Способ изготовления тонкостенных деталей с односторонним оребрением

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к технологии изготовления деталей с оребрением. Цель изобретения - снижение расхода металла, повышение качества и расширение номенклатуры получаемых деталей. Способ изготовления тонкостенных деталей с односторонним оребрением включает штамповку заготовки с выдавливанием ребер путем приложения рабочего усилия в направлении, перпендикулярном к полотну заготовки, и дополнительное приложение усилия в плоскости, перпендикулярной к направлению приложения рабочего усилия. Для уменьшения фальшполотна при получении параллелограммного оребрения дополнительное усилие прикладывают попеременно в противоположные стороны в направлении биссектрисы большего угла параллелограмма. Это способствует уменьшению роста утяжины. Скорость смещения от дополнительного усилия задается такой, чтобы обеспечить устранение "прострелов" при штамповке. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю В 21 J 5/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОП ИСАН И Е ИЗОБ РЕТЕ Н Ия -- .я„„ зом.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4432151 25-27 (22) 24.03.88

{46) 23.07.90. Бюл. М 27 (72) Г.А.Белов (53) 621.73 {088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hh 1063521, кл. В 21 J 5/12, 1982.. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ ДЕТАЛЕЙ С ОДНОСТОРОННИМ ОРЕБРЕНИЕМ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к технологии изготовления деталей с оребрением, Цель изобретения — снижение расхода металла, повышение качества и расширение номенклатуры получаемых деталей..Способ изготовления тонкостенных деталей с одноИзобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к штамповке деталей с ребрами.

Цель изобретения — снижение расхода металла за счет уменьшения фальшполотна, повышение качества за счет устранения среза ребер и расширение номенклатуры штампуемых деталей.

На фиг. 1 изображена часть штампа с заготовкой в процессе штамповки, разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг.1.

На фиг.1 и 2 обоэначеныгч — скорость движения траверсы пресса; а — размер меньшей стороны параллелограмма; a— большой угол параллелограмма; 2l- толщина ребра: h — текущая толщина полотна заготовки.

Способ осуществляют следующим обра„„59„„1579621 А1 сторонним оребрением включает штамповку заготовки с выдавливанием ребер путем приложения рабочего усилия в направлении, перпендикулярном к полотну заготовки, и дополнительное приложение усилия в плоскости, перпендикулярной к направлению приложения рабочего усилия. Для уменьшения фальшполотна при получении параллелограммного оребрения дополнительное усилие прикладывают попеременно в противоположные стороны в направлении биссектрисы большего угла параллелограмма. Это способствует уменьшению роста утяжины. Скорость смещения от дополнительного усилия задается такой, чтобы обеспечить устранение "прострелов" при штамповке, 1 э.п.ф-лы, 2 ил.

Верхняя 1 половина штампа приближается к нижней 2 со скоростью ч, при этом верхняя половина штампа смещается относительно нижней по направлению Ux (фиг.1) или U (фиг. 2); между верхней и нижней половинами штампа находится деформируемая заготовка 3.

При сближении верхней и нижней половин штампа со скоростью ч верхняя половина дополнительно смещается попеременно в противоположные стороны относительно нижней половины параллельно зеркалу штампа со скоростью U, причем направление смещения — по биссектрисе большего угла параллелограмма.

Смещейие по биссектрисе большего угла параллелограмма необходимо для того, чтобы очаги утяжин, особенно интенсивно образующиеся с обратной стороны пере1579621 крестий ребер, смещались как можно дальше от перекрестий и от обратных сторон обоих ребер, тоже являющихся очагами образования утяжин, При смещении, направленном в одну сторону, пришлось бы значительно увеличить размеры штампованной поковки за пределы, обозначенные чертежом детали, чтобы это смещение могло произойти, т,е, предусматривать большое фальшпологно, что привело бы к увеличению расхода металла. При прило; жении усилия смещения попеременно в противоположные стороны величину полот, на можно ограничить минимально возмож ными размерами, и тем самым снизить расход металла.

Экспериментальные данные показывают, что для предотвращения "прострелов" в ребрах соотношение величин линий тока с обеих сторон должно быть не больше 4. Так как при практическом осуществлении процесса штамповки неизбежны как погрешности измерения, так и флуктуации самого процесса, для. расчета зто соотношение принимается не превышающим 3. С учетом того, что при затекании в ребро скорость материала заготовки пропорциональна длине линии тока, последняя выражается через скорость течения материала заготовки на входе в ребро. При U=O максимальная величина линии тока d, прилегающая к стороне а, равна примерно d = à sin 2a — 2 так как а Э2(и угол 2а,близок к 90О.

Уравнение балансов объема металла, смещенных по ходу деформирующего усилия по нормальной к ребру длиной а скорости течения О>, имеет вид

asin2a — 21

va -ва откуда ч зйп 2 а — 2 г.

2h

Нормальная к ребру а составляющая скорости смещения штампов U sina алгебраи »вски складывается со скоростью е, Из различия скоростей течения с двух сторон ребра не более чем в 3 раза и выражения (1) имеют

U slna (2) или (а >>и 2а- 2>>

4hsinia

Теперь (в+ U sin а) — 3 (в- 0 sin а) =

=-2 в+ 4 U sin а S,Î, и, следовательно, условие непревышения в 3 раза скорости затекания металла с одной стороны над скоростью затекания с другой удовлетворяется.

5 Регламентированная скорость (2) дополнительного смещения обеспечивает устранение "прострелов" за счет рациональной длины линий тока с обеих сторон ребер. При этом расширяется объем применения изо10 бретения на параллелограммное в плане оребрение, охватывающее практически все типы применяющегося в настоящее время оребрения, Пример. При скорости сближения

15 половин штампа v = 0,2 мм/ с, размеое меньшей стороны параллелограмма а = 60 мм, большем угле между сторонами 2а = 120 и толщине ребра 2(=-3 мм при текущей толщине полотна 1=4мм скорость U дополнитель20 ного смещения по формуле (2) составляет

=0,б6 мм/с, При этом величина смещения в одну сторону равняется толщине ребра 3 мм (зто размер фальшполотна).

25 Формула изобретения

1. Способ изготовления тонкостенных деталей с односторонним оребрением, включающий штамповку заготовки с выдавливанием ребер путем приложения рабо30 чего усилия в направлении, перпендикулярном к полотну заготовки, и дополнительное прило>кение усилия в плоскости, перпендикулярной к направлени>ю приложения р850. чего усилия, отличающийся тем„что, 35 с целью снижения расхода металла, повышения качества и расширения номенклатуры получаемых деталей, дополнительное усилие прикладывают попеременно в противоположные стороны в направлении, не

40 перпендикулярном плоскостям ребер.

2, Способ по п.1, отличающийся тем, что при изготовлении деталей с параллелограммным оребрением, усилие прикладывают в направлении биссектрисы

45 большего угла параллелограмма оребрения, причем скорость смещения U от дополнительного усилия задается выражением а sin 2а — 21

0 v

4h sina

50 где v — скоростьдвижения траверсы пресса; а —. размер меньшей стороны паралле. лограмма;

2a — большой угол параллелограмма;

2(— толщина ребра;

55 h — текущая толщина полотна заготовки.

1579621

hJ(x) 7

Составитель А.Воронцов

Техред М.Моргентал Корректор И.Муска

Редактор А. Козо риз

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1976 Тираж 497 Пбдписное ударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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