ПУАНСОН ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ОСИ В ДВЕРНОЙ ПЕТЛЕ АВТОМОБИЛЯ

Предлагаемое устройство относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в автомобильной отрасли для крепления оси в звеньях различных дверных петель автомобиля.
Прототипом выбираем цилиндрический пуансон, используемый в производстве ЗАО «Полад», для высадки всего сечения концов оси, выступающих из проушин дверной петли автомобиля. Пуансон состоит из цилиндра с плоской рабочей поверхностью, перпендикулярной оси петли, передающей усилия высадки на всю торцевую поверхность высаживаемой оси.
Недостатком данной конструкции является невозможность высадки отдельных участков внешней части торца выступающего конца оси, так как его плоская рабочая поверхность высаживает концы оси по всему поперечному сечению, что приводит к потере устойчивости и искривлению оси в проушинах петли, а это, в свою очередь, ведет к тугоподвижности звеньев петли относительно друг друга.
Задачей разработки данного пуансона является возможность осуществления способа крепления оси в звеньях дверных петель автомобиля с низкой трудоемкостью и себестоимостью по сравнению с другими способами.
Техническим результатом является повышение качества оси звеньев дверной петли автомобиля за счет исключения искривления оси.
Технический результат достигается за счет того, что в цилиндрической части пуансона содержится цилиндрическая полость, диаметр которой равен диаметру высаживаемой оси, и рабочая поверхность в виде фаски на внутренних выступах упомянутой поверхности, которая передает усилия на отдельные участки внешней части торца
Указанная выше рабочая поверхность создает горизонтальные подпирающие усилия, в направлении, перпендикулярном высаживаемой оси петли, и обеспечивает пластическое течение металла вдоль оси, ограничивая растекание материала в радиальном направлении. При этом усилия при высадке части внешнего кольцевого слоя, толщина которого составляет всего 0,15-0,3 мм, намного меньше, чем при высадке всего поперечного сечения торцов оси на торцы звена петли, и они не вызывают искривления оси в проушинах петли.
Данная конструкция пуансона показана на сриг.1 и состоит из хвостовика(1) с резьбой для крепления в штоке гидроцилиндра и собственно пуансона(2), состоящего из цилиндрической полости(3), равной диаметру высаживаемой оси, переходящей в рабочую поверхность внутренних выступов(4), высаживаемая ось(5).
Высадку отдельных участков внешней кольцевой поверхности концов запрессованной оси на внешние торцы звеньев дверной петли автомобиля проводят в уже подсобранной дверной петле и осуществляют полым пуансоном, диаметр полости которого равен диаметру оси. При этом, чтобы отдельные внешние кольцевые участки не снялись с оси в виде стружки в процессе высадки, в пуансоне сразу после входа оси в полость создают подпирающие усилия боковой поверхностью внутренних выступов пуансона в направлении, перпендикулярном высаживаемой оси петли, что обеспечивает пластическое течение металла вдоль оси и ограничивает растекание материала в радиальном направлении. При чем высота рабочей поверхности находится в пределах величины стопорной шайбы, а оптимальный угол наклона боковой поверхности к оси составляет 30°, что было подтверждено экспериментально.
Данная конструкция пуансона позволяет повысить качество крепления оси в проушинах дверной петли автомобиля, и исключить тугоподвижность самой петли, что подтверждается проведенным экспериментом на производстве штампованных деталей в ЗАО «Полад».
Эксперимент проводили на двухзвенной петле для автомобиля ВАЗ 21703 LADA Priora, ось петли диаметром 8,2 мм выступала над торцами петли на 5 мм. Высадку части внешнего кольцевого слоя концов оси толщиной 0,2 мм на торцы петли провели полым пуансоном с диаметром полости 8,2 мм, чтобы часть внешнего кольцевого слоя не снялась с оси в виде стружки, сразу после входа оси создают подпирающие усилия наклонной поверхностью внутренних выступов пуансона к оси в виде фаски, высотой фаски 2 мм, с углом наклона к цилиндрической оси 30°, обеспечивающие пластическое течение металла вдоль оси, по мере продвижения пуансона по оси и ограничивающие растекание материала в радиальном направлении.
В результате эксперимента получили дискретные утолщения вокруг оси на расстоянии 5 мм от ее торцов, имеющие коническую форму с углом уклона в 30° и плотно прижатые к торцам петли, что обеспечивает надежное крепление оси в петле автомобиля и позволяет автомату брать петлю за концы оси либо за углубления, высверленные на торцевой поверхности концов оси, и позиционировать ее с высокой точностью на кузове автомобиля для дальнейшей приварки к кузову.
Источники информации.
1. Технологический процесс холодной листовой штамповки ЗАО «Полад». Утвержденный 10.04.2007. Внедренный: Р028-07 от 28.02.07.