Устройство для образования утолщений на профилях

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в самолетостроении, судостроительной промышленности и других областях машиностроения . Цель - повышение качества утолщения путем предотвращения гофрообразования. Устройство содержит установленные относительно друг друга опорную плиту 1 и прижимную плиту 2, пуансон 3 и элемент противодавления (ЭЦ) 4. ЭП 4 установлен в полости 5 прижимной плиты 2 с возможностью перемещения по пазам (П) 6 с помощью цилиндрических выступов (В) 7, выполненных на боковых поверхностях ЭП 4. В 7 расположены симметрично с обеих сторон ЭП 4. Два В 7 одной стороны смещены относительно друг друга по высоте и глубине, ЭП 7 снизу подпружинен пружиной 8. На боковых поверхностях полости 5 выполнены по два П 6. Для определения формы криволинейной части П 6 приводятся расчетные зависимости. Заготовку 9 устанавливают между плитами 1 и 2, а ЭП 4 в П 6 полости 5. Под действием усилий пуансон 3 перемещает ЭП 4 и осаживает часть заготовки 9. При дальнейшем перемещении пуансона 3 ЭП 4 постоянно обеспечивает подпор зоны образования утолщения и предотвращает потерю устойчивости материала заготовки. 6 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1400719 A1 (5и 4 В 21 D 1908

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ вВь

CO

CD 3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4174863/31-27 (22) 05.12.86 (46) 07.06.88. Бюл. ¹ 21 (71) Московский авиационный технологический институт им. К. Э. Циолковского (72) В. И. Ершов, С. А. Жарков, А. С. Чумадин, Н. Д. Ливенко и И. В. Гущин (53) 621.774.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1058676, кл. В 21 D 19/08, 23.03.82. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ

УТОЛЩЕНИЙ НА ПРОФИЛЯХ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в самолетостроении, судостроительной промышленности и других областях машиностроения. Цель повышение качества утолщения путем предотвращения гофрообразования. Устройство содержит установленные относительно друг друга опорную плиту 1 и прижимную плиту 2, пуансон 3 и элемент противодавления (ЭП) 4. ЭП 4 установлен в полости 5 прижимной плиты 2 с возможностью перемещения по пазам (П)

6 с помощью цилиндрических выступов (В)

7, выполненных на боковых поверхностях

ЭП 4. В 7 расположены симметрично с обеих сторон ЭП 4. Два В 7 одной стороны смещены относительно друг друга по высоте и глубине, ЭП 7 снизу подпружинен пружиной 8. На боковых поверхностях полости 5 выполнены по два П 6. Для определения формы криволинейной части П 6 приводятся расчетные зависимости. Заготовку 9 устанавливают между плитами 1 и 2, а ЭП 4 в П 6 полости 5. Под действием усилий пуансон 3 перемешает ЭП 4 и осаживает часть заготовки 9. При дальнейшем перемещении пуансона 3 ЭП 4 постоянно обеспечивает подпор зоны образования утолщения и предотвращает потерю устойчивости материала заготовки. 6 ил.

1400719

ho So (h Х) c os, со в

Из фиг. 5 S, = — —

ho So h S b (ho X)(Sp + У) j

?ч So (ho — Х) (S + Y);

So

О cps%

= (?, — Х) (— + Y);

cosw

h,.S, COS К

So сов А

Y (h — Х) + - (1, — Х);

cos d О со$А

ho Sî

Y +

Sy

cosK (ho Х) совы

1чо So ("о — Х) cos<

cos o

Изобретение относится к обработке металлов давлением, точнее к устройствам для образования утолщений на профилях.

Цель изобретения — повышение качества образования утолщений за счет исключения появления гофров.

На фиг. 1 показано устройство для получения утолщений на профилях в исходном положении; на фиг. 2 — то же, в процессе получения утолщения; на фиг. 3 разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез

 — В на фиг. 3; на фиг. 5 и 6 схемы расчета формулы для криволинейных участков проточки.

Устройство содержит установленные одна относительно другой опорную 1 и прижимную 2 плиты, пуансон 3 осадки и элемент 4 противодавления, контактирующий с рабочей поверхностью пуансона 3 и установленный в полости 5 прижимной плиты 2 с возможностью перемещения по направляющим пазам 6 с помощью цилиндрических выступов 7, выполненных на боковых поверхностях элемента противодавления.

Цилиндрические выступы 7 расположены симметрично с обеих сторон элемента противодавления, причем цилиндрические выступы одной стороны, которых два, выполнены смещенными относительно друг друга по вертикали и горизонтали. Элемент противодавления снизу подпружинен пружиной 8. На боKoBhIx поверхностях полости 5 выполнены по два паза 6, имеющие прямолинейный и криволинейныйы и участки, а форма кри вол и нейной части пазов определяется выражением где У, Х вЂ” координаты точек осей пазов криволинейной части (для криволинейной части отсчет координат производится от точек 1 до II); зазор между опорными поверхностями неподвижной плиты и элемента противодавления в исходном положении; ч. †исходн вылет элемента проти. водавления;

5 -угол, равный половине угла профиля пуансона осадки (для прямоугольного профиля равен 45 ).

Смещение по горизонтали и вертикали пазов один относительно другого должно быть таким, чтобы обеспечить работоспособность элемента противодавления, т.е. начало криволинейного участка одной проточки должно быть ниже начала криволинейного участка другой. Использование в качестве направляющей для элемента противо15 давления системы паз — цилиндрический выступ с формой криволинейной части, описанной по вышеприведенному уравнению, необходимо потому, что данная форма пазов обеспечивает постоянный подпор зоны деформирования в процессе деформирования, т.е. подпор отходит от заготовки в зависимости, учитыва ющей объем материала в очаге деформации по времени. Вывод представленной в изобретении формулы производится путем расчета перемещения мате25 риала в процессе деформирования с учетом материала заготовки и угла между полками профиля.

Для расчета формулы криволинейного участка проточек рассмотрим одну стенку профиля с внутренним углом 2а до и в процессе деформирования. Данные приведены на фиг. 5 и 6, где S, исходная толщина стенки профиля; S, исходная толщина стенки профиля в направлении, параллельном плоскости, в которой расположены пазы 6 и цилиндрические выступы 7; Ь вЂ” длина полки профиля, принимается постоянной.

Из условия постоянства объема до и

40 после деформирования находим

+Ь Y — — X Y1

Х So

cos < !

4007!9

Устройство работает следующим образом.

Профильную заготовку 9 устанавливают в устройство и фиксируют прижимной плитой 2 по опорной плите с заданным усилием, например, при помощи гидроцилиндров (не показано). После этого устанавливают элемент 4 противодавления цилиндрическими выступами 7 в пазы 6 полости 5, при этом элемент 4 противодавления рабочей поверхностью контактирует с внутренней поверхностью профильной за< отовки.

Элемент проти вода вления устана вливают таким образом, чтобы цилиндрические выступы 7 находились в начале криволин HHblx частей пазов 6, т.е, в точках и II, что обеспечивается пружиной 8. Устанавливают пуансон осадки 3 до контакта с верхней частью элемента 4 противодавления. Далее под действием усилия на пуансон 3, например от траверсы (не показано), последний перемещает элемент 4 противодавления и одновременно осаживает часть профильной заготовки, находящейся между опорной плитой 1 и элементом 4 противодавления. Во время осадки части профильной за готовки, находящейся между опорной плитой и элементом противодав IpHHB, последний перемещается таким образом, НТо в любой <нгследующий момент времени зона образования ут«лщения все время подпирается за счет перемещения цилиндричесКНх Hh

При достижении требуемой величины утолщения профиля, что определяется по неличине вертикального перемещения пуансона

3 осадки, процесс останавливают, пуансон осадки поднимают, прижимную плиту отводят <)T опорной плиты, освобождая профиль после чего последний вынимают из устройства.

11редлагаемое устройство обеспечивает получение утолщений как на кромке профиля, так и в его средней части без гофрообразования с размерами утолщений S, S

=2 2,5 при h)So =7 — 10, где S — толщина утолщения; h — высота утолщения.

Предлагаемое устройство позволяет Но5 высить качество утолщения за счет предотвращения гофрообразования в зоне набора материала.

Формула изобретения

1О

Устройство для образования утолщений

«а профилях, содержащее неподви жную плигу с профильной опорной поверхностью и

lI-образную прижимную плиту, образующие между собой полость, размещенные в этой полости с возможностью перемещения элемент противодавления и пуансон осадки, рабочие поверхности которых выполнены профильными, отличающееся тем, что, с целью повы щения качества путем п редотвращения гофрообразования, на боковых поверхностях элемента противодавления с двух противоположных сторон выполнены две пары симметрично расположенных цилиндрических выступов, оси которых параллельны и смещены друг относительно друга по горизонтали и вертикали, а на внутренННх боковых поверхностях прижимной плиты выполнены пазы с вертикально расположенными прямолинейными и криволинейными участками для размещения выступов, 3р при этом элемснг противодавления подпружинен в вертикальном направлении, а форма криволинейных участков определяется из выражения

ho 8о (h — Х) ccoosscA cosw

35 где У, Х вЂ” — координаты точек осей пазов криволинейной части;

Я вЂ” зазор между опорными поверхностями неподвижной плиты и элемента противодавления в исходном положении; Ь, — исходный вылет элемента противода влени я; д,— угол, равный половине угла профиля пуансона осадки.

14007! 9

1400719

Составитель И. Айнетдинов

Редактор А. Мотыль Техред И. Верес Корректор Г. Решетник

Заказ 2522/10 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета Г СР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35 1 аушская наб., д 4;5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул Г1роектнпя. 4