RU2250150C1 - Method for making double-flange bushings - Google Patents
Method for making double-flange bushings Download PDFInfo
- Publication number
- RU2250150C1 RU2250150C1 RU2003128385/02A RU2003128385A RU2250150C1 RU 2250150 C1 RU2250150 C1 RU 2250150C1 RU 2003128385/02 A RU2003128385/02 A RU 2003128385/02A RU 2003128385 A RU2003128385 A RU 2003128385A RU 2250150 C1 RU2250150 C1 RU 2250150C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wall
- flange
- protrusion
- thickness
- finished product
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Forging (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано в кузнечных цехах металлургических и машиностроительных заводов при изготовлении автомобильных колес и им подобных изделий.The present invention relates to the field of metal forming and can be used in forge shops of metallurgical and engineering plants in the manufacture of automobile wheels and the like.
Известен способ изготовления изделий типа колес, включающий подготовку исходной заготовки, формообразование промежуточного полуфабриката в виде чаши, образование кольцевого выступа и отростка на дне чаши, формовку на чаше реборды и дисковой части с рельефом, формирование обода и другой реборды из кольцевого выступа, а также термическую и механическую обработки (Патент РФ №2063838, кл. В 21 К 1/28, опубл. 1996 г.).A known method of manufacturing products such as wheels, including the preparation of the original billet, the formation of the intermediate semi-finished product in the form of a bowl, the formation of an annular protrusion and a process on the bottom of the bowl, molding on the bowl of the flange and the disk part with a relief, the formation of the rim and other flanges from the ring ledge, as well as thermal and machining (RF Patent No. 2063838, class B 21 K 1/28, publ. 1996).
Недостатком этого способа является сложность штамповой оснастки, а также низкая производительность из-за необходимости выполнения большого числа технологических переходов обработки давлением.The disadvantage of this method is the complexity of the die tooling, as well as low productivity due to the need to perform a large number of technological transitions of pressure treatment.
Известен способ изготовления стаканов с двумя фланцами, например автомобильных колес, включающий подготовку исходной заготовки, формирование промежуточного полуфабриката в виде чаши с фасонным дном, стенкой, утолщением при переходе стенки в дно, ограниченным с внутренней стороны чаши поверхностью вращения, кольцевым выступом на внешнем торце дна и фланцем на торце стенки, окончательное формирование заготовки, включающее раздачу кольцевого выступа на дне чаши в другой фланец, термообработку и механическую обработку (Патент РФ №2135320, кл. В 21 К 1/28, опубл. 1999 г. - прототип).A known method of manufacturing glasses with two flanges, for example automobile wheels, comprising preparing the initial billet, forming an intermediate semi-finished product in the form of a bowl with a shaped bottom, wall, thickening when the wall goes into the bottom, the rotation surface bounded on the inside of the bowl, an annular protrusion on the outer end of the bottom and a flange at the end of the wall, the final formation of the workpiece, including the distribution of the annular protrusion at the bottom of the bowl into another flange, heat treatment and machining (RF Patent No. 2135320, class . In 21 K 1/28, publ. 1999 - prototype).
Недостатком известного способа является трудность обеспечения нужного качества готовых изделий из-за недостаточно рациональной структуры волокон при деформировании, что ухудшает прочностные характеристики в условиях циклического нагружения при эксплуатации, а также узкая специализация получаемых заготовок, что существенно удорожает изготовление малых партий колес. Последнее наиболее важно для колес спортивных автомобилей, форма и размеры которых строго индивидуализируются в соответствии с требованиями каждого заказчика.The disadvantage of this method is the difficulty in ensuring the desired quality of the finished product due to the insufficiently rational structure of the fibers during deformation, which impairs the strength characteristics under cyclic loading during operation, as well as the narrow specialization of the resulting blanks, which significantly increases the cost of manufacturing small batches of wheels. The latter is most important for sports car wheels, the shape and dimensions of which are strictly individualized in accordance with the requirements of each customer.
Предлагаемый способ изготовления стаканов с двумя фланцами, например автомобильных колес, включает подготовку исходной заготовки и формирование промежуточного полуфабриката в виде чаши с фасонным дном, стенкой, утолщением при переходе стенки в дно, ограниченным с внутренней стороны чаши поверхностью вращения, кольцевым выступом на внешнем торце дна и фланцем на торце стенки. Затем окончательно формируют заготовку раздачей кольцевого выступа на дне чаши в другой фланец. При формировании промежуточного полуфабриката на внутреннем торце дна выполняют центральный выступ. Фланец на стенке образовывают, прикладывая осевое усилие к ее торцу, путем увеличения толщины стенки у торца при ее постоянных диаметральных размерах с внутренней стороны. Окончательное формирование заготовки ведут в два этапа. На первом этапе увеличивают высоту упомянутого центрального выступа на дне при уменьшении толщины последнего, а также увеличивают диаметральные размеры дна с его фланцем, упомянутым утолщением и прилегающий к последнему частью стенки путем радиального перемещения материала дна от его центра. На втором этапе калибруют раздачей изнутри стакан на конечные диаметральные размеры его полости. Этапы первый и второй могут быть повторены в той же последовательности. Высота центрального выступа и толщина дна определены соотношениями:The proposed method for the manufacture of glasses with two flanges, for example, automobile wheels, involves preparing the initial billet and forming an intermediate semi-finished product in the form of a bowl with a shaped bottom, wall, thickening when the wall goes into the bottom, the rotation surface bounded on the inside of the bowl, an annular protrusion on the outer end of the bottom and a flange at the end of the wall. Then, the workpiece is finally formed by distributing an annular protrusion at the bottom of the bowl into another flange. When forming an intermediate semi-finished product on the inner end of the bottom perform a Central protrusion. A flange on the wall is formed by applying axial force to its end, by increasing the wall thickness at the end with its constant diametrical dimensions on the inside. The final formation of the workpiece is carried out in two stages. At the first stage, the height of the said central protrusion at the bottom is increased with a decrease in the thickness of the latter, and the diametrical dimensions of the bottom with its flange, said bulge and adjacent to the last part of the wall are increased by radial movement of the bottom material from its center. At the second stage, the glass is calibrated by distributing the glass from the inside to the final diametrical dimensions of its cavity. Steps one and two may be repeated in the same sequence. The height of the Central protrusion and the thickness of the bottom are determined by the relations:
и and
, где where
h1 и h2 - высота центрального выступа,h 1 and h 2 - the height of the Central ledge,
Н1 и Н2 - толщина дна,H 1 and H 2 - the thickness of the bottom,
соответственно промежуточного полуфабриката и окончательно сформированной заготовки. После чего ведут термообработку и механическую обработку.respectively, the intermediate semi-finished product and the final formed workpiece. Then they conduct heat treatment and machining.
Предлагаемый способ отличается от прототипа тем, что при формировании промежуточного полуфабриката на внутреннем торце дна выполняют центральный выступ, фланец на стенке образовывают, прикладывая осевое усилие к ее торцу, путем увеличения толщины стенки у торца при ее постоянных диаметральных размерах с внутренней стороны, а окончательное формирование заготовки ведут в два этапа: на первом - увеличивают высоту упомянутого центрального выступа на дне при уменьшении толщины последнего, а также увеличивают диаметральные размеры дна с его фланцем, упомянутым утолщением и прилегающей к последнему частью стенки путем радиального перемещения материала дна от его центра, а на втором - калибруют раздачей изнутри стакан на конечные диаметральные размеры его полости.The proposed method differs from the prototype in that when forming an intermediate semi-finished product on the inner end of the bottom, a central protrusion is performed, a flange on the wall is formed by applying axial force to its end, by increasing the wall thickness at the end with its constant diametrical dimensions on the inside, and the final formation the blanks are carried out in two stages: at the first, they increase the height of the mentioned central protrusion at the bottom while reducing the thickness of the latter, and also increase the diametrical dimensions of the bottom with its flange, said bead and the adjacent wall part to the latter by radial displacement of bottom material from its center, and the second - calibrated distribution inside the glass on the end diametrical dimensions of its cavity.
При этом этапы окончательного формирования заготовки могут быть повторены в той же последовательности. Высота центрального выступа и толщина дна определены соотношениями:In this case, the stages of the final formation of the workpiece can be repeated in the same sequence. The height of the Central protrusion and the thickness of the bottom are determined by the relations:
и and
h1 и h2 - высота центрального выступа,h 1 and h 2 - the height of the Central ledge,
Н1 и Н2 - толщина дна,H 1 and H 2 - the thickness of the bottom,
соответственно промежуточного полуфабриката и окончательно сформированной заготовки.respectively, the intermediate semi-finished product and the final formed workpiece.
Технический результат предлагаемого изобретения - возможность групповой обработки близких по геометрическим параметрам колес при рациональной структуре волокон при деформировании, что позволяет совместить высокие прочностные характеристики в условиях циклического нагружения в экстремальных условиях и малую стоимость колес. Это особенно значимо при изготовлении малых партий спортивных колес с тонким относительно толщины стенки дном.The technical result of the invention is the possibility of batch processing of geometrically close wheels with a rational structure of the fibers during deformation, which allows combining high strength characteristics under cyclic loading in extreme conditions and low cost of wheels. This is especially significant in the manufacture of small batches of sports wheels with a thin bottom relative to the wall thickness.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежом, где показаны:The invention is illustrated in the drawing, which shows:
на фиг.1 - формирование промежуточного полуфабриката;figure 1 - the formation of the intermediate semi-finished product;
на фиг.2 - первый этап окончательного формирования стакана;figure 2 - the first stage of the final formation of the glass;
на фиг.3 - второй этап окончательного формирования стакана.figure 3 - the second stage of the final formation of the glass.
Пример.Example.
Изготавливалось спортивное колесо размерами 13’’×21’’ из алюминиевого сплава типа 6061. Исходная заготовка 1 размерами ⌀500 мм × 125 мм массой 66 кг нагревалась и укладывалась в полость штампа 2 с фасонным выталкивателем 3 и пуансоном 4.A sports wheel with dimensions 13 ’’ × 21 ’’ was manufactured from aluminum alloy of type 6061. The initial billet 1 with dimensions of ⌀500 mm × 125 mm and a mass of 66 kg was heated and fit into the die cavity 2 with a shaped ejector 3 and punch 4.
Прикладывали деформирующее усилие и обратным выдавливанием образовывали полуфабрикат в виде чаши высотой Н=400 мм, наружным диаметром Д1=505 мм и толщиной стенки 5S=10 м. Одновременно, так как осевое усилие воздействовало на открытый торец чаши, формировали фланец 6 путем увеличения толщины стенки 5 у торца до Sф=25 мм, сохраняя внутренний диаметр Д2 - постоянным. При этом на внешней поверхности донной части образовывали кольцевой выступ 7. Зону перехода от дна 8 к стенке 5 выполнили утолщенной. Утолщение 9 изнутри ограничено конусной поверхностью с углом конусности α=32°, форма и размеры которой определены конусной частью 10 пуансона 4. Угол конусности поверхности кольцевого выступа β=7°. На торце пуансона 4 выполнена полость 11, формирующая центральный выступ 12.A deforming force was applied and backward extrusion formed a semi-finished product in the form of a bowl with a height of H = 400 mm, an outer diameter of D 1 = 505 mm and a wall thickness of 5S = 10 m. At the same time, since the axial force acted on the open end of the bowl,
Окончательное формирование заготовки колеса осуществляли в два этапа. Сначала калибровочным пуансоном 13 начинали раздавать фланец 6, затем формировали фланец 14 из кольцевого выступа 7 с частичным затеканием материала заготовки в полость 15 пуансона 13, преобразуя центральный выступ 12 в более массивный выступ 16. Затем деформировали всю донную часть стакана, заканчивая перемещение материала заготовки в выступ 16 и создавая его интенсивное течение от центра дна в радиальном направлении к периферии, что не только способствовало образованию фланца 14, но и увеличивало диаметральные размеры собственно стенки стакана вблизи его донной части до Д3=530 мм. Стенка 5 при этом отставала от пуансона 13 с образованием кольцевой щели 17.The final formation of the wheel blank was carried out in two stages. First, the
В дальнейшем выполняли второй этап окончательного формирования заготовки колеса, сменив калибровочный пуансон 13 на пуансон 18 больших диаметральных размеров, осуществляли калибровку формы стакана изнутри, увеличивая фланец 6 до диаметра Д4=574 мм, равного диаметру реборды колеса 21''. Одновременно деформировали донную часть, увеличивая размеры фланца 14 также до диаметра Д4=574 мм. При этом переходная зона от фланца 14 к стенке 5 сохраняла диаметральные размеры, близкие к размерам после первой калибровки. Высоту центрального выступа 12 h1=40 мм увеличивали до высоты выступа 16 h2=70 мм, а толщину дна 8 уменьшали с толщины Н1=25 мм до толщины Н2=16 мм.Subsequently, the second stage of the final formation of the wheel blank was carried out, changing the
Таким образом, используя минимальное количество штамповой оснастки и минимальное усилие пресса, получили заготовку относительно большого размера. Из полуфабриката с максимальным диаметром Д1+2Sф=535 мм и площадью проекции F535=2247 см2 была получена заготовка колеса с максимальным диаметром Д4=574 мм и площадью проекции F574=2586 см2, что на 15% больше, чем у полуфабриката.Thus, using a minimum amount of die tooling and a minimum press force, a relatively large size workpiece was obtained. From a semi-finished product with a maximum diameter of D 1 + 2S f = 535 mm and a projection area of F 535 = 2247 cm 2 , a wheel blank was obtained with a maximum diameter of D 4 = 574 mm and a projection area of F 574 = 2586 cm 2 , which is 15% more than the semi-finished product.
Пример 2.Example 2
Для изготовления из полученной в примере 1 заготовки колеса 13’’×21’’ новой заготовки для колеса 13’’×22’’ повторили оба этапа окончательного формообразования аналогично ранее описанному в примере 1, но пуансонами большего диаметра, а именно: на первом этапе окончательного формообразования продолжали увеличивать высоту центрального выступа 16 и уменьшать толщину дна 8.For the manufacture of a new workpiece for the 13 '' × 21 '' wheel blank obtained in Example 1, the new blank for the 13 '' × 22 '' wheel was repeated both stages of final shaping similarly to the previously described in example 1, but with larger punches, namely, in the first stage final shaping continued to increase the height of the Central protrusion 16 and reduce the thickness of the bottom 8.
При этом дополнительно раздавали фланец 6 и увеличивали диаметр фланца 14 с одновременным увеличением диаметральных размеров стенки 5 стакана.At the same time,
В данном примере, завершая окончательное формообразование, следующим пуансоном увеличивали диаметр D4 фланца 6 до 600 мм, увеличивали высоту h2 центрального выступа до 74 мм и уменьшали толщину Н2 дна до 15 мм, увеличивая диаметр D4 фланца 14 также до 600 мм.In this example, completing the final shaping, the next punch increased the diameter D 4 of the flange 6 to 600 mm, increased the height h 2 of the central protrusion to 74 mm and reduced the thickness H 2 of the bottom to 15 mm, increasing the diameter D 4 of the flange 14 also to 600 mm.
Таким образом, получили заготовку площадью проекции F=2826 см2, т.е. суммарно увеличили площадь заготовки более чем на 25% от первоначальной.Thus, a blank was obtained with a projection area of F = 2826 cm 2 , i.e. In total, the area of the workpiece was increased by more than 25% of the original.
Предлагаемый способ позволяет существенно расширить номенклатуру и повысить качество готовых изделий благодаря рационализации штамповой оснастки и, как следствие, улучшения структуры волокон при деформировании и предотвращению растрескивания при формировании реборд. Последнее особенно значимо при производстве изделий из сплавов системы магний-литий.The proposed method allows to significantly expand the range and improve the quality of finished products due to the rationalization of die tooling and, as a result, improving the structure of the fibers during deformation and preventing cracking during the formation of flanges. The latter is especially significant in the manufacture of products from alloys of the magnesium-lithium system.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003128385/02A RU2250150C1 (en) | 2003-09-23 | 2003-09-23 | Method for making double-flange bushings |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003128385/02A RU2250150C1 (en) | 2003-09-23 | 2003-09-23 | Method for making double-flange bushings |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2250150C1 true RU2250150C1 (en) | 2005-04-20 |
Family
ID=35634839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003128385/02A RU2250150C1 (en) | 2003-09-23 | 2003-09-23 | Method for making double-flange bushings |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2250150C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4294101A (en) * | 1979-01-12 | 1981-10-13 | Diemer Donald J | Method of making single or double flanged track tractor roller for off-highway equipment |
| RU2055674C1 (en) * | 1992-12-02 | 1996-03-10 | Борис Леович Эрлих | Process of manufacture of parts of wheel type |
| RU2135320C1 (en) * | 1998-05-18 | 1999-08-27 | Басюк Семар Тимофеевич | Process of manufacture of barrels with flanges |
| DE10003791A1 (en) * | 2000-01-28 | 2001-08-09 | Forschungsges Umformtechnik | Production of a wheel rim e.g. bicycle wheel rim comprises deforming a thixoforged preform of the rim by pressure rolling, quenching to room temperature, and pressure rolling to give the final end product |
-
2003
- 2003-09-23 RU RU2003128385/02A patent/RU2250150C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4294101A (en) * | 1979-01-12 | 1981-10-13 | Diemer Donald J | Method of making single or double flanged track tractor roller for off-highway equipment |
| RU2055674C1 (en) * | 1992-12-02 | 1996-03-10 | Борис Леович Эрлих | Process of manufacture of parts of wheel type |
| RU2135320C1 (en) * | 1998-05-18 | 1999-08-27 | Басюк Семар Тимофеевич | Process of manufacture of barrels with flanges |
| DE10003791A1 (en) * | 2000-01-28 | 2001-08-09 | Forschungsges Umformtechnik | Production of a wheel rim e.g. bicycle wheel rim comprises deforming a thixoforged preform of the rim by pressure rolling, quenching to room temperature, and pressure rolling to give the final end product |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105358270B (en) | Method for making wrought and other processed products | |
| US5894752A (en) | Method and system for warm or hot high-velocity die forging | |
| CN111112526A (en) | Manufacturing method of IN718 alloy axial asymmetric multi-flange casing ring piece | |
| CN110508737B (en) | Wheel hub extrusion forming method | |
| CN112589021A (en) | Manufacturing method of IN718 alloy double-flange high-barrel casing ring piece | |
| RU2135320C1 (en) | Process of manufacture of barrels with flanges | |
| KR101932605B1 (en) | Method for manufacturing balance shaft | |
| US2751676A (en) | Method of cold working metal | |
| RU2250150C1 (en) | Method for making double-flange bushings | |
| RU2241568C1 (en) | Method for making flanged bushings | |
| JP2001129635A (en) | Method of manufacturing deformed ring | |
| RU2253539C1 (en) | Method for making flanged sleeves | |
| RU2257280C1 (en) | Method for making two-flange sleeves | |
| RU2239512C1 (en) | Method for making sleeve with flanges | |
| JPH02120536A (en) | Disc brake piston and its manufacturing method | |
| RU2253537C1 (en) | Method for making two-flange bushings | |
| RU2239513C1 (en) | Method for making sleeves with two flanges | |
| RU2253538C1 (en) | Method for making articles such as wheels | |
| RU2042467C1 (en) | Method of making wheels of transport vehicles | |
| JP3494349B2 (en) | Helical gear manufacturing method | |
| RU2245211C2 (en) | Method for hot forming of flange with sleeve | |
| RU2443497C2 (en) | Method of producing axially symmetric cup parts | |
| RU2183148C2 (en) | Wheel production method | |
| RU1797514C (en) | Method of manufacturing articles of wheel type | |
| RU2274508C1 (en) | Method for forming double-flange sleeves |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080924 |