Устройство для утолщения кромок листовых заготовок

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в самолетостроении, судостроительной промьш1ленности и других областях машиностроения. Цель снижение рабочих усилий деформирования и повьш1ение качества получаемых утолщений. Устройство содержит опорную 1 и прижимную 2 плиты, между которыми установлены пуансон 3, толкатель (Т) 4 и элемент противодавления (ЭП) 5 с возможностью взаимного перемещения. П 3 и Т 4 контактируют друг с другом по наклонной поверхности и установлены так, что направления их перемещения перпендикулярны друг другу. При этом Т 4 имеет возможность перемещения по пазу 6 опорной плиты 1. ЭП 5 имеет паз 7, в котором установлен .выступ 8, выполненный на поверхности Т 4 с возможностью перемещения по нему. Соединение паза 7 и выступа 8 вьшолнено типа ласточкиного хвоста. Выступ 8 и паз 7 расположены под углом к направлению перемещения Т 4. Для определения перемещения приведена расчетная зависимость. Заготовку 9 устанавливают на плиту 1. На нее же помещают ИЗ, Т4иЭП5и фиксируют плитой 2. При протягивании Т 4 вдоль кромки заготовки 9 П 3 осаживает ее. Перемещение П 3 и ЭП 5 в противоположных направлениях обеспечивает набор металла вдоль кромки заготовки. 5 ил. sP (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51)4 В 21 D 19/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг.2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4187327/31-27 (22) 28.01.87 (46) 23.08.88.Бюл. и 31 (71) Московский авиационный технологический институт им. К.Э.Циолковского (72) В.И.Ершов, А.С.Чумадин, С.А.)!(арков и С.А.Коршунов (53) 621.774.72 (088.8) (56) Новое в технологии штамповки.—

Труды МАТИ, вып.65. — M. 1966, с.131, рис.1. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УТОЛЩЕНИЯ КРОМОК

ЛИСТОВЫХ ЗАГОТОВОК (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в самолетостроении, судостроительной промышленности и других областях машиностроения. Цель снижение рабочих усилий деформирования и повьппение качества получаемых утолщений. Устройство содержит опорную 1 и прижимную 2 плиты, между которыми установлены пуансон

3, толкатель (Т) 4 и элемент противодавления (ЭП) 5 с возможностью взаимного перемещения. П 3 и Т 4 контактируют друг с другом по наклонной поверхности и установлены так, что направления их перемещения перпендикулярны друг другу. При этом

Т 4 имеет возможность перемещения по пазу 6 опорной плиты 1. ЭП 5 имеет паз 7, в котором установлен выступ

8, выполненный на поверхности Т 4 с возможностью перемещения по нему.

Соединение паза 7 и выступа 8 выполнено типа ласточкиного хвоста. Выступ

8 и паз 7 расположены под углом к направлению перемещения Т 4. Для определения перемещения приведена расчетная зависимость. Заготовку 9 уста— навливают на плиту 1. На нее же поме- ф/ шают П 3, Т 4 и ЭП 5 и фиксируют плитой 2. При протягивании Т 4 вдоль С., кромки заготовки 9 П 3 осаживает ее.

Перемещение П 3 и ЭП 5 в противоположных направлениях обеспечивает на- laaaL бор металла вдоль кромки заготовки. >фф

5 ил.

1417959 где

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к листовой штамповке, и может быть использовано для образования утолщений на листах.

Цель изобретения — повышение качества формообразования утолщений и снижение энергозатрат за счет умень шения усилий деформирования.

На фиг.l изображено устройство, исходное положение; на фиг.2 — устройство в процессе получения утолщения на кромке листа; на фиг.3 — разрез А-А на фиг.l; на фиг.4 — схема к расчету формулы связи углов с и р до деформирования; на фиг.5 то же, в процессе деформирования.

Устройство содержит опорную и прижимную 2 плиты, между которыми установлены пуансон 3, толкатель 4 и элемент 5 противодавления с воз.— можностью взаимного перемещения.

Пуансон 3 и толкатель 4 контактируют друг с другом по наклонной поверхности и установлены таким образом, что направления их перемещения перпендикулярны друг другу, при этом толкатель 4 имеет возможность перемещения по пазу- 6 опорной плиты 1.

Элемент 5 противодавления, установленный в полости прижимной плиты с одной стороны и между пуансоном и толкателем с другой стороны, имеет продольный паз 7, который установлен на продольном выступе 8, выполненном на поверхности толкателя 4 с возможностью перемещения по нему.

Соединение выступа 8 и паза 7 вы полнено типа ласточкиного хвоста.

При этом продольный паз 7 и соответственно продольный выступ 8 выполнены под углом к направлению перемещения толкателя, величина которого связана с углом наклона поверхности контакта пуансона 3 и толкателя 4 следующим образом.

tg p = †; — tga, — угол наклона продольного выступа толкателя и соответственно паза элемента противодавления к направлению перемещения толкателя; — угол наклона поверхности контакта пуансона и толкателя к направлению перемещения толкателя;

Я вЂ” толщина пуансона;

Ь вЂ” толщина элемента противодавления.

Устройство работает следующим образом.

Листовую заготовку 9 устанав ливают на опорную поверхность опорной плиты 1, далее сверху на листовую заготовку устанавливают пуансон

3 и толкатель 4, а также элемент 5 противодавления пазом 7 по выступу толкателя 4. Сверху элемент противодавления 5 и листовую заготовку фиксируют прижимной плитой 2, например, при помощи зажимов, тисков, гидроцилиндров и т.д. (не показано ).

К торцу толкателя 4 прикладывают усилие Р, протягивая толкатель 4 вдоль кромки листа по пазу 6 опорной плиты, при этом толкатель 4 воздействует на пуансон 3 через наклонную поверхность с углом o(, обеспечивая перемещение пуансона перпендикулярно своему движению, при этом пуансон воздействует на торец заготовки по всей длине и осаживает листовую заготовку 9. Во время перемещения толкателя 4 соответственно перемещается элемент 5 противодавления по продольному выступу толкателя продольным пазом 7, выполненным под углом р к направлению пере— мещения толкателя.

Таким образом, перемещаясь в противоположных направлениях, пуансон

3 и элемент 5 противодавления обеспечивают набор материала вдоль кромки листа за счет того, что материал листа из под пуансона перемещается в зону полости прижимной плиты 2, которая (зона) образуется за счет перемещения элемента 5 противодавления в противоположном направлении движению пуансона 3. Взаимное перемещение пуансона 3, толкателя 4 и элемента

5 противодавления взаимосвязано и определяется параметрами: углами Ы и p, а также толщиной пуансона (листа) S и толщиной элемента противодавления (полости) Ь,которые связаны между собой следующим образом

tg /3 = tg с °

Задаваясь исходной толщиной листа (пуансона) S для заданного приращения толщины утолщения Ь и задаваясь значениями угла наклона поверхности .

1417959 контакта пуансона 3 и толкателя

4 а(, можно определить по формуле величину угла p . .Угол u выбирается таким образом чтобы уменьшить рабо4

5 чее усилие P. При небольших значениях угла o(для перемещения пуансона через толкатель необходимо небольшое усилие, При значениях угла а, близких к 45 > усилие для перемещения толкателя близко усилию перемещения пуансона. При углах о(больше 45 усилие, необходимое для перемещения толкателя, значительно возрастает.

Таким образом, оптимальный диапазон для угла o(лежит в пределах

О < Ы (45, т. е. чем меньше угол с(, тем требуется меньше усилие деформирования.

Однако при приближении угла 20 к нулю толкатель необходимо выполнять бесконечно длинным. Поэтому из практических соображений оптимальный диапазон для угла u составляет 5 — 25 25

Таким образом, после получения утолщения прижимную плиту 2 поднимают, снимают элемент 5 противодавления, пуансон 3 и толкатель 4 и вынимают лист с полученным утолщением. 30

Возможно получение утолщений как на кромке листа, так и на некотором расстоянии от кромки листа.

Из условия постоянства объема листовой заготовки до и после дефор— мирования (фиг.4 и 5 ) рассчитывают

V>=ho Sт.; V<= (hS+n.Ъ) L=

= ((Ъ,— а Ъ) Я + nb7. L (1)

Приравниваем V = Vg, L (Ъо S) (Ъь S "h S + b ) L) 45 (2)

n S

3hS=bn- — — = — — —.(3)

dh Ъ

Если пуансон переместить на величину ЛЬ, а элемент противодавления соответственно на п в противоположную сторону и при этом данные перемещения связать с углами, т.е. пуансон контактирует с толкателем через угол, а элемент противодавления контактирует с толкателем через угол то связь этих углов перемещениями и ф будет следующая

gh и

tga= tg p где L — длина линии контакта пуансона с заготовкой. .Приравняв по ., получаем

teP n

tgg dh (4) Подставляя (3) в (4), получаем

S — — — или tg p = -- t .

Ъ Ъ

Таким образом, найдена связь yrлов.

Чтобы определить высоту получаемого утолщения в зависимости от величины перемещения толкателя Ю 1 нужно

n = 41-tgp, где d 1 — величина рабочего перемещения толкателя в направлении приложения нагрузки

P.

Предлагаемая конструкция повышает качество получаемых утолщений и снижает энергозатраты.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для утолщения кромок листовых заготовок, содержащее продольную опорную и установленную на ней прижимную плиты, образующие между собой полость, размещенные в полости с возможностью продольного и взаимного перемещения пуансон и элемент противодавления и привод их перемещения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества формообразования утолщений и сниже— ния энергозатрат, привод перемещения пуансона и элемента противодавления выполнен в виде толкателя, установленного на опорной плите с возможностью перемещения в направлении, перпенди— кулярном продольной ее оси, на опорной плите выполнен направляющий паз для размещения толкателя, на толкателе выполнен выступ, а на элементе противодавления — паз для размещения этого выступа, при этом взаимодействующие между собой поверхности пуансона и толкателя, а также упомянутых

Ъ

5 1417959 выступа и паза выполнены с наклонами в горизонтальной плоскости в противоположные стороны относительно направления перемещения толкателя, величина которых определяется из выра5 жения

fg p = — — tgo где р — угол наклона выступа толкате10 ля и паза элемента противодавления к направлению перемещения толкателя; угол наклона взаимодействующих между собой поверхностей пуансона и толкателя к направлению перемещения толкателя; толщина пуансона;. толщина элемента противодавления.

1417959

Составитель И.Айнетдинов

Редактор В.Бугренкова Техред М.Ходанич Корректор А.Тяско

Заказ 4095/8

Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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