Штамп для вытяжки

 

Изобретение относится к-обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении при изготовлении полых изделий вытяжкой . Цель изобретения - повьпление качества вытягиваемых изделий путем обеспечения их равнотолщинности.Между матрицей 1 и прижимом 2 размещен ограничитель 4 хода прижима 2, выполненный Б виде кольца высотой равной разности поперечных размеров проема матрицы 1 и рабочей части пуансона 5. Вершина выступа прижима 2 расположена над линией сопряжения вытяжной кромки и прижимной поверхности матрицы 1, высота выступа равна половине высоты кольца. Такое расположение выступа приводит к тому, что торможение фланца заготовки осуществляют не с самого начала вытяжки , а начиная с момента, когда фланец заготовки получает утолщение, а высота протянутой части заготовки будет значительной. Следовательно, будет большой и площадь контакта пуансона 5 и заготовки, на которой возникают полезные силы, предотвращающие утонение стенки изделия. 4 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСИУБЛИН

„.SU„„3456265 А1 (511 4 В 21 D 22/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) ШТАМП ДЛЯ ВЫТЯЖКИ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4142508/31-27 (22) 04.11.86 (46) 07.02.89. Бюл. И 5 (71) Калужский филиал МВТУ им. Н.Э.Баумана (72) С.Г.Перевозчиков (53) 621.983.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1088844, кл. В 21 D 22/30,31.05.82. (57) Изобретение относится к- обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении при изготовлении полых изделий вытяжкой. Цель изобретения — повышение качества вытягиваемых изделий путем обеспечения их равнотолщинности.Между матрицей 1 и прижимом 2 размещен ограничитель 4 хода прижима 2, выполненный в виде кольца высотой,равной разности поперечных размеров проема матрицы 1 и рабочей части пуансона 5. Вершина выступа прижима 2 расположена над линией сопряжения вытяжной кромки и прижимной поверхности матрицы 1, высота выступа равна половине высоты кольца. Такое расположение выступа приводит к тому, что торможение фланца заготовки осуществляют не с самого начала вытяжки, а начиная с момента, когда фланец заготовки получает утолщение, а высота протянутой части заготовки будет значительной. Следовательно,,будет большой и площадь контакта пуансона 5 и заготовки, на которой возникают полезные силы, предотвращающие

С: утонение стенки изделия. 4 ил.

1 14562

Изобретение касается обработки металлов давлением и относится к штампам для вытяжки.

Цель изобретения — повышение качества вытягиваемых деталей путем

5 обеспечения их равнотолщинности;

На фиг. 1 изображен штамп, общий вид, продольный разрез; на фиг.2— то же, в промежуточный момент вытяжки, на фиг.3 — то же, с гидромехаиической матрицей причем слева от !

У оси симметрии показано исходное положение, справа — промежуточное положение; на фиг.4 — то же, с гидромеха- 15 нической матрицей в момент завершения процесса вытяжки.

Штамп содержит жесткую матрицу 1, плоский прижим 2 с выступом 3 на прижимной поверхности, расположенным эк- 20 видистантно контуру в плане рабочего отверстия матрицы 1. Выступ 3 может быть выполнен заодно целое с прижимом 2 или вставным. Между матрицей 1 и прижимом 2 рамещен ограни- 25 читель 4 хода прижима 2 в виде кольца высотой, равной разности поперечных размеров проема матрицы 1 и рабочей части пуансона 5 (в частном случае, при цилиндрических пуансоне 5 30 и матрице 1, разности их диаметров).

Вершина выступа 3 прижима 2 .расположена над линией сопряжения вытяжной кромки и прижимной поверхности матрицы 1, а высота выступа 3 равна половине высоты кольца 4, т.е. вершина выступа 3 прижима 2 расположена от матрицы 1 на расстоянии, равном начальной (исходной) толщине S заготовки 6. 40

В штампе с гидромеханической матрицей 1 (фиг.3 и 4) ее полость перед началом вытяжки заполняют рабочей жидкостью 7, а ограничитель 4 хода прижима 2 выполнен с каналами 8.

Штамп работает следующим образом.

На матрицу 1 (фиг. I, слева) укладывают штампуемую заготовку 6 толщиной S и опускают прижим 2 на кольцо 4.

При этомвершина выступа 3 прижима 2 отстоит от прижимной поверхности мат50 риць1 1 на толщину S заготовки 6, только касаясь ее. После этого сообщают движение пуансону 5, который втягивает заготовку 6 в рабочее отверстие матрицы 1. Так как заготовка 6 при этом фактически не прижата (торможения фланца не происходит), то на начальной стадии вытяжки заготовка 6 свободно скользит между прижимной поверхностью матрицы 1 и высту. пом 3 прижима 2, охватывая радиусную часть пуансона 5 и радиус r скругления отверстия матрицы 1 ° При отсутствии торможения фланца утонения дна и стенки заготовки 6 фактически не происходит. В результате вытянутая часть заготовки 6 имеет толщину S т.е, равна начальной толщине заготовки 6, Здесь же начинают действовать и полезные силы трения на контакте пуансон 5 — заготовка 6, также препятствуя сохранению последней начальной толщины S .Действие этих сил обусловлено тем, что зазор между пуансоном 5 и заготовкой 6 отсутствует, заготовка 6 плотно охватывает пуансон 5.

Свободное скольжение заготовки 6 продолжается до момента начала второй стадии вытяжки (фиг.1, справа),когда к выступу 3 прижима 2 подходит участок фланца, получивший утолщение под действием сжимающих тангенциальных напряжениИ. С этого момента и до конца процесса вытяжки осуществляется торможение фланца заготовки 6 путем волочения его через зазор, образованный выступом 3 прижима 2 и прижимной поверхностью матрицы 1 и равный по величине начальной толщиНе S заготовки 6. При этом (фиг.2) толщина фланца, получившего утолщение при вытяжке, принудительно уменьшается до величины S,, т.е. до начальной толщины заготовки 6.

При волочении несколько возрастают и растягивающие напряжения в протянутой части заготовки 6. Однако, в связи с тем, что протянутая часть заготовки 6 сохраняет начальную толщину S не имеет ослабленных сечений, на контакте пуансон 5 — заготовка 6 действуют полезные силы трения, препятствующие утонению стенки, дальнейшего утонения стенки готового изделия (не показано) не происходит.

Наиболее утолщенная часть фланца заготовки 6 подвергается золочению в самом конце формоизменения, когда большая часть стенки изделия образована, а при большой длине стенки изделия максимально возрастает и площадь контакта пуансон 5 — заготовка 6, максимальную величину имеют и полезные силы трения на этом контакте, препятствующие уменьшению з

1456265 толщины стенки против начальной $ . заготовка 6 и уменьшается торможение

Максимальное использование указан- фланца на контакте заготовка 6 — приных полезных сил трения достигается жимная поверхность матрицы 1. за счет того, что вершина выступа 3 I на прижиме 2 расположена над линией

Штамп как с жесткой, так и с гидсопряжения вытяжной кромки и прижим- ромеханической матрицей 1, позволяет ной поверхности матрицы 1. Если бы получать изделия с минимальными отвершина выступа 3 прижима 2 распола- клонениями толщины дна и стенок от галась над плоской частью прижимной 1О начальной толщины заготовки 6. Полуповерхности матрицы 1 ближе к перифе. чение таких изделий позволяет исклюрии заготовки 6, то волочение макси- чить из технологического процесса малько утолщенной части фланца на" дополнительные операции механической чиналось бы раньше по ходу пуансо" обработки, тем самым повысить произ" на 5, когда высота протянутой части 15 водительность труда и обеспечить экозаготовки 6 была бы еще мала, соот- номию металла. Штамп пригоден для ветственно были бы малы и площадь вытяжки цилиндрических, коробчатых и контакта пуансон 5 — заготовка 6 и сложной формы в плане деталей. полезные силы трения на этой поверх- Таким образом, предлагаемый штамп ности контакта. Причем, чем дальше о позволяет повысить качество вытягиваот центра заготовки 6 находился бы емых изделий путем обеспечения их раввыступ 3 на прижиме 2, тем раньше бы нотолщинности. началось волочение фланца и меньше бы использовались полезные силы формула из обре етения трения на контакте пуансона 5 — заготовка 6, тем больше была бы опас- Штамп для вытяжки, содержащий соность уменьшения толщины стенки из- осно установленные пуансон и матриделия против начальной толщины S цу с рабочим отверстием, а также призаготовки 6. жим с кольцевым выступом на рабочей

После полного формоизменения из- Зо поверхности, расположенным эквидис делия пуансон 5 и прижим 2 возвращают- тантно контуру рабочего отверстия матся в исходное положение и цикл вытяжки повторяется. что, с целью повышения качества вытяРабота штампа с гидромеханической гиваемых деталей путем обеспечения матрицей практически аналогична изло- их равнотолщинности, о н снабжен .asженной. Отличие заключается только

35 мещенным между ма р ц " р т и ей и п ижимом в том, что перед началом вытяжки по- ограничителем хода прижима, выполненлость матрицы 1 заполняют рабочей ным в виде кольца с высотои, равной жидкостью 7 (смазкой), которая в про- разности поперечных размеров рабочего цесс е вытяжки вытесняется через вы- 40 отверстия ма р ц р т и ы и абочей части пуаскотяжной зазор и далее через каналы ез каналы 8 ансона вершина выступа прижима р

Э ложена над линией сопряжения вытяжв ограничителе 4 хода прижима 2 удаляется. лагодаря прот

Б ив одавле нию ной кромки и прижимной поверхности ° смазки в этом случае во е возрастают полез- матрицы а высота выступа равна полоУ ные силы трения на контакте пуансон 5- вине высоты кольца. 11

1456265

5 g Я

0у м

% в

z у С

$д

Составитель В.Муслимов

Техред А.Кравчук Корректор M. Самборская

Редактор Л. Гратилло

Производственно †полиграфическ предприятие, r. Ужгород, у:i. (1роектная, 4

Заказ 7512/13 . Тираж 694 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

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