Способ вытяжки полых изделий из листовых заготовок и устройство для его осуществления

 

1. Способ вытяжки полых изделий из листовых заготовок, включакнщй вдавливание центральной части заго тонки пуансоном в полость матрицы с одновременным образованием гоф ров в ее фланцевой части и последовательное их разглаживание по зонам, отличающийся тем. что, с целью повьпиения качества вытяжки путем предотвращения сдвиговых деформаций в окружном направлении , разглаживание гофров по зонам производят в диаметральном направлении , начиная с периферийной части заготовки. 2. Устройство для вытяжки полых изделий из листовых заготовок, содержащее соосно установленные матрицу и пуансон, связанный с приводом , а также прижим с рабочей поверхностью в форме тела вращения , отличающееся тем, что прижим выполнен с цилиндрической рабочей поверхностью, ось симметрии которой перпендикулярна оси симметрии устройства, и установлен с возможностью возвратно-поступательного качательного движения. (Л / фиг.г

СОЮЗ СОЮТСНИХ

ОР!И О

РЕСПУЬЛИН

1511 1 В 2 l D 22/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н автоюснамм свидатгл стви что, с целью повьпчения качества вытяжки путем предотвращения сдвиговых деформаций в окружном направлении, разглаживание гофров по зонам производят в диаметральном направлении, начиная с периферийной части заготовки.

2. Устройство для вытяжки полых изделий иэ листовых заготовок, содержащее соосно установленные матрицу и пуансон, связанный с приводом, а также прижим с рабочей поверхностью в форме тела вращения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что прижим выполнен с цилиндрической рабочей поверхностью, ось симметрии которой перпендикулярна оси симметрии устройства, и установлен с воэможностью возвратно-поступательного качательного движения.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР оо деВАм изОБРетений и ОтнРытий (21) 3822347/25-27 (22).13.12.84 (46) 28.02.86. Бюл. Р 8 (72) В.P. Алавердов, Е,С. Сизов, Г.С. Ротницкий, И.А. Бабурин и К.Г. Сизова (53) 621.983.3(088.83 (56) Авторское свидетельство СССР

Р 700237, кл. В 21 D 22/20, 09.12.77, (54) СПОСОБ ВЫТЯЖКИ ПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ

ИЗ ЛИСТОВЫХ ЗАГОТОВОК И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. (57) 1. Способ вытяжки полых изделий из листовых заготовок, включающий вдавливание центральной части заготовки пуансоном в полость матрицы с одновременным образованием гофров в ее фланцевой части и последовательное их разглаживание по зо-: нам, отличающийся тем, Я0. д2дя7я А

1 l2

Изобретение относится к обработке метаплов давлением и относится к способам вытяжки полых изделий из листовых заготовок и устройствам ля вытяжки иэделий из листовых заготовок, Цель изобретения - повышение качества путем предотвращения сдвиговых деформаций в окружном направлении °

На фиг. 1-4 изображена схема осуществления процесса вытяжки (стадии процесса); на фиг. 5 - разрез

А-А на фиг. 3; на фиг. 6 — геометрические параметры устройства.

Устройство для осуществления способа содержит соосно установленные матрицу 1, пуансон 2, связанный с приводом (не показан) его перемещения, и прижим Э, выполненный с рабочей поверхностью 4 в форме цилиндра и установпеиный с возможностью возвратно-поступательного перекатывания. На зеркале матрицы 1 выполнены два ряда выемок 5 в направлении перекатывания прижима Э. Расстояние между рядами выемок 5 превышает диаметр заготовки. На прижиме Э выполнены два ряда штырей б, соответствующие выемкам 5. Позицией 7 обозначена штампуемая заготовка.

Способ и работа устройства осуществляются следующим образом.

Листовую заготовку 7 устанавливают на вытяжную матрицу 1 и центриру ют ее, после чего подводят к заготовке 1 прижим Э и пуансон 2 (фиг.1).

Затеи включают рабочий ход пресса, при котором пуансон 2 нагружают усилием штамповки Ры (фиг. 2), а прижиму 3 сообщают покачивание, при котором линия контакта прижима 3 с заготовкой 7 по хорде контура послед- ней в плане перемещается сначала влево (фиг. 3), а затем вправо (фиг. 4), с чередованием этих перемещений s процессе вытяжки детали.

Нагружение пуансона 2 усилием Р„ необходимо для гофрообразоваиия фланцевой части заготовки, причем усилие

Р по ходу вытяжки постепенно увеЦ личивается от 0,5 Р „„до 0,9 Р1,, в конце вытяжки, где P усилие, разрушающее заготовку 7, Согласно фиг. 2, под действием усилия штамповки Р со стороны пуансона 2 фланец гофрит (теряет устойчивость) в зазоре между матрнцей

+ )к, - ) о,1) к„

l 1,25 — -- +0,05 о (к -l))D„(3).

14279 2 и цилиндрической рабочей поверхностью 4 прижима Э, а при работе колеблющегося прижима Э осуществляется одновременное разглаживание гофр в зоне смыкания прижима Э с матрицей I и гофрирование материала вне зоны смыкания (фиг. Э и 4) при перемещении возвратно-поступательно линии контакта прижима с заготовкой

10 от точки В до точки 4, (фиг. 6). Проскальзывание относительно матрицы 1 и поворот прижима 3 относительно матрицы 1 при сообщении линии контакта прижима 3 с заготовкой 1 воэвратно15 поступательных перемещений может быть предотвращено за счет выполнения цевочного или другого зацепления (не показаны) в прижиме 3 и матрице 1.

Штыри 6, расположенные в прижиме 3, 2о входят в соответствующие лунки 5 матрицы 1, чем исключается нежелательное смещение линии контакта в процессе вытяжки.

При вытяжке цилиндрических дета25 лей наибольший зазор (фиг, 6) между прюкимом Э и матрицей 2 устанавливают также,как и при глубокой вытяжке согласно аналогу и выбирают из условия.

f = 0,2 (к — Rn) (1)

З11. где Б — радиус заготовки;

R „ — радиус пуансона (изделия).

Предложенный способ и устройство, для его осуществления позволяют расширить технологические воэможности

З5 изготовления деталей по сравнению с известными способами вытяжки.

Если по аналогу достижимые коэффициенты вытяжки К = — .- =

Рв р

+n и

40 составляют 3,0-3,2, а по прототипу

К = 3,5, то для предлагаемого споо соба глубокой вытяжки достижимый коэффициент вытяжки (в силу расширения технологических возможностей этого процесса) составляет Ко 4,0.

Тогда согласно фиг. 3 и приведенной зависимости (1) получают формулу, устанавливающую связь между радиусом кривизны элемента цилиндрической поверхности с амплитудой колебания

so и как следствие с R, и R>, R " (R — f) + R, ; (2)

R, f (К, R (,"» + ) ч +

2Г 2 04(К вЂ” 1 J

3 l2l

Расчеты, выполненные согласно формуле (3) показывают, что для диапазона изменения Ко от 2 до 4 зависимость для определения радиуса цилиндрической поверхности с достаточной для практических целей точностью можно представить в виде

К„(3+ К,)DÄ = D,+ DÄ ()

Таким образом, непрерывное опускание пуансона 2 в матрицу 1 сопровождают одновременным гофрированием и разглаживанием фланца заготовки 7 при каждом цикле перекатывания прижима 3, в результате чего линия контакта прижима 3 с заготовкой осуществляется по хорде путем возвратно-поступательного перекатывания рабочей поверхности прижима 3 по заготовке 7. Этим исключаются паразитические сдвиговые деформации во фланце заготовки 7, которые имеют место при вытяжке по прототипу. В результате повышается коэффициент вытяжки К и, следовательно, увеличивается глубина изделий, получаемых за одну операцию, а также улучшается качество изготавливаемых изделий за счет повышения чистоты поверхности.

При создании локальной зоны разглаживания с последующим распространением ее по всей поверхности фланца заготовки обеспечивается снижение усилия разглаживания фланца заготовки в 8-10 раз по сравнению со способом вытяжки согласно аналогу.

Пример осуществления предложенного способа глубокой вытяжки и устройства для его осуществления при изготовлении цилиндрического изделия диаметром 1. = 100 мм из заготовки

АИцМ (6 = 13 кгс/мм ) толщиной

$ о = 1,0 мм и диаметром ?}О = 320 мм (К = D /D„= 320/100 -= 3,2), Глубийа вытяжки детали

Ко -1 D 3 2 -1 100

4 4 и 4

28 l мм

4279 4

Согласно формуле (3) определяют радиус R элемента цилиндрической по5 верхности прижима R - =D, + 3D>-(3+Кп)Вп= 6,2 х 100 = 620 мм, 5

Усилие штамповки Р устанавливают по формуле Р = 0,9 Р, 0,9

3,14 100 }1,0 13 = 3673,8 кгс.

В процессе вытяжки усилие штамповки изменяют линейно по ходу пуансона от 0 5 Рц (при h, = О) до

Рц (при h = h ).

Усилие разглаживания P на npu"t жиме принимают равным половине уси}лия штамповки P, т.е.

Рп 0 5 Р}„0 5 3673 8 !

833 кгс

При f = 0,2 } — — - } = 22 мм. Ход

20 2 пуансона h на единичный цикл колебаний (покачивания) прижима составляет h, = 0,1 ° Г В 2 мм.

Таким образом, для вытяжки рассматриваемой детали заданы все необходимые параметры ведения процесса, при которых формообразование детали осуществляется эа число колебаний прижима m, определяемое из условия

m = †". — = 231/2 = 116 колеh, баний.

Учитывая, что в 1 мин можно осуществить до 60 колебаний прижима, деталь глубиной 231 мм, требующая

116 колебаний прижима, при вытяжке может быть изготовлена практически

40 за 2 мин.

Предлагаемое техническое решение по сравнению с прототипом и базовым объектом позволяет повысить физикомеханические свойства вытягивае!яах изделий и улучшает чистоту их поверх" .ности, а значит повышает качество готовых иэделий, )214279

1214279

Составитель В. Муслимов

Редактор М. Товтин Техред А.Кнкемезей Корректор Г. Ренетник

Заказ 824/15 Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4