Способ вытяжки изделий с фланцем из листовой заготовки

 

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано в машиностроении при гидромеханической вытяжке изделий с фланцем. Цель изобретения - возможность изготовления изделий с минимальным радиусом сопряжения между стенкой и фланцем изделия . Подвод и отвод смазки 3 осуществляют до момента, когда глубина вытянутой части изделия 12 достигнет расчетной величины, определяемой при вытяжке цилиндрических изделий 12 выражением Нр Н-/г + б) -(0,1гм + 0,1б + 0,21ё) : : (0,5-+-б), а при вытяжке изделий 12 коробчатой формы в плане выражением HP Н - (гм -f б)- 0,43 (A-f В) + 0,31 (г« + + б) - 0,37гу : А-В + 2(А + В - 4гу)б - -4гу + 3,14(гу -f б), где Н - глубина готового изделия; гм - радиус скругления отверстия матрицы; d - наружный диаметр готового цилиндрического изделия; А и В - соответственно длина и ширина готового коробчатого в плане изделия по наружным габаритам; ГУ - радиус сопряжения стенок готового коробчатого изделия в плане; 6 - толщина слоя смазки, разделяющего поверхность изделия и поверхность рабочей части матрицы. После этого производят окончательную вытяжку изделия 12 с одновременной калибровкой давлением смазки 3 радиуса сопряжения между стенкой и фланцем изделия 12 за счет прекращения подвода и отвода смазки 3 из матрицы. 2 з. п. ф-лы, 3 ил. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU „„1407621 (5ц 4 В 21 D 22/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Риг. Z

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4176419/31-27 (22) 07.01.87 (46) 07.07.88. Бюл. № 25 (71) Калужский филиал МВТУ им. Н. Э. Баумана (72) С. Г. Перевозчиков и С. В. Лапин (53) 621.983.3 (088.8) (56) Мещерин В. Г. Листовая штамповка.

Атлас схем. — М.: Машиностроение, 1975, с. 174, рис. 565. (54) СПОСОБ ВЫТЯЖКИ ИЗДЕЛИЙ С

ФЛАНЦЕМ ИЗ ЛИСТОВОЙ ЗАГОТОВКИ (57) Изобретение относится к области обработки металлов давлением и- может быть использовано в машиностроении при гидромеханической вытяжке изделий с фланцем.

Цель изобретения — возможность изготовления изделий с минимальным радиусом сопряжения между стенкой и фланцем изделия. Подвод и отвод смазки 3 осуществляют до момента, когда глубина вытянутой части изделия 12 достигнет расчетной величины, определяемой при вытяжке цилиндрических изделий 12 выражением

Hp — — Н вЂ” /г + 6) (0,1гм + 0,1 + 0,21d)

: (0,5+ 6), а при вытяжке изделий 12 коробчатой формы в плане выражением Hp =

= Н вЂ” (г.. + 6) - (0,43 (А+В) + 0,31(r. +

+ о) — 0,37гу): А В + 2 (А +  — 4r ) о— — 4гу + 3,14(г + 6), где Н вЂ” глубина готового изделия; rM — радиус скругления отверстия матрицы; d — наружный диаметр готового цилиндрического изделия; А и В— соответственно длина и ширина готового коробчатого в плане изделия по наружным габаритам; г — радиус сопряжения стенок готового коробчатого изделия в плане;

6 — толщина слоя смазки, разделяющего поверхность изделия и поверхность рабочей части матрицы. После этого производят окончательную вытяжку изделия 12 с одновременной калибровкой давлением смазки 3 радиуса сопряжения между стенкой и фланцем изделия 12 за счет прекращения подвода и отвода смазки 3 из матрицы. 2 з п. ф лы, 3 ил.

1407621

Изобретение касается обработки металлов давлением и относится к способам вытяжки изделий с фланцем из листовой заготовки.

Цель изобретения — возможность изгот(явления изделий с минимальным радиусом с(спряжения между стенкой и фланцем изд лия.

На фиг. 1 изображена схема осуществ ения способа, слева от оси симметрии— з готовка в штампе перед началом вытяжки ц линдрического изделия с плоским дном, с рава — процесс вытяжки, когда смазку п дводят под фланец заготовки и отводят за и еделы фланца; на фиг. 2 — слева — проц сс вытяжки в момент прекращения отврда смазки за пределы фланца заготовки, 15 с рава — процесс вытяжки в момент оконч ния изготовления изделия; на фиг. 3— с ема вытяжки цилиндрического изделия с д ом параболической формы.

Схема содержит полость 1 матрицы, смазк 3, заготовку 4, прижим 5, пуансон 6, з зор 7 между матрицей 2 и боковой пов рхностью вытягиваемого изделия, зазор 8 ежду матрицей и фланцевой частью вытягив емого изделия, канал 9 для отвода смазки, иксатор 10, радиусную часть 11 изделия, 25 г товое изделие 12.

Способ осуществляют следующим образрм.

Перед началом процесса (фиг. 1, слев а) полость 1 матрицы 2 заполняют смазкой 3, укладывают на зеркало матрицы 2 30 (r„+ 8 ) (Оэ1r„+ 0,21d+0, 18) Н = Н

P (0,5d .д)г жением

А+В) 4 (r„+Z) + 2(А+ — r ) a

55 а при вытяжке прямоугольных и квадатных в плаче коробчатых изделий выра(r + a ) (0,43(Н = Н

Р А — 4гг + 3 1 где r — радиус скругления отверстия матрицы; — наружный диаметр готового цилиндрического изделия;

А и  — соответственно длина и ширина готового коробчатого в плане изделия по наружным габаритам; г — радиус сопряжения стенок готового коробчатого изделия в плане;

6 — толщина слоя смазки, разделяющего поверхность изделия и поверхность рабочей части матрицы;

Н вЂ” глубина готового изделия.

В момент, когда глубина вытянутой заPîòîâêè 4 составит величину Hp, отвод смазк и 3 за пределы фланца заготовки 4 п рекращают, перекрывая канал 9 (фиг. 2, слева). В этот момент времени иод дном заготовки 4 в полости 1 мат1 ицы 2 находится объем Vi смазки 3.

2 заготовку 4 и прижимают ее прижимом 5. Матрица 2 имеет радиус rH скругления отверстия такой величины, которая обеспечивает вытяжку изделия 12 с фланцем без опасности его разрушения. Затем сообщают движение пуансону 6. Последний, встре тившись с заготовкой 4, воздействует через нее на находящуюся в полости 1 матрицы смазку 3 (фиг. 1, справа), вытесняет ее из полости 1 матрицы в образующийся между заготовкой 4 и матрицей 2 зазор 7. При этом в потоке смазки 3 в результате сопротивления заготовки 4 деформированию и сопротивления смазки 3 истечению возникает давление, которое воздействует и на заготовку 4. В результате этого на контакте продеформированной части заготовки 4 с пуансоном 6 возникают активные силы трения, препятствующие растяжению заготовки

4. Смазка 3 далее из зазора 7 через вытяжную кромку матрицы 2 подводится под фланец заготовки 4 и разделяет поверхность зеркала матрицы 2 и заготовки 4, образуя зазор 8. Далее смазка 3 отводится за пределы фланца заготовки 4 через канал 9 в фиксаторе 10 заготовки 4, сообщенный с атмосферой.

Подвод смазки 3 под фланец заготовки 4 и отвод смазки 3 за пределы фланца через канал 9 производится непрерывно до достижения заготовкой 4 расчетной глубины Нр вытяжки. При изготовлении цилиндрических изделий 12 указанная глубина Hp вытяжки определяется выражением

+ 0,31 (r„+ б ) — 0,37r„) Пуансон 6 тем временем продолжает рабочий ход до вытяжки изделия 12 на заданную чертежом глубину Н. При этом высота стенки до радуса г„скругления пуансона 6 составит величину Н, (фиг. 2, справа). Начиная с момента, когда глубина вытяжки достигла Н,, и до момента, когда изделие 12 вытянуто на заданную чертежом глубину Н, отвод смазки 3 за пределы фланца заготовки 4 через канал 9 не производится. В момент, когда изделие 12 вытянуто на заданную чертежом глубину Н, под дном его находится объем Чг смазки 3.

Следовательно, разница объемов V

Vi — Ъ г должна быть подведена под фланец заготовки 4 в процессе вытяжки изделия 12 на глубину Hi = Н вЂ” Hp без истечения за пределы фланца заготовки 4.

Ввиду того, что смазка 3 практически несжимаема, а отвод ее за пределы флан1407621

Н = Н р (o 5й +д)

Формула изобретения (r„+6) (О, 43 (А+В) + О ъ 31 (гм+Й вЂ” О, 37гу3

А  — 4г + 3,14 (ry++) + 2(А+ — 4ry)b ца прекращен, давление смазки 3 в объеме находящемся в полости 1 матрицы 2 и зазорах 7 и 8, при достижении расчетной глубины Hp вытяжки резко возрастает.

При этом объем подводимой смазки 3, равный разности V = Vi — Vz, за время хода пуансона 6 на глубину Hi = Н вЂ” Hp начинает деформировать радиусную часть заготовки 4, находящуюся на участке радиуса скругления отверстия матрицы 2. На этом участке 11 на заготовку 4 со стороны матрицы 2 действует резко возросшее по величине давление смазки 3, а с противоположной стороны — давление атмосферного воздуха. Поэтому смазка 3, вытесненная из полости 1 матрицы 2 и подведенная в зазоры 7 и 8, калибрует радиусную часть 11 заготовки 4 и обжимает заготовку 4 вокруг пуансона 6 и, прижимая ее к полости прижима 5, образует в конце рабочего хода пуансона 6 прямой угол между стенкой изделия 12 и его фланцем. При 20 этом радиус скругления стенки изделия 12 с фланцем практически равен нулю.

Использование предлагаемого способа позволяет по сравнению с известным изготавливать изделия с фланцем с минимальным радиусом сопряжения между стенкой и фланцем и повысить производительность труда. Способ пригоден для вытяжки цилиндрических и коробчатых в плане изделий с любой выпуклой конфигурацией дна.

1. Способ вытяжки изделий с фланцем из листовой заготовки, включающий где А и  — соответственно длина и ширина коробчатого изделия по наруж- 40 ным габаритам; прижим ее периферийной части и втягивание ее в матрицу, заполненную смазкой, воздействием на ее центральную часть усилием вытяжки, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности изготовления изделий с минимальным радиусом сопряжения между стенкой и фланцем изделия, вытяжку осуществляют за два этапа, на первом из которых производят вытяжку за неполную глубину с подводом смазки под фланец заготовки и отводом ее за пределы фланца, а на втором этапе осуществляют окончательную вытяжку изделия с одновременной калибровкой радиуса сопряжения между стенкой и фланцем изделия давлением оставшейся в полости матрицы смазки.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что глубину вытяжки на первом этапе при изготовлении цилиндрических изделий Н определяют из выражения (г,„+Я (О, 1r + 0,21d + О, 16) где Н вЂ” глубина готового изделия;

rM — радиус округления отверстия матрицы;

6 — толщина слоя смазки, разделяющего поверхность изделия и поверхность рабочей части матрицы;

d — наружный диаметр готового цилиндрического изделия.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что глубину вытяжки на первом этапе при изготовлении коробчатого изделия определяют из выражения

ry — радиус сопряжения стенок в плане коробчатого изделия.

1407621

Составитель В. Муслимов

Редактор Е. Папи Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Заказ 3246/11 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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