| Приоритети: | Същност: методът за производство на детайли като шлицови втулки се състои в получаване на първоначална заготовка с външен диаметър, равен на външния диаметър на крайния продукт и вътрешен диаметър, равен на диаметъра на издатините на шлицовия отвор, и последващо студено екструдиране на вътрешните шлици. Оформянето на зъбите до пълна дължина се извършва в един технологичен преход. Излишният обем метал, който е обемът на вдлъбнатините на процепите, се изстисква в посока, обратна на посоката на движение на поансона. В този случай се получава дължината на детайла, равна на дължината на крайния продукт. След това щампованият детайл се обработва машинно. 5 болен.
Чертежи към патент България 2070466
Изобретението се отнася до областта на обработката на метали и може да се използва за получаване на детайли като шлицови втулки за карданни предавки на автомобили или втулкови шлицови съединители за машинни части.
Известен метод за студено директно екструдиране на продукти като втулки с вътрешни зъби върху свободен (плаващ) дорник (1). Недостатъците на този метод са: ниска точност на получения профил на зъбно колело поради непълно запълване на релефа на дорника; ниски технологични възможности на процеса, дължащи се на невъзможността за получаване на дълги продукти, което се дължи на появата на големи сили на триене между детайла и стените на матрицата и в резултат на това ниското съпротивление на щанцата; високосложността на процеса, свързана с необходимостта от екструдиране на дорника от детайла след операцията по щамповане и механично отстраняване на остатъците от пресата.
Известен е метод за оформяне на вътрешни шлици в тръбни заготовки чрез редуциране върху плаващ шлицов дорник, който според схемата на деформация е подобен на посочения по-горе и като цяло има същите недостатъци (2).
Допълнителен недостатък на този метод са ограничените технологични възможности поради производството на слотове само с относително малък профил. Увеличаването на дълбочината на профила на зъба води до загуба на аксиална стабилност на детайла поради появата на високи сили в процеса на редукция, както и настройката му с шлицов дорник. Общ недостатък на описаните методи е наличието на неблагоприятна картина на напрегнато състояние върху повърхността на издатините на зъбите поради възникването на напрежения на опън по време на деформация, което причинява намаляване на пластичността и появата на пукнатини.
Най-близък до изобретението по техническа същност и постигнат резултат е метод за производство на втулки с вътрешни зъби чрез директно студено екструдиране, при който един детайл се избутва от друг (3). Недостатъците на този метод са: ниска производителност на труда поради необходимостта от два технологични прехода за получаване на продукт с необходимата дължина на зъбите; ограничени технологични възможности на процеса по отношение на размера на зъбите и дължината на втулката, поради загубата на детайла (който се прокарва) на неговата аксиална стабилност; невъзможността за получаване на вътрешен шлицов контур в глухите отвори; Сложен дизайн на инструмента и нисък живот на щанцата.
Техническият резултат, постигнат от изобретението,се състои в повишаване на производителността на труда, разширяване на технологичните възможности на процеса, опростяване на дизайна на инструмента и увеличаване на неговата издръжливост.
Това се постига чрез факта, че съгласно метода на производство на детайли като шлицови втулки, който се състои в получаване на първоначален детайл с външен диаметър, равен на външния диаметър на крайния продукт, и вътрешен диаметър, равен на диаметъра на издатините на шлицовия отвор, и последващо студено екструдиране на вътрешните шлици, зъбите се формоват до пълната дължина в един технологичен преход, а излишният метален обем, който съставлява обема на шлицовите кухини, се изстисква в посока, обратна на посоката на движение на поансона, като в същото време се получава дължина на детайла, равна на дължината на готовия продукт, и след това щампованият детайл се обработва.
На фиг. 1 показва позицията на оригиналния детайл и инструмент преди началото на процеса; на фиг. 2 етапа екструдиране на слотове; на фиг. 3 изглед на заготовката след екструдиране; на фиг. 4 секции A-A и B-B на ФИГ. 3; на фиг. 5 готов продукт.
Методът се осъществява с помощта на щанца 1. Заготовката 2 с външен диаметър D n, равен на външния диаметър на крайния продукт, се поставя в матрицата 3 на базата на ежектора 4 (фиг. 1). Поансонът 1, който има входяща центриращо-направляваща част 5, се вкарва с лека междина в детайла 2 и зъбите се екструдират до цялата дължина l в един технологичен преход, измествайки излишния обем метал, който съставлява обема на вдлъбнатините на шлиците, в посока, обратна на посоката на движение на поансона (фиг. 2). В този случай общата дължина на детайла става равна на дължината на крайния продукт L. След това поансонът прави обратно движение и детайлът остава в матрицата, тъй като силите на триене между детайлаи матрицата надвишават големината на силата на триене, която възниква между поансона и детайла. Диаметрите на центриращия водач и опашната част на поансона d 1 се вземат еднакви и се определят с 0,02-0,05 mm по-малко от диаметъра на отвора d на детайла (фиг. 1). Дължината на центриращо-насочващата част на поансона 5 (фиг. 1) се определя в рамките на 5-15 mm. Ъгълът на входящия конус на работната част на поансона се задава в рамките на 2 52-60 o (фиг. 3). Височината на калибриращата част на поансона се взема в рамките на h 4-10 mm. Отстраняването на детайла от матрицата се извършва от ежектора. За получаване на крайния продукт се извършва механична обработка на детайла с основата върху слотовете (фиг. 5).
Пример. Методът е реализиран в лабораторни условия при получаване на шлицева втулка на карданния вал на кормилното управление на автомобил ГАЗ 3307. Заготовка с външен диаметър D n 32 mm и вътрешен диаметър d18 mm, дължина l 150 mm е получена чрез обработка на тръбата на струг (изходен материал: тръба). След фосфатиране и осапуняване на детайла в експериментален щампо, в един технологичен преход се извършва прецизно студено екструдиране на вътрешните зъби до пълна дължина (l o 70 mm), като едновременно се получава обща дължина на детайла L 155 mm. Параметри на сплайн: v-10x18x23H18x3D9. Дължината на центриращо-водещата част на поансона беше 10 mm. Екструзията се извършва на хидравлична преса PYE-100 със сила 1000 kN. Аксиалната сила, приложена към края на поансона по време на образуването на шлици, е 250 kN, а специфичната сила на деформация е 1200 MPa. Заготовката се отстранява и външната и вътрешната повърхност се обработват механично с основата върху процепите до необходимите размери съгласно чертежа.
ИСК
Метод за производство на части като шлицови втулки, включителнополучаване на първоначален детайл с външен диаметър, равен на външния диаметър на крайния продукт и вътрешен диаметър, равен на диаметъра на издатините на прорезния отвор, както и последващото студено екструдиране на вътрешните шлици, характеризиращо се с това, че образуването на зъби до пълна дължина се извършва в един технологичен преход, а излишният обем метал, съставляващ обема на вдлъбнатините на слотовете, се изстисква в посока, обратна на посоката на движение на поансона, като същевременно се получава дължина на детайла, равна на дължината на крайния продукт, след което щампованият детайл се обработва машинно.