Способ гидромеханической вытяжки листовых заготовок

 

Использование: технология обработки металлов давлением, листовая штамповка. Сущность изобретения: вытяжку осуществляют статическим давлением жидкостного пуансона по жесткой матрице с прижимом периферийной части заготовки. После завершения процесса вытяжки при сохранении статического давления в жидкостном пуансоне создают импульсное давление величиной (0,15...0,25) 7в материала заготовки . Способ имеет широкие технологические возможности и обеспечивает высокое качество деталей, 1 ил.

()9) (I I) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 21 9 26/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4802071/27 (22) 05.01.90 (46) 30.07.92, Бюл, М 28 (71) Краматорский индустриальный институт (72) Л;Л.Роганов, А,Ф.Тарасов, В.С.Клеус и

В.M.Ócåíко (56) Исаченков Е.И, Штамповка резиной и жидкостью, M,: Машгиз, 1962, с, 299-301, рис. 217. (54) СПОСОБ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ВЫТЯЖКИ ЛИСТОВЫХ ЗАГОТОВОК

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при листовой штамповке.

Известен способ гидродинамической листовой штамповки, при котором заготовку размещают на матрице, установленной в контейнере с рабочей жидкостью, и деформируют импульсом давления в рабочей жидкости, который создается ударом бойка по ней, Недостатками этого способа являются малая длительность создаваемого импульса и быстрое падение амплитуды давления.

Эти недостатки приводят к невозможйостй выполнения глубокой вытяжки деталей, а также к пружинению уже оштампованных деталей, Известен способ гидромеханической вытяжки, заключающийся в том, что заготовку вытягивают жестким пуансоном, форма которого соответствует форме готовой детали, в заполненный жидкостью контейнер. При этом штампуемая заготовка фор2 (57) Использование: технология обработки металлов давлением, листовая штамповка.

Сущность изобретения: вытяжку осуществляют статическим давлением жидкостного пуансона по жесткой матрице с прижимом периферийной части заготовки. После завершения процесса вытяжки при сохранении статического давления в жидкостном пуансоне создают импульсное давление величиной (0,15...0,25) cled материала заготовки. Способ имеет широкие технологические возможности и обеспечивает высокое качество деталей, 1 ил. муется по пуансону под действием создаваемого в жидкости давл ения".

Недостатком этого способа является невозможность получения деталей со сложным рельефом в донной части, что ограничивает его технологические возможности.

Известен способ листовой штамповки, при котором заготовку штампуют жидкостным пуансоном по жесткой матрице, Недостатком этого способа является невозможность создания в рабочей жидкости высокого давления-ВсЩ ствие неизбежных ее утечек, что огранй»йвает технологические возможности этого способа, Целью изобретения является расширение технологических воэможностей процесса и повышение качества штампуемых деталей.

Это.достигается тем, что в способе гидромеханической вытяжки листовых заготовок, при котором вытяжку осуществляют статическим давлением жидкостного пуан1750801

25

40

50 сана по жесткой матрице с прижимом пери.ферийной части заготовки, после завершения процесса вытяжки, при сохранении статического давления в жидкостном пуансоне создают импульсное давление величиной (0,15...0,25) о> материала заготовки.

Создание после окончания процесса вытяжки в замкнутом обьеме рабочей жидкости или другими словами, в жидкостном пуансоне, импульса давления, например, путем удара по промежуточному телу, герметизирующему полость в жестком пуансоне, обеспечивает калибровку детали по матрице и позволяет получать детали со сложным рельефом в данной части, Кроме этого, под воздействием импульса давления в рабочей жидкости происходит разглаживание гофр и неровностей, возникающих на заготовке в зонах, прилегающих к вытяжному ребру матрицы, Наличие жидкости между жестким пуансоном и заготовкой повышают качество внутренней поверхности штампуемой детали, .На чертеже изображен общий вид устройства, Устройство содержит нижнюю 1 и верхнюю 2 плиты, на которйх размещены нижний и верхний полуштампы. На нижней плите расположено основание 3, на котором винтами. зафиксирован жесткий пуансон 4..Концентрично основанию установлен цилиндр 5, который с помощью фланца 6 крепится к нижней плите,. В цилиндре 5 с возможностью вертикального перемеще, ния размещен кольцевой плунжер 7, при крепленный винтами к прижимной плите 8.

Для ограничения вертикального перемещения кольцевого плунжера 7 служит ограничитель 9, На верхней поверхности прижимной плиты 8 закреплена бронзовая накладка 10, В цилиндрическом отверстии, выполненном в жестком пуансоне 4, размещен боек 11, имеющий возможность вертикального перемещения. При помощи фланца, выполненного на верхней плите 2, на ней крепится матрица 12, Верхний и нижний полуштампы центрируются относительно друг друга при помощи колонок и втулок

13. Для предотвращения разбрызгивания

Рабочей жидкости в штампе установлены верхнее 14 и нижнее 15 ограждения.

Гидросистема, обеспечивающая работу устройства, состоит из насоса 16, гидрораспределителей 17 и 18, регулируемых предохранительных клапанов 19 и 20 манометров 21 и 22.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. Верхняя плита 2 вместе с матрицей 12, закрепленные на полэуне пресс-молота, подняты в крайнее верхнее положение. B полость под кольцевой плунжер 7 через гидрораспределитель 18 насосом 16 закачивается рабочая жидкость, вследствие чего кольцевой плунжер 7 вместе с прижимной плитой 8 подняты в крайнее верхнее положение.

Вертикальное перемещение кольцевого плунжера лимитируется ограничителем 9.

После этого полость между жестким пуансоном 4, кольцевым плунжером 7 и прижимной плитой 8 заполняется из магистрали рабочей жидкостью до краев прижимной плиты. Излишки рабочей жидкости сливаются в выполненную на верхней поверхности прижимной плиты концентрическую проточку и затем — на слив. Затем на накладку

10 укладывается листовая заготовка, Полэун пресс-молота вместе с закрепленными на нем верхней плитой 2 и матрицей 12 начинают перемещаться вниз, Матрица упирается во фланцевую часть штампуемой заготовки и начинает перемещать вниз кольцевой плунжер 7 и прижимную плиту 8.

Вследствие этого в полости под кольцевым плунжером начинает повышаться давление в рабочей жидкости.

После достижения заданной величины давления, определяемой регулируемым предохранительным клапаном 20, избыток рабочей жидкости из-под кольцевого плунжера через предохранительный клапан уходит на слив. Таким образом обеспечивается сохранение в полости под кольцевым плунжером постоянного давления рабочей жидкости.

Для контроля величины рабочего давления в гидросистеме установлен манометр

22, Во время движения матрицы вниз происходит деформирование заготовки по жесткому пуансону 4. Рабочая жидкость, находящаяся между кольцевым плунжером, прижимной плитой и жестким пуансоном, вследствие уменьшения этого обьема вытесняется между штампуемой заготовкой и накладкой 10. а также через регулируемый предохранительный клапан 19 уходит на слив. Для контроля давления в гидросистеме установлен манометр 21. В целях осуществления аварийного сброса давления иэ этой полости предусмотрен гидрораспределитель 17.

В процессе штамповки рабочая жидкость, представляющая собой масляную эмульсию, выполняет роль смазки, что снижает контактные напряжения, возникающие при вытяжке в очаге деформации штампуемой заготовки. Вытесняемая при деформировании заготовки рабочая жидкость стекает с выполненную на верхней поверхности прижимной плиты канавку и

1750801 уходит на слив, Предварительная вытяжка MH с установленным под столом пресса имзаготовки прекращается при упоре нижнего . пульсным цилиндром с энергией удара 20 торца кольцевого плунжера в кольцевую кДж, которым обеспечивалась гидродинапроточку на цилиндр 5. После этого при мическая калибровка штампуемого издесохраняющемся. воздействии статического 5 лия, В процессе калибровки в рабочей усилия производится зарядка импульсного жидкости возникает импульс давления вецилиндра. При его срабатывании сжатой до личиной до 150 МПа. За счет этого происховысокого давления рабочей жидкостью .. дит выравнивание появившихся при шток-баба импульсного цилиндра разгоня- вытяжке неровностей и гофров, а также поетсяинаноситударпонижнемуторцубойка 10 вышается точность готовой детали. Таким

11, " образом, использование гидродинамиче В результате этого кинетическая энер- ской калибровки позволяет на заключительгия шток-бабы передается находящейся в ной стадии штамповки резко повысить полости пуансона 4 над бойком рабочей амплитуду импульса давления в рабочей жидкости, в которой при этом возникает 15 жидкости. импульс давления, Амплитуда этого импуль-, Использование предлагаемого способа . са зависит от.запасенной в импульсном ци- гидромеханической вытяжки обеспечивает линдре энергии и объема рабочей жидкости следующие преимущества . в полости над бойком. Гидродинамический, происходит выравнивайие появившихимпульс давления обеспечивает разглажи- 20 ся при вытяжке гофров и неровностей; по-. вание гофров и неровностей, возникающих вышается точность штампуемых деталей; при статической вытяжке заготовки, и одно- отсутствие царапин и задиров на внутренвременно калибровку детали по матрице 12. ней поверхности детали в связи с наличием

Послегидродинамическойдоштамповкиде- между жестким пуансоном и штампуемой . тали ползун пресс-молота вместе с закреп- 25 .заготовкой рабочей жидкости, представля.ленными на нем верхней плитой и матрицей ющей собой масляную эмульсию; появляетподнимаются в крайнее верхнее пояоже- ся возможность штамповки сложного ние.. рельефа вдоннойчастидетали; расширяютВ полость под кольцевым плунжером ся технологические возможности процесса подается рабочая жидкость, что обеспечи- 30 в связи с тем, что появляется возможность вает перемещение вверх кольцевого плун- штамповать изделия из более прочныхсплажера и прижимной плиты, Ограничителем. вов; их вертикального перемещения служит or- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я раничитель 9, При ходе вверх прижимная Способгидромеханическойвытяжкилиплита одновременно выполняет роль съем- 35 стовых заготовок, при котором вытяжку осуника отштампованной детали. ществляют статическим давлением

Пример, На гидроимпульсном пресс- жидкостного пуансона по жесткой матрице молоте была отштампована опытно-про- с прижимом периферийной части заготовки, мышленная партия деталей типа мойка. отличающийся тем, что, с целью

Готоваядеталь представляетсобойемкость 40 расширения технологических возможноразмерами 424х360 мм, глубиной 137 мм. стей и повышения качества изделий. после

Деталь штамповалась из заготовки разме- завершения процесса вытяжки, при сохрарами 600х640 мм, толщиной 0,6 мм, штам- нениистатическогодавления, в жидкостном пуемый материал — сталь 12Х18Н10Т. пуансоне создают импульсное давление веГидроимпульсный пресс-молот представля- 45 личиной (0,15.„0.25) о материала заготовет собой гидравлический пресс усилием 2,5 ки.

1750801

Составитель В.Клеус

Редактор Л.Народная . .Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н,Ревская

Заказ 2645 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушскэя наб., 4/5 !

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