способ изготовления тонкостенных деталей

Формула изобретения

Способ изготовления тонкостенных деталей конусной или оживальной формы из труднодеформируемых материалов ротационным выдавливанием, включающий деформирование вращающейся заготовки деформирующим инструментом, который перемещают вдоль образующей поверхности детали, отличающийся тем, что деформирующему инструменту сообщают колебания с заданной в зависимости от профиля детали частотой и амплитудой, величину которой регулируют из условия обеспечения заданной чистоты поверхности детали.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к ротационному выдавливанию.

Известен способ ротационного выдавливания, включающий деформирование вращающей заготовки матрицами, которым сообщают колебательные движения (а.с. №977082, МПК В21D 22/16).

Недостатком данного способа являются большие затраты на обеспечение колебательного движения наклонными матрицами, большая трудоемкость их изготовления, невысокое качество готового изделия.

Известен способ изготовления тонкостенных деталей конусной или оживальной формы из труднодеформируемых материалов ротациончым выдавливанием, включающий деформирование вращающейся заготовки деформирующим инструментом, который перемещают вдоль образующей поверхности детали (Давильные работы и ротационное выдавливание. М.А.Гредитор, М.: Машиностроение, 1971, с.7-14, 109).

Недостатком данного способа является то, что при ротационной вытяжке деталей из труднодеформируемых материалов необходим нагрев заготовок.

Технической задачей данного способа является обеспечение высокого качества обработанной поверхности деталей конусной или оживальной формы из труднодеформируемых материалов, не применяя подогрев заготовки, дорогостоящий инструмент.

Данная задача решается с помощью способа ротационного выдавливания тонкостенных деталей конусной или оживальной формы из труднодеформированных материалов вращающейся заготовки деформирующим инструментом, которому сообщают колебания с заданной в зависимости от профиля детали частотой и амплитудой, величину которой регулируют из условия обеспечения заданной чистоты поверхности детали.

Изготовление тонкостенной детали конусной или оживальной формы происходит следующим образом: создается рабочая программа движения деформирующего инструмента, в эту программу вводится специальная корректировка, позволяющая регулировать амплитуду колебания для создания оптимального соотношения между чистотой обработки поверхности и снижением сил трения между деформирующим инструментом и материалом заготовки, учитывая профиль детали и материал. Обрабатываемую деталь устанавливают на оправку, устанавливают с определенным зазором деформирующий инструмент со стороны меньшего диаметра заготовки, включается вращение детали и движение деформирующего инструмента вдоль образующей. Одновременно с поступательным движением деформирующий инструмент совершает колебательные движения относительно рабочей образующей детали (по заданной программе). Деформируемому инструменту сообщают колебания с заданной в зависимости от профиля детали частотой и амплитудой, величину которой регулируют из условия обеспечения заданной чистоты поверхности детали.

Пример осуществления способа.

Листовую плоскую заготовку из стали 12Х21Н5Т в форме диска диаметром 100 мм, толщиной 3 мм устанавливают на оправку. Необходимо получить конусную деталь с углом наклона сторон 30° с толщиной стенки 1,5 мм ± 0,05 с чистотой обработки по наружной поверхности R _Z=3,2 мкм. Деформирующий инструмент устанавливается с зазором относительно поверхности оправки 1,05 мм, скорость перемещения раскатного ролика сверху вниз равна 1,5 мм/об. Величина амплитуды составляет 0,03 мм, частота колебаний 40 колебаний в секунду. В процессе обработки зазор между деформирующим инструментом и оправкой меняется по программе для получения детали одинаковой толщины и требуемой чистоты поверхности.

В результате такого способа обработки получают деталь из труднодеформируемой стали высокого качества обработанной поверхности, с одинаковой толщиной стенки по всей длине детали.