Способ штамповки полых деталей из упрочняющихся материалов

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в различных отраслях машиностроения при изготовлении полых деталей из упрочнякнцихся материалов. Цель - расширение технологических возможностей за счет увеличения суммарной степени деформации материала заготовки . Трубчатую заготовку (ТЗ) 1 помещают в разъемную матрицу 2. В полости ТЗ 1 создают начальное гидростатическое давление Р. Затем производят осевую осадку ТЗ 1 пуансонами 3 усилием Fa. Давление возрастает в процессе штамповки. Величина его определяется с учетом упрочнения материала ТЗ 1 из вьфажения Р. , где К - постоянная для материала заготовки; G - напряжение текучести материала заготовки, определяемое по формуле G- (10. ) , где 0 - предел текучести материала заготовки; А - постоянная для материала заготовки; п - показатель степени кривой упрочнения заготовки; - тангенциальная деформация заготовки на участке наибольшей раздачи, соответствующая данному моменту деформирования. Способ позволяет автоматизировать расчет величины давления в заготовке в любой момент ее деформирования. 2 ил. СЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО(1ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4195887/31-27 (22) 22 ° 12.86 (46) 07.06.88. Бюл. М 21 (71) Ленинградский политехнический институт им. М.И. Калинина (72) А.Н. Кобышев (53) 621.983. 321 (088.8) (56) Патент ФРГ 1(3313411, кл. В 21 -D 39/06, 25 ° 10.84. (54) СПОСОБ ИПАМПОВКИ ПОЛЫХ ДЕТАЛЕЙ

ИЗ УПРОЧ1ИПОЩИХСЯ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в различных отраслям машиностроения при изготовлении полых деталей иэ упрочняющихся материалов.

Цель — расширение технологических воэможностей sa счет увеличения суммарной степени деформации материала заготовки. Трубчатую заготовку (ТЗ) 1 помещают в разъемную матрицу 2. В (SD 4 В 21 D 26/02, В 21 С 37/29 полости ТЗ 1 создают начальное гидростатическое давление Po . Затем производят осевую осадку ТЗ 1 пуансонами

3 усилием F . Давление возрастает в процессе штамповки. Величина его определяется с учетом упрочнения материала ТЗ 1 иэ выражения Р. =KGа, где К— постоянная для материала заготовки;

Й вЂ” напряжение текучести материала заготовки, определяемое по формуле

G =б,+А(1в. ), где Q — предел текучести материала заготовки; А — постоянная для материала заготовки; п — показатель степени кривой упрочнения заготовки; 1g — тангенциальная деформация заготовки на участке наибольшей раздачи, соответствукщая данному моменту деформирования. Способ позволяет автоматизи, овать расчет величины давления в заготовке в любой момент ее деформирования. 2 ил.

l 140072 5 2

С„=б+А(1., ) — предел текучести материала заготовки; постоянная для материала за45 готовки; показатель степени кривой упрочнения заготовки; тангенциальная деформация заготовки на участке наиболь50 шей раздачи, соответствующая данному моменту деформирова-, где 6, ния .

В начальный момент штамповки, когда тангенциальная деформация за55 готовки отсутствует, т. е. 1 =О, давление внутри заготовки задают равным

Р, Кб . Далее, во время всего процесса штамповки, задают давление внутри

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в различных отраслях машиностроения при изготовлении полых

5 деталей из упрочняющихся материалов гидравлической штамповкой.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей эа счет увеличения суммарной степени деформации s аготов ки.

На фиг. 1 представлена технологическая схема осуществления способа штамповки полых деталей из упрочняющихся материалов; на фиг. 2 — график изменения гидростатического давления в процессе штамповки.

Тонкостетгную трубчатую заготовку

1 иэ уттрочттяющегося материала в хо— лодном состоянии помещают в разъемную матрицу 2 (фиг.l). В полости заготовки 1 создают начальное гидростатическое дэв.тение Р, (фиг.2) . Затем заготовку 1 осаживают вдоль ее оси пуансонами 3 усилием P . При а

25 этом уиегтгт тивают гидростатическое давление до величины Р

Начальное давление Р и давление

Р,, воэрас- ающее в процессе штамповки, задают в зависимости от напряже- 30 ттття текучести Ст„ материала заготовки с учетом его упрочнения из следующего выражения: э где К вЂ” постоянная для матертлала за35 готовки напряжение текучести материала заготовки, учитывающее упрочнение материала и определяемое по формуле 40 заготовки равным P =K (6+A(18 ) )

Численные значения величин 6,, А и п задают для штампуемого металла по данным справочных материалов, Численное значение величины К определяют опытным путем.

Способ осуществляют следующим образом.

Гидравлическую штамповку производят иэ трубчатой заготовки с наружным диаметром 25 мм, толщиной стенки 1,5 мм и длиной 140 мм. Материал заготовки — сталь 10. Заготовку раэ, дают на 507. Длина раздаваемой части заготовки 37,5 мм.

Для сталей с пределом текучести

20-30 кг/мм численное значение постоянной К задают в пределах

0,2-0,25.

Заготовку, помещают в полость разъемной матрицы, раздают под действием осевой осадки и гидростатического внутреннего давления. В начальный момент штамповки создают внутри заготовки давление Р, которое рассчитывают по формуле

Р, =Kg =0,25 30=7,5 кг/мм

В процессе раздачи гидростатическое давление внутри заготовки постоянно увеличивают, а расчет величины давления производят по формуле

Кбэ э где Gэ =б,+А(1В )

Например, раздача заготовки ly составляет 207..Тогда G =30+3 4О»

0,60 (20) =50,52 кг/мм . Величина давления P =0,25 50,52=12,63 кг/мм

В конце штамповки величина 1 g; составляет 507. Тогдаб =30+3,40» х(50) =65,55 кг/мм . Величина дав0,60 т ления P. =0,25 65,55=16,39 кг/мм

Значения С>,,А, п взяты из справочных материалов.

Применение предлагаемого способа штамповки полых деталей из упрочняющихся материалов обеспечивает возрастание давления внутри заготовки с учетом деформационного упрочнения ее материала, в результате чего уменьшается утонение стенок раздаваемой части заготовки на 10-15Х, Исключается брак в виде разрушения раздаваемой части заготовки или появления складок на ее поверхности.

Предлагаемый способ обеспечивает автоматизацию расчета величины давления в заготовке в любой момент ее деформирования, что создает условия

4 где К вЂ” постоянная для материала заготовки; напряжение текучести материала заготовки, определяемое с учетом упрочнения материала Hs следукмцего выражения:

G, -6,+А(4; )", где 6 — предел текучести материала заготовки;

А — постоянная для материала заготовки

n — показатель степени кривой упрочнения материала заготовкиу

1, — тангенциальная деформация заготовки на участке наибольшей раздачи, соответствующая данному моменту раздачи.

Э 14007 автоматического регулирования величины давления в течение всего процесса штамповки.

Формула изобретения

Способ штамповки полых деталей из упрочняющихся материалов путем раздачи трубчатой заготовки изменяю- 1п щимся гидростатическим давлением рабочей жидкости и осевой осадки, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения технологических воэможностей за счет увеличения суммар- 15 ной степени деформации материала saготовки, давления рабочей жидкости в процессе раздачи йэменяют по следующей зависимости:

P1 =Kg 44

<Риг2

Составитель Е. Гурьева

Техр ед М. Хода нич Корректор Г. Решетник

Редактор А. Мотыль .

Заказ 2698/!1 Тираж 709 Подпи си ое

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