ШТАМП ДЛЯ ШТАМПОВКИ ПОКОВОК С РЕБРАМИ
FORGING DIE TO PRODUCE RIBBED FORGED PIECES

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к конструкциям штампов для закрытой объемной штамповки поковок, имеющих ребра с плоскими или неполностью скругленными вершинами (поковки кронштейнов, шатунов, шестерен, панелей с ребрами).
Известен штамп для штамповки поковок с ребрами, содержащий верхнюю и нижнюю половины штампа, площадку для осадки, предварительный ручей и окончательный ручей [а.с. СССР №18257326, B21J 13.02, Б.И. №20 от 30.05.86]. Однако известная конструкция штампа приводит к увеличению расхода металла за счет ухода металла в заусенечную канавку и к приложению большого усилия в окончательном ручье штампа, что снижает стойкость штампа.
Технический результат изобретения - снижение расхода металла, идущего в компенсатор (торцевой заусенец), и повышение стойкости штампа за счет снижения усилия в окончательном ручье.
Указанный технический результат достигается тем, что штамп для штамповки поковок с ребрами содержит верхнюю и нижнюю половины штампа, площадку для осадки, предварительный ручей и окончательный ручей, при этом предварительный и окончательный ручьи выполнены закрытыми с компенсаторами, причем предварительный ручей выполнен высотой, превышающей высоту окончательного ручья на величину h, равную
нар1
вн2
h=5,9-0,04, (D-D), где
h - высота превышения предварительного ручья в каждой половине штампа;
нар1
D - диаметр окружности, описанной по внешнему контуру гравюр под ребра окончательного ручья;
вн2
D - диаметр окружности, вписанной в контуры гравюр под ребра,
при этом предварительный ручей в зоне под вершины ребер выполнен по радиусу R, равному
, где
R - радиус округления части предварительного ручья в зоне под вершины ребер.
На фиг.1 показан предварительный ручей штампа в конечный момент штамповки, разрез;
на фиг.2 - окончательный ручей штампа с установленной в нем переходной поковкой в исходном положении, разрез; на фиг.3 - то же, в конечном положении; на фиг.4 - геометрия переходной (со скругленным торцом) и окончательной (с плоским торцом) поковок.
Штамп для поковок с ребрами содержит верхнюю 1 и нижнюю 2 половины. В верхней половине штампа выполнен предварительный ручей (фиг.1) с гравюрой, состоящей из полости 3 для формирования ребер, межреберный выступ 4 (знаковая часть). Окончательный ручей с гравюрой показан на фигуре 2. Предварительный ручей штампа выполнен высотой, превышающей высоту окончательного ручья на величину
нар1
вн2
h=5,9-0,04(D-D),
где h - высота превышения предварительного ручья в каждой половине штампа;
нар1
D - диаметр окружности, описанной по внешнему контуру гравюр под ребра окончательного ручья;
вн2
D - диаметр окружности, вписанной в контуры гравюр под ребра, при этом предварительный ручей в зоне под вершины ребер выполнен по радиусу, определяемому из выражения:
,
где R - радиус округления части предварительного ручья в зоне под вершины ребер.
Таким образом, гравюра окончательного ручья штампа отличается от гравюры предварительного ручья высотой ребер и формой торцовых частей углублений для получения ребер поковки.
Штамп для штамповки поковок с ребрами работает следующим образом.
Исходную заготовку деформируют в предварительном ручье штампа и получают переходную поковку 5 с ребрами 6, перемычкой 7. Затем переходную поковку размещают в окончательном ручье штампа (фиг.2) и деформируют ее до заданной высоты ребер (фиг.3). При этом объемы металла 8 из вершины ребер 6 перемещают в полости гравюры локальной осадкой, исключив сопротивление со стороны поверхностей гравюры, а также в зоне сформированной перемычки 7, при этом происходит заполнение углов полости гравюры ручья.
Схема предложена для закрытой штамповки круглых в плане поковок и плоских панелей с ребрами, а также для штампов с поперечным заусенцем.