6. Установление основных этапов изготовления детали.

Основными этапами изготовления детали “Втулка” являются:

Создание заготовки;  2. Предварительная обработка, в процессе которой производят первоначальную токарную обработку рабочих и вспомогательных поверхностей;  3. Окончательная обработка рабочих поверхностей;  4. Черновая обработка вспомогательных поверхностей (сверление отверстий, фрезерование пазов, нанесение резьбы, развертывание отверстий и их зенкование);  5. Закалка (термическая стабилизация металла);  6. Финишная (отделочная) обработка, такая, как например шлифование, притирка, алмазное точение.  7. Контроль качества готового изделия.

7. Изготовление исходной заготовки

 Изобретение относится к области обработки металлов давлением, точнее к способам получения изделий типа втулок со сквозным или глухим внутренним отверстием методом непрерывного деформирования материала одновременно нескольких заготовок, устанавливаемых в контейнере соответствующего штампового устройства, и может быть использовано в различных отраслях промышленности.

Известны способы получения изделий типа втулок методом непрерывного деформирования материала одновременно нескольких заготовок с использованием деформируемых упругих прокладок .

Известен способ получения цилиндрических втулок методом холодной сквозной прошивки одной из нескольких сплошных цилиндрических заготовок, размещаемых в двухсекционном контейнере горизонтального автоматизированного устройства.

Из питателя устройства очередную заготовку контрпуансоном подают в приемную часть контейнера до ее упора в предыдущую (первую) заготовку, которая при этом под действием усилия контрпуансона, передаваемого торцом последующей за ней второй заготовки, надвигается на расположенный с противоположной стороны прошивной пуансон до тех пор, пока в ней не будет готово внутреннее отверстие, а во второй заготовке - углубление от конусного рабочего торца прошивного пуансона. После чего прошивной пуансон выводят из полученного отверстия и готовую втулку удаляют из устройства.

К недостаткам такого способа следует отнести повышенную энергоемкость процесса и сниженную стойкость пуансона, но главным его недостатком являются ограниченные технологические возможности, т.к. он применим, в основном, только для изготовления коротких (высотой не более трех диаметров пуансона) втулок со сквозным отверстием и непригоден для получения изделий типа стаканов и длинных втулок.

Наиболее близким аналогом (прототипом) изобретения является способ получения изделий типа втулок со сквозным отверстием путем прямого выдавливания материала заготовки пуансоном в трехсекционном контейнере обеспечивающий получение относительно длинных втулок. Способ включает в себя размещение первой исходной кольцеобразной заготовки в приемной секции контейнера; формообразование полуфабриката, осуществляемое частичным выдавливанием материала заготовки пуансоном в среднюю коническую секцию контейнера; последующую установку в приемную секцию второй исходной заготовки и окончательное формообразование изделия, которое осуществляют выдавливанием материала полуфабриката через калибрующий поясок под воздействием пуансона, передаваемым на торец полуфабриката торцом контактирующей с ним исходной заготовки.

В прототипе процесс ведут верхним пуансоном с использованием плавающей оправки и толстостенной точной исходной заготовки, которая предварительно изготовлена на отдельном оборудовании обратным выдавливанием с последующей прошивкой дна или отрезкой от трубы с последующим устранением разностенности расточкой.

Получение первого изделия в прототипе производится в три перехода. На первом переходе заготовку, установленную в приемной секции контейнера, частично выдавливают пуансоном с плавающей оправкой в среднюю конусную секцию контейнера и получают полуфабрикат. При ходе пуансона вверх плавающую оправку выталкивателем поднимают до уровня верхней плоскости контейнера, а на полуфабрикат устанавливают вторую исходную заготовку и очередным ходом пуансона производят окончательное формообразование изделия, при этом изделие зависает на выступающей из предыдущего полуфабриката оправке. При ходе пуансона вверх выталкиватель опять поднимает оправку до уровня верхней плоскости контейнера. Изделие свободно размещено на выталкивателе. При третьем ходе пуансона и выдавливании очередной загруженной в контейнер заготовки выталкиватель опускают, освобождая изделие, и готовое изделие через окно в нижней плите штампа сжатым воздухом удаляется в тару. Далее при загрузке в контейнер последующих заготовок за каждый очередной ход пуансона получают готовое изделие.

Использование предварительно изготовленной исходной заготовки специальной формы с достаточно жесткими требованиями по размерам (отсутствие разностенности) и чистоте поверхности, обуславливающими повышенные расход материала и трудоемкость изготовления, удорожает процесс получения изделий и снижает функциональный диапазон способа, т.к. препятствует изготовлению втулок с глухим отверстием (стаканов). Необходимость поцикловой перестановки оправки для обеспечения требуемой ориентации полуфабриката и готового изделия усложняет алгоритм технологического процесса и, в свою очередь, также исключает возможность получения стаканов.

Задача, реализуемая изобретением, направлена на создание эффективного экономичного универсального способа изготовления деталей типа втулок или стаканов, различных по высоте, формам наружной поверхности и внутреннего отверстия.

Технический результат, получаемый при использовании изобретения, заключается в расширении технологических и функциональных возможностей способа при снижении энергоемкости процесса, упрощении его алгоритма и повышении качества получаемых изделий.

Для достижения технического результата в способе получения изделий с отверстием выдавливанием материала заготовок пуансоном в трехсекционном контейнере, при котором размещают первую исходную заготовку в приемной секции контейнера, осуществляют формообразование промежуточного полуфабриката выдавливанием материала заготовки пуансоном в средней конической секции контейнера, после чего в контейнер на промежуточный полуфабрикат устанавливают вторую исходную заготовку и воздействием пуансона, передаваемым на торец этого полуфабриката нижним торцом контактирующей с ним второй заготовки, осуществляют окончательное формообразование изделия, выдавливая материал упомянутого полуфабриката через калибрующий поясок третьей секции контейнера, с одновременным формообразованием из второй заготовки такого же промежуточного полуфабриката, согласно изобретению процесс ведут с использованием сдвоенных, вставленных один в другой, пуансонов: наружного и внутреннего, формообразование промежуточного полуфабриката ведут, воздействуя на заготовку сначала одновременно наружным и внутренним пуансонами до частичного по высоте заполнения материалом заготовки средней конической секции контейнера, после чего при неподвижном наружном пуансоне внутренним пуансоном осуществляют прошивку отверстия, одновременно обеспечивая дальнейшее выдавливание материала заготовки до получения конусного промежуточного полуфабриката высотой, соответствующей высоте готового изделия, и получение в полуфабрикате сквозного или глухого отверстия конической формы посредством внутреннего цилиндрического пуансона или цилиндрической формы посредством внутреннего конического пуансона, далее при окончательном формообразовании изделия обжимом полученного полуфабриката по наружной поверхности в калибрующей секции контейнера обеспечивают требуемую форму наружной поверхности готового изделия и требуемую форму его внутреннего отверстия.

Дополнительные существенные отличия состоят в том, что:

- формообразование полуфабриката ведут с обеспечением активизации сил трения в зоне пластической деформации материала в средней конической секции контейнера, например формообразование полуфабриката ведут комбинированным выдавливанием сдвигом;

- для прошивки сквозного отверстия используют внутренний пуансон с заостренным рабочим торцом;

- для прошивки глухих отверстий используют внутренний пуансон с закругленным рабочим торцом;

- первое готовое изделие получают за первые три последовательных хода ползунов пресса, а каждое последующее - за каждый последующий после третьего ход ползунов пресса;

- для получения коротких втулок используют дополнительную прокладку, которую помещают в приемную секцию контейнера перед установкой первой исходной заготовки.

Способ получения изделий с отверстием выдавливанием материала заготовок пуансоном в трехсекционном контейнере, при котором размещают первую исходную заготовку в приемной секции контейнера, осуществляют формообразование конусного промежуточного полуфабриката выдавливанием материала заготовки пуансоном в средней конической секции контейнера, после чего в контейнер на конусный промежуточный полуфабрикат устанавливают вторую исходную заготовку и воздействием пуансона, передаваемым на торец этого полуфабриката нижним торцем контактирующей с ним второй заготовки, осуществляют окончательное формообразование изделия, выдавливая материал упомянутого полуфабриката через калибрующий поясок третьей секции контейнера, с одновременным формообразованием из второй заготовки такого же конусного промежуточного полуфабриката, отличающийся тем, что используют вставленные один в другой наружный и внутренний пуансоны, формообразование конусного промежуточного полуфабриката ведут воздействием на заготовку сначала одновременно наружным и внутренним пуансонами до частичного по высоте заполнения материалом заготовки средней конической секции контейнера, после чего при неподвижном наружном пуансоне внутренним пуансоном осуществляют прошивку отверстия с одновременным обеспечением дальнейшего выдавливания материала заготовки до получения конусного промежуточного полуфабриката высотой, соответствующей высоте готового изделия, и получения в упомянутом полуфабрикате сквозного или глухого отверстия конической формы посредством внутреннего цилиндрического пуансона или цилиндрической формы посредством внутреннего конического пуансона, далее при окончательном формообразовании изделия обжимом полученного полуфабриката по наружной поверхности в калибрующей секции контейнера обеспечивают требуемую форму наружной поверхности готового изделия и требуемую форму его внутреннего отверстия.