Способ колесова ю.б.вытяжки полых изделий из листовой заготовки

 

Способ вытяжки полых изделий из листовой заготовки путем йоздействия на центральную часть заготовки усилием деформирования .до образования на ее периферийной части конических гофров с увеличивающейся к периферии высотой и последукяцего их выпрямления, о тличающийся тем, -что, с целью повышения качества изделий, повьш1ения производительности путем выпрямления гофров беспрерывно в течение всего процесса вытяжки , высоту гофров при вытяжке ограничивают, а их выпрямление производят последовательно, начиная с центральной части, причем угол конуса гофров определяют из выражения rf ij,7552. о где И - показатель степени уравнения степенной аппроксимации кривой упрочнения материала; t - толщина заготовки; Г - радиус вытягиваемого изделия; (орадиус заготовки. d Ф (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (11) (51)4 В 21 D 22 20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. Ь»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3749444/25-27 (22) 07.06.84 (46) 23.07.86. Бюл. В 27 (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) Ю.Б.Колесов (53) 621.983.3 (088.8) (56) Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке. -Л.: Машиностроение, 1971, с. 265, рис. 219. (54) СПОСОБ КОЛЕСОВА Ю.Б. ВЫТЯЖКИ

ПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ЛИСТОВОЙ ЗАГОТОВКИ (57) Способ вытяжки полых изделий из листовой заготовки путем воздействия на центральную часть заготовки усилием деформирования .до образования на ее периферийной части коничес-. ких гофров с увеличивающейся к периферии высотой и последующего их выпрямления, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изделий, повьппения производительности путем выпрямления гофров беспрерывно в течение всего процесса вытяжки, высоту гофров при вытяжке ограничивают, а их выпрямление производят последовательно, начиная с центральной части, прйчем угол конуса гофров определяют из выражения

1 7552 n-t ((сз А

Э (1 — — ) rR о где 11 — показатель степени уравнения степенной аппроксимации. кривой упрочнения материала, t - толщина заготовки; г — радиус вытягиваемого изделия»

11 — радиус заготовки.

1245383

Изобретение касается обработки металлов давлением и относится к спо-, собам вытяжки полых изделий из лис-. товой заготовки, Цель изобретения — повышение производительности путем выпрямления гофров беспрерывно в течение всего процесса вытяжки, повышен1ия качества изделий.

На фиг. 1 изображено устройство для осуществления предлагаемого способа, продольный разрез; на фиг.2— устройство в начальный момент вытяжки; на фиг. 3 — то же, в промежуточный момент вытяжки, на фиг. 4— то же, в заключительный момент вытяжки.

Устройство содержит пуансон 1, матрицу 2, прижим 3 и обрабатываемую заготовку 4.

Способ осуществляется следующим образом, 1

Плоскую листовую заготовку 4 помещают между матрицей 2 и прижимом 3 (фиг.1). Прижимом 3 подводят пуансон 1 до опирания его в матрицу 2 и прижимают к последней. Заготовка 4 в исходном положении находится в сужающейся полости и не прижата к матрице 2.

На центральную часть заготовки воздействуют усилием деформирования со стороны пуансона 1 до образования на ее периферийной части конических радиальных гофров с увеличивающейся к периферии высотой, при этом высоту гофров ограничивают, а угол конуса гофров определяют из .выражения

1 7552 n-t

r (1 — --) 4r ° R, К где — показатель степени уравнения степенной аппроксимации кривой упрочнения материала; — толщина заготовки; г — радиус вытягиваемого изделия;

9, — радиус заготовки.

Радиальный профиль самообраэованных гофров соответствует углу s( между "зеркалом" матрицы 2 и грижимом 3. После образования устойчивых гофров при дальнейшем ходе пуансона 1 осуществляется вытяжка фланца заготовки 4 посредством вып5

10.упрочнения. Гофрированный фланец по всей своей поверхности прижат к "зеркалу" матрицы 2 и прижиму 3. Это обеспечивает равномерное распреде35 ление сил трения по фланцу в течение всего процесса вытяжки, что сопособствует снижению растягивающих напряжений и утонения в опасном сечении заготовки 4 на пуансоне 1. Вытяжка

4О фланца заготовки 4 происходит с при.менением неподвижного и прижатого к матрице 2 прижима 3, поэтому прижатие фланца заготовки 4 к зеркалу матрицы 2 и прижиму 3 в процессе вытяжки осуществляется за счет деформи45 рования самого фланца. При выпрямлении устойчивых гофров в процессе вытяжки непрерывно меняется их высота,, что обеспечивает условие саморегулирования усилия прижатия фланца.

Все описанное приводит к уменьшению величины растягивающих напряжений в опасном сечении заготовки 4 на пуансоне 1 в процессе вытяжки и со-. ответственно к уменьшению утонения в этом сечении, а также исключает складкообразование на фланце. Поэто- му предлагаемый способ позволяет увеличивать степень деформации за15

ЗО рямления этих гофров в сужающейся полости (фиг.3) последовательно, начиная с центральной части. В конце процесса вытяжки гофры, расположенные у наружной кромки фланца, выпрямляются в самой узкой части сужающейся полости (фиг.4). Затем отводят пуансон 1, прижим 3 и извлекают изделие (не показано).

Образование гофров в начале процесса вытяжки происходит путем изгиба при отсутствии тангенциальной пластической деформации сжатия и сопровождается уменьшением диаметра заготовки 4. Поэтому утонение опасного сечения .заготовки 4 на пуансоне 1 в начале процесса вытяжки отсутствует. Профиль гофров в осевом сечении образуется за счет прижатого к матрице 2 неподвижного прижима и соответствует углу К между зеркалом" матрицы 2 и прижимом 3. Угол,1 найден из условия, обеспечивающего образование устойчивых гофров без возможности преобразования гофров в складки, Величина угла К зависит от толщины материала заготовки 4, радиуса R заготовки 4, радиуса r„ готового изделия и показателя и!

3 2

2 3 Ч

Фиг2

Фиг. 7 готовки, а значит и высоту готовых иэделий.

Выпрямление гофров по предложенному способу происходит от начала до конца вытяжки, т,е. в течение.всего процесса пластического деформиро-. вания, вследствие чего повышается производительность.

Способ вытяжки проверен при вытяжке цилиндрических стаканов диаметром 54 мм с высотой 20 мм из заготовки диаметром 90 мм и толщиной

0,3 мм, материал АМц с показателем упрочнения и = 0,255; диаметром 7 мм с высотой 8 мм из заготовки диаметром 18 мм и толщиной 0,25 мм, материал Х18Н10Т с показателем упрочнения и = 0,239.

Для сравнения с базовым объектом изготовлены четыре партии деталей по 100 шт. В первой партии 100 шт. деталей изготовлены из материала АМц с указанными размерами способом вытяжки согласно базовому объекту за две вытяжные операции. Количество бракованных деталей из-за разрывов и складок в первой партии 24 шт., а утонение готовых деталей 12Х. Во второй партии 100 шт, деталей изготовлены из материала АМц с такими, же размерами по предлагаемому способу с углом радиального профиля гофров = 0 33 за одну вытяжную операцию. Количество бракованных дета45383 4 лей из-эа разрывов во второй партии

3 шт., а утонение готовых деталей ЗЕ.

В третьей партии 100 шт. деталей изготовлены из материала Х18Н10Т с указанными размерами способом вытяж— ки согласно базовому объекту эа три вытяжные операцйи. Количество бракованных деталей из-эа разрывов и складок в третьей партии 35 шт., а утоlo нение готовых деталей 15Х. В четвертой партии 100 шт. деталей изготовлены из материала Х18Н10Т с такими же размерами по предлагаемому способу с углом радиального профиля гофров о

1 43 эа одну вытяжную операцию.

Количество бракованных деталей из за разрывов в четвертой партии 4 шт., а утонение готовых деталей 77..

Использование предлагаемого способа вытяжки обеспечивает по сравнению с известными, увеличение степе- ни деформации и соответственно уменьшение количества вытяжных .опера25 ций в 2 — 3 раза, а также снижение брака на 85 — 95X из-за отсутствия разрывов и складкообразования. Кроме того, расширяется диапазон ис-. пользования предлагаемого способа вытяжки за счет незначительного утонения в опасном сечении заготовки на пуансоне для изготовления деталей высокого качества из фольги, т.е. толщиной заготовки до 0,1 мм. 1245383

Составитель В.Муслимов

Техред Г.Гербер

Корректор О,Луговая

Редактор Л.Гратилло

Заказ 3942/6

Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4