Способ утолщения краевого участка листовой заготовки и штамп для его осуществления
Использование: в самолетостроении, судостроительной промышленности и других областях машиностроения. Позволяет повысить производительность, снизить затраты на оборудование и производственную площадь и расширить технологические
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК.
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
=й (21) 4828939/27 (22) 24.05.90 (46) 30.12,92. Бюл, М 48 (71) Московский авиационный технологический институт им. К.Э, Циолковского (72) С.А,Жарков, В,И,Ершов, H.Ä.Ëèâåíêo и
И,В.Гушин (56) Авторское свидетельство СССР .% 1657254, кл. B 21 0 19/08, 1989.. Ж,, 1784347 Al (54) СПОСОБ УТОЛЩЕНИЯ КРАЕВОГО
УЧАСТКА ЛИСТОВОЙ ЗАГОТОВКИ И
ШТАМП ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Использование: в самолетостроении, судостроительной промышленности и других областях машиностроения, Позволяет повысить производительность, снизить затраты на оборудование и производственную площадь и расширить технологические
3 4 возможности за -счет получения высоких верхней плите, причем толкатель и прижим утолщений разнообразной формы. Сущ- устайовлены с протйвоположных сторон от ность изобретения: деформирование крае- пуансона и с возможностью относительного вого участка листовой заготовки . осевого смещения относительно него. Прижим 5 и толкатель 4 подпружинены пружиосуществляют за один рабочий цикл дискретно по одинаковой ширины участкам, на-. нами 6 и 7, при этом прижим размещен чиная с постейенного изгиба; .заканчивая .вдоль трех частей пуансона, а толкатель— постепейным расбряМлением и чередуя его напротив обжимной части фильеры-матри-. с"дискретйым перемещением заготовки на цы, при этом толкатель.имеет выступ 8. На шаг, равный"шйрийе участка деформирова- нижней плите с помощью винтов 9 закрепния; при этом обжимосуществляйтсторце- лена матрица 10 с фильерой переменного сечения 11, при этом пуансон и матрица вой осадкой в изогнутый торец заготовки в выполнены с эквидистантными рабочими постепенно изменяющийся до заданного зазор фильеры. Штамп для реализации crioсоба содержит верхнюю 1 и нижнюю 2 плиты, а также пуансон, который совместно с поверхностями и разделены на гибочную; обжимнурю и распрямляющую части. Фильера — матрица снабжена регулируемыми упорами и ТЗНами. 2 с. и. ф-лы, 8 ил. толкателем 4 и прижимом 5 закреплен на 1
Изобретение относится к обработке ме- и матрицей). Гибочная часть фильеры обесталлов давлением, а именно к изготовлению печивает постепенный изтиб краевого учалистов с утолщениями, и может быть ис- . ::.. -.-:: : " :: 0 стка на длине 11 с В = со до Я = —, а пользованодля утолщения кромок листовых........:: ".. д . 2 заготовок и деталей., .::.: ..;..::,. - . 5 о, - б d распрямляющая изгиб с r = — до требуемоЦелью изобретения является повыше;- .. 2 ковой. ширины участкам, начиная с постеможностей эа счет получения высоких утолщений разнообразной формы, На фиг; 1 показана последовательность ленного изгиба, заканчивая постепенным распрямлением.и чередуя его с дискретным утолщения краевого участка листовой заго- перемещением заготовки на шаг, равный товки: а, б, в, г — изгиб; д, е — обжим; ж, з, и ." ширине участка деформирования, при этом — распрямление, на фиг. 2 — схема процесса .15 обжим осущеСтвляют с торцевой осадкой в обжима изогнутого краевого участка; а — .изогйутый торец заготовки в постепенно фиксация заго1овки по толкателю после ее изменяющийся до заданного зазор фильеперемещения на шаг; б -. начало обжима; в ры; Направление перемещения заготовки в — окончание обжима; на фиг. 3 =- вид в плане фильере осуществляется при постоянстве
20 заходной высоты ho и выходной высоты h u на нижнюю часть. штампа; на фиг. 4 — вид снизу на верхнюю часть штампа; на фиг. 5 — обеспечивается упорами 12 и 13. Количестразрез А-А на фиг. 3; на фиг. 6- разрез Б — Б во обжатий зависит от размеров фильеры (D, d, 1ц, у) и величины подачи заготовки на шаг. 8еличина обжатия обозначается Л h u на фиг. 5, обжимная част ь; на фиг, 7- разрез
В-B на-фиг. 5, распрямляющая часть; на фиг, 8 — разрез Г-Г на фиг.6, подвижный 25 определяется как разница высот кромки в толкатель. -.;:....:: любом сечении обжимной части штампа до
Способ осуществляется следующим об- и после обжатия, Общая величина обжатия разом. Исходя иэ требуемой величины утол- определяется как сумма обжатий за шаг. т. щения и формь! . краевого участка: е. рассчитывают форму и размеры фильеры 30 матрицы, а также форму и размеры пуансо- " g h,hl =h, + т2+ "з+. ° ° + b,"и. на. Размеры обжимной зоны матрицыфильеры (D, d, ьп) определяют из прототипа, и Равна разнице высот до и после деформиисходя иэ гребуемой высоты у гол щаемой О Ь Форма распрямляю кромки т и исховной ее высоты то. размеры 35 щей части штампа определяется конечной и форма обжимной зоны пуансона опреде- фоРмой и РазмеРами кРаевого Участка. ляю1ся в зависимости от толщины и конфи- . flpM установившемся процессе утолщеграции утолщения (зазор между пуансоном "ия краевого у астка величины шага Ы ние производительности; снижение затрат . ro на длине 1иь Деформирование краевого . на оборудование и производственную пло- :участка листовой заготовки осуществляют: щадь и" расширение технологических воз- за один рабочий цикл дискретно по одина-
1784347
5 равны, т. е. h, Ii = AIII = Л!ш и определяются, 12 подается на гибочную часть штампа на величиной h.!è.. - . шаг Ь1.
Штамп для реализации способа содер-:: . Опускается верхня"я"ч ас гь ш там"па, пр— жит верхнюю 1 и нижнюю 2 плиты, а также:.-:, жим 5 прижимает лйстовую заготовку к пло.пуансон 3, который совместно с толкателем 5 скости матрицы, после чего осуществляется
4 и прижимом 5, закреплен на верхней пли- .. гибка «paeaoro участка пуансоном:по матри- те, причем толкатель и прижим установлены це; После этого верхняя часть штампа подс противоположных сторон от пуансона с нимается, прижим 5 освобождает заготовку возможностью относительного осевого сме-:: и она вместе с изогнутой кройкой подается: щения относительно него. Прижим 5 йод- 10 вперед на следующий шаг. жинен пружинами 6 и установлен .на Гибка осуществляется до тех пор, пока всей длине пуансона 5, Толкатель4 снабжен .. изогнутая-кромка не дойдет до обжимно пружинами 7, имеет выступ 8 с внешйей,. части и радиус полуцилиндрической части тоРоны и Установлен напРотив обжимнои не станет равным и = . Обжим изогну.ого части фильеры — матрицы с возможностью 15 .. 2 вхождения в нее. На нижней плите с по- участка осуществляется при перемещении мощью винтов 9 закреплена матрица 10 с заготовки на шаг .AlitÄ величина которого фильерой 11 переменното сечения, Форма определяется величиной обжатия Ь.ht и реи размеры рабочей зоны пуансона эквиди-.:-:- гулируется толкателем 4. Обжим происхостантны внутренней поверхности фильеры 20 дит в следующем порядке: заготовка
11, при этом пуансон и фильера — матрица подается до выступа 8 толкателя 4, опускаразделены на 3 самостоятельные части; ги-::ется верхняя часть штампа и прижим фикси- бочная — t,îáæèìíàÿ — II, распрямляющая-: рует заготовку, а краевой участок, за счет
ill...: .:: нажатия толкателя 4 на его торец, прилегает
Матрица снабжена регулируемыми упо- ..25 к обжимной матрйце. Ход толкателя обесперами 12 и 13, установленными, соответет- чивается пружиной 7. При дальнейшем опу- венно, в заходной части гибочного и: скании толкателя 4 совместно с пуансоном выходной части распрямляющего элемен- ° 3 происходит обжим краевого участка, т, е. тов штампа. B матрице установлены ТЗНы . он укорачивается втангенцйальном направ14, Гибочная, обжимная и распрямляющая 30 лейии, соприкасаясь с матрицей всей своей части пуансона крепятся к верхней йлите наружной поверхностью; толщина краевого винтами 15, прижим 5 и толкатель 4 винтами участка при этом увеличивается in определя-
16 и 17 соответственно; Боковое перемеще- . ется формой и размерами рабочей части об- ние прижима 5 и толкателя 4 ограничено, жимного пуансона. Далее верхняя часть направляющими 18 и 19. Форма и размеры -35 штампа поднимается. листовая заготовка рабочихзонсоставляющих частей пуансона освобождается и перемещается на шаг и и матрицы определяются размерами пол- процесс повторяется. После полного обжиучаемых утолщений: высотой, толщиной и: а до г,= краевой участок перемещается их конфигурацией. 2
Для расчета формы обжимной зоны 40 в разгибающую часть штампа; где-с шагом фильеры — матрицы 11 используется данные blitt = Л1л происходит его разгибание до из прототипа, а форма и размеры обжимной требуемого радиуса. зоны пуансона определяются в зависимо- В процессе утолщенйя краевогоучастка сти от толщины и конфигурации утолщения. листовая заготовка может подаваться вручГибачная часть штампа обеспечивает изгиб 45 ную, устайавливаться "на поддерживающее краевого участка заготовки до полуцилинд- устройство или перемещаться .в полуавторической формы начала обжима. а распрям- матическом режиме согласованно с ходом ляющая часть — разгибание утолщенного ползуна пресса. участка до заданной кривизны, Пример. Способ и штамп для его
Штамп работает следующим образом. 50 осуществления были опробованы при полШтамп устанавливается либо на кривошип-: учении утолщений на краевом участке лисно-шатунный, либо на гидравличе ский товой заготовки 300 х 300 х 2 мм из пресс, при этом его нижняя плита крепится I, алюминиевого сплава АМг6М. Была изго1 к столу пресса, а верхняя к подвижной тра- товлена матрица с фильерой переменного версе. Разогревают матрицу до заданной 55 сечения для получения утолщения высотой температуры при помощи ТЭНов 14. Боко- h = 52 мм, Начальная высота кромки для вые упоры 12 и 13 выставляют на велйчину утолщения составляла hp = 78 мм. Параметh u ho согласно требуемой высоте утолщен- ры фильеры — матрицы: D = 50 мм. д = 33 мм, ного участка. Листовая заготовка по упору !л = 63 мм, /make= 15О, Изгиб, обжим и раз1784347 гибание было проведено на гидравлической тельности, снижения затрат на оборудова. испытательной машине "О!зеп " с постоян- ние и производственную площадь и расшиным шагом Л I =- 10 мм. Длины гибочной, рения технологических возможностей обжимной и разгибающей частей штампа путем получения высоких утолщений разновыполнены равными. Пуансон по всей дли- 5 образной формы, деформирование осущейе выполнен эквидистантно фильере-мат- ствляют за один рабочий цикл дискретно Ro рицы, Подача заготовки осуществлена одинаковой ширины участкам, начиная c повручную. Нагрев матрицы осуществлен до степенного изгиба, заканчивая постепентемпературы 400-420 С. Максимальное ным распрямлением и чередуя его c усилие формоизменения за ход подвижной 10 дискретным перемещением заготовки на части штампа (включая изгиб, обжим и раз- шаг, равный. ширине участка деформировагибание) составило примерно 11,0 кН. В ре- ния, прй этом обжим осуществляют с торцезультате :получены утолщения с вой осадкой в изогнутый торец заготовки в параметрами: h - 54 мм, $ - 3,4 — 30 мм с . постепенно изменяющийся до заданного радиусом r 300.;,аэ. мм. Причем толщина 15 зазор фильеры. краевого участка по высоте бйла постоянно 2, Штамп для утолщения краевого участс некоторым-уменьшен ; что объ- ка листовой заготовки, содержащий матриясняется расплющиванием торца при его. цу с фильерой переменного сечения и разгибанйи в штампе; .: ",.::.:-:. -:= -:.: -:: . прижим, отличающийся тем, что, с
Использование-предлагаемого способа 20 целью повйшения производительности, и штампа для его осуществления позволит снижения затрат на оборудование и произповысить производительность за счет со- водственную площадь и расширения техно- . вмещения операций, снизить себестои- логических возможностей путем получения мость изготовления деталей с утолщениями -высоких утолщений разйообразной формы, . за счет снижения затрат на оборудование и 25 он снабжен верхней подвижной плитой, с производственную площадь-, а также рас- . "- пуансоном и толкателем, матрица и пуансон Шпарить технологические возможности про- . выполнены из гибочной, обжимной и расцесса за.счет получейия высоких утолщений прямляющей частей с эквидистантными раразнообразной формы. .: .: - . - бочими поверхйостями, толкатель и прижим
Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я . 30 установлены с противоположных сторон от
1. Способ утолщенйя краевого участка: пуансона с возможностью относительно листовой заготовки путем деформирования oeeaoro смещения относительно него, при за счет изгиба, обжима в фильере матрицы " этом прижим размещен вдоль трех частей с переменной стейенью обжатия и последу- пуансона, а толкатель — напротив обжимной ющего распрямления, отличающийся 35 части фильерй-матрицы и с возможностью тем, что, с целью повышения производи- вхождения в нее.
1784347
1784347
1784347
178434Т
3784347
1784347
Составитель С.Жарков
Техред M.Ìîðãåíòàë
Корректор С.Пекарь
Редактор
Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород. ул.Гагарина, 101
Заказ 4334 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и.открытиям при ГКНТ С „СР
713035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5
