Штамп для вытяжки
Изобретение относится к области листовой штамповки. Цель изобретения - повьшение качества двухслойных изделий с внутренним расположе,- нием более мягкого слоя.Заготовку мягкого слоя в виде стакана размещают на пуансоне 1 до упора в опорную втулку 2. Заготовку 8 более прочного слоя размещают на матрице 5 с коническим рабочим верстием. Дополнительная втулка 6 установлена в центрирующей втулке 7 с возможностью ограниченного осевого смещения. Втулка 6 .имеет ограничительный кольцевой бурт 9, взаимодействующий с ограничительным кольцевым выступом центрирующей втулки 7. При движении пуансона 1 втулка 6 смещается вдоль ее оси и своей рабочей конической поверхностью приближается к конической поверхности матрицы 5 до момента, при котором ее кромка 11 будет отстоять от кромки 10 матрицы 5 на расстоянии, равном толщине заготовки 8. Угол конусности рабочей поверхности втулки 6 меньше угла конусности рабочего отверстия матрицы 5. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. . а S
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (И) (51) 4 В 21 З 22/30
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4034496/25-27 (22) 12.03.86 (46) 07.11.87.Áþë. Ф 41 (71) Белорусский политехнический институт (72) А.В.Степаненко, В.И.Любимов, В.А.Варавин, В.И.Пилипенко и С.И.Борбух (53) 621.983.3 (088.8) (56) Валиев С.А. Комбинированная глубокая вытяжка листовых материалов.
-М.: Машиностроение, 1973, с.170, рис.76. (54) ШТАМП ДЛЯ ВЫТЯЖКИ (57) Изобретение относится к области листовой штамповки. Цель изобретения — повышение качества двухслойных изделий с внутренним расположе,— нием более мягкого слоя. Заготовку более мягкого слоя в виде стакана размещают на пуансоне 1 до упора в опорную втулку 2. Заготовку 8 более прочного слоя размещают на матрице 5 с коническим рабочим от верстием. Дополнительная втулка 6 установлена в центрирующей втулке 7с возможностью ограниченного осевого смещения. Втулка 6 имеет ограни-. чительный кольцевой бурт 9, взаимодействующий с ограничительным кольцевым выступом центрирующей втулки
7 ° При движении пуансона 1 втулка 6 смещается вдоль ее оси и своей рабочей конической поверхностью приближается к конической поверхности матрицы 5 до момента, при котором ее кромка 11 будет отстоять от кромки
10 матрицы 5 на расстоянии, равном толщине заготовки 8. Угол конусности рабочей поверхности втулки 6 меньше угла конусности рабочего отверстия матрицы 5. 1 з.п.ф-лы, 2 ил..
1349837
Изобретение относится к области листовой штамповки.
Цель изобретения — повышение качества двухслойных иэделий с внутренним расположением более мягкого слоя.
На фиг.l схематично показан штамп при использовании полой заготовки внутреннего слоя, общий вид в разрезе;.на фиг,2 — то же, при использовании плоской заготовки внутреннего слоя.
Штамп (фиг.I) содержит вытяжной ступенчатый пуансон 1, на котором расположена неподвижная опорная втулка 2, наружный диаметр которой превышает диаметр рабочей части пуансона .1 и равен наружному диаметру внутреннего слоя в готовом изделии.
Пуансон 1 закреплен на ползуне пресса (не показан):. На нижней плите 3 штампа установлено опорное кольцо 4„ в котором смонтирована вытяжная матрица 5. Дополнительная втулка 6 охватывает опорную втулку 2 с воэмож25 ностью свободного реверсивного движения вдоль ее оси и располагается в центрирующей втулке 7. Торцовая поверхность дополнительной втулки 6, обращенная к матрице 5, имеет коническую форму.
Штамп работает следующим образом.
В начале рабочего хода пуансон 1 с находящимися на нем полой заготовкой внутреннего слоя получаемого 35 изделия и опорной втулкой 2 осуществляет вытяжку с утонением плоской заготовки 8 наружного (твердого) слоя получаемого изделия через матрицу 5.
По мере движения пуансона 1 втул- 40 ка 6, опираясь на коническую поверхность вытягиваемой заготовки 8, смещается вдоль оси пуансона 1. После входа заготовки 8 в рабочий поясок матрицы 5 бурт 9 втулки 6 доходит до "-3 выступа центрирующей втулки 7 и втулка 6 прекращает движение. При этом пластическая деформация заготовки мягкого (внутреннего) слоя предотвращается поверхностями опорной втулки 2, дополнительной втулки
6 и заготовки 8 наружного слоя, в силу чего пластически деформируется только заготовка 8 твердого слоя.
Для предотвращения пластической деформации мягкого слоя между указанными поверхностями необходимо соблюдение двух условий. Во-первых,. чтобы зазор между верхней кромкой рабочего пояска 10 матрицы 5 и вершиной конической поверхности Il втулки 6 был равен исходной толщине заготовки 8 твердого слоя. Во-вторых, угол конусности торца втулки 6 должен быть меньше угла конусности матрицы 5, т.е. P с . При несоблюдении одного из этих условий в момент начала взаимодействия заготовок мягкого и твердого слоев остается свободная поверхность заготовки мягкого слоя, не or раниченная поверхностью втулки
6. Это создает возможность пластического течения материала мягкого слоя на свободном участке и не позволяет исключить деформацию мягкого слоя.
D — dM
2 tg
D L (l d)sin +ta Й-шй)
2tg х . — диаметр входной кромки где Э конуса матрицы; — диаметр рабочего пояска с1м матрицы; — угол конусности матрицы;
В условиях схемы всестороннего сжатия силы трения между внутренней поверхностью дополнительной втулки
6 и наружной поверхностью полой эа" готовки значительно возрастают. Для предотвращения передачи втулкой 6 давления от этих сил на поверхность вытягиваемой заготовки 8 наружного
c1roa так как оно способствует росту растягивающих напряжений в наружном слое и î" ðàíè÷èâàåò его .предельную степень вытяжки) на противоположном торце втулки 6 выполняется бурт 9. В процессе вытяжки втулка 6, увлекаемая силами трения, опускается, приближаясь конусной торцовой поверхностью к рабочей поверхности матрицы 5 до момента, при Котором ее кромка 11 будет отстсять от кромки
10 рабочего пояска матрицы 5 на расстоянии, равном толщине заготовки 8 твердого слоя, после чего ее движение ограничивается буртом 9. Следовательно, рабочий ход втулки 6 до ее нижнего предельного положения должен быть равен высоте рабочего конуса матрицы 5, т.е.
1349837
mcI
15 — диаметр плоской заготовки твердого слоя; — коэффициент вытяжки заготовки твердого слоя.
В штампе (фиг.2) исходные заготовки внутреннего и наружного слоев будущего изделия могут иметь плоскую форму, т.е. в нем совмещено получение полой цилиндрической заготовки внутреннего слоя и получение самого двухслойного изделия.
Штамп при использованйи плоской заготовки внутреннего слоя (фиг.2) содержит вытяжной ступенчатый пуансон 1, на котором расположена неподвижная опорная втулка 2. На нижней плите 3 штампа установлено опорное кольцо 4, в котором смонтированы матрица 5, подвижная втулка 6 и матрица 12 для вытяжки заготовки более мягкого слоя.
В начале рабочего хода пуансон
1 с находящейся на нем опорной втулкой 2 осуществляет вытяжку с утонением заготовки мягкого слоя. В момент подхода кромки 13 опорной втулки 2 к кромке 14 матрицы 12 на расстояние, меньшее исходной толщины заготовки мягкого слоя, происходит обрезка края полой заготовки 15.
После входа втулки 2 в рабочий поясок матрицы 12 на пуансоне 1 последовательно располагаются с контактом торцовых поверхностей полая заготовка 15 внутреннего мягкого слоя получаемого изделия и опорная втулка 2.
Затем процесс и последовательность движения рабочих частей штампа идет как ив рассмотренном штампе (фиг.1).
Исключение деф рмации заготовки мягкого слоя за счет ограничения пластического течения материала поверхностями рабочего инструмента и заготовки твердого слоя позволяет получить двухслойные полые изделия с заданной толщиной слоев. При этом толщина мягкого слоя обеспечивается уже при вытяжке полой заготовки ,этого слоя.
Таким образом, применение предлагаемого штампа позволяет расширить номенклатуру получаемых изделий (практически с любой комбинацией и толщин слоев) при их высоком качестве, обеспечиваемом за счет равномерности толщины слоев по высоте стенки изделия.
Штамп не требует специального оборудования и может устанавливаться на прессах простого действия.
Формула изобретения
1. Штамп для вытяжки, содержащий соосно установленные в верхней части ступенчатый вытяжной пуансон„ с меньшей ступенью у опорного торца и центрирующую втулку и размещенную в нижней части матрицу с коническим рабочим отверстием, о т л и ч а 2. Штамп по п.1, о тл ич аю— шийся тем, что дополнительная втулка выполнена с ограничительным кольцевым буртом на наружной поверхности, а центрирующая втулка — с orpaz vvevbvsn. кольцевым выступом на внутренней поверхности для взаимодействия с упомянутым буртом. 1349837 Составитель О.Матвеева Редактор Н.Тупица Техред М.Ходанич Корректор И.Муска Заказ 5215/7 Тираж 731 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
