Универсальный штамп для формообразования листовых деталей с двоякой кривизной поверхности



Универсальный штамп для формообразования листовых деталей с двоякой кривизной поверхности

 


Владельцы патента RU 2522973:

Российская Федерация в лице Министерства промышленности и торговли РФ (МИНПРОМТОРГ РОССИИ) (RU)

Изобретение относится к обработке металлов давлением. Гибка в штампе осуществляется воздействием пуансона на заготовку, уложенную на кольцевую матрицу, с рабочей поверхностью, выполненной по параболе. Радиус пуансона подбирается с учетом пружинения материала заготовки. В центральной части отверстия матрицы размещена дополнительная опора, высота которой регулируется набором сменных листовых прокладок. При этом радиус кривизны рабочей поверхности дополнительной опоры превышает минимальный радиус кривизны получаемых деталей с учетом их толщины. Расширяются технологические возможности. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением для получения листовых деталей с двоякой кривизной поверхности и может быть использовано в других отраслях промышленности, например, машиностроении, судостроении.

В металлообрабатывающих отраслях промышленности известны и широко применяются штампы для изготовления листовых деталей с различной кривизной поверхности, см. Куклин О.С., Шабаршин В.П. «Средства технологического оснащения корпусообрабатывающих цехов». Л., «Судостроение», 1985.

Наиболее близким по технической сущности аналогом (прототипом) заявляемого изобретения является «Матрица для формовки сферических изделий из листовых заготовок» по авторскому свидетельству СССР №1209335.

Согласно прототипу с целью расширения технологических возможностей штампуемых изделий рабочая поверхность матрицы выполнена конической с углом наклона формообразующей поверхности, равным 4÷24°.

Цель настоящего изобретения - расширение технологических возможностей штамповой оснастки для гибки более широкого ассортимента и диапазона листовых деталей с двоякой кривизной поверхности, получаемой ресурсосберегающими технологиями в универсальном штампе методом последовательного локального деформирования (ПЛД) между матричной опорой и сменным пуансоном (набором пуансонов) с различными радиусами кривизны рабочей поверхности.

Универсальный гибочный штамп для формообразования листовых деталей с двоякой кривизной поверхности представляет собой конструкцию, содержащую кольцевую матрицу и взаимодействующий с ней пуансон (набор пуансонов различного диаметра и радиуса), при этом радиус закругления рабочей поверхности матрицы выполнен по параболе , где х - ординаты матрицы по поперечным осям. Формообразование осуществляется последовательными локальными нажатиями с перемещением заготовки по матрице.

Указанная цель достигается тем, что рабочая поверхность кольцевой матрицы штампа выполнена по параболе, , где х - значение ординат поперечных осей кольцевой матрицы.

В частном случае для создания подпора в центральной части матричной кольцевой части в отверстии матрицы 2 размещена дополнительная опора 3, высота которой регулируется набором сменных листовых прокладок 4, а радиус рабочей кривизны дополнительной опоры 3 принимается больше минимального радиуса изгибаемых деталей с учетом толщины металла Roп<Rmin+S, а кромки скруглены для исключения следов от нажимов оснастки на наружной (выпуклой) стороне листовой детали.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

На фиг.1 изображен поперечный разрез универсального штампа, и диапазон изготавливаемых деталей с радиусами изгиба R от минимального Rmin=535 мм до максимально возможного Rmax=1550 мм, получаемых в штампе, включающем пуансон 1 с радиусом Rп и кольцевую матрицу 2 с рабочей поверхностью, выполненной по параболе где - х значение поперечной ординаты матрицы для формообразования листовых деталей широкого диапазона формы и размеров. Радиус Rп пуансона 1 подбирается с учетом толщины металла и пружинения материала заготовки.

Дополнительная опора 3, регулируемая набором сменных прокладок 4, обеспечивает гибку от минимального радиуса Rmin=535 мм до максимального радиуса гибки Rmax=1550 мм, который находится при гибке с опорой заготовки по краю матрицы 2.

Матрица 2 высотой h=250÷350 мм выбирается из условия открытой высоты пресса. Разница между радиусом пуансона Rп и радиусом матрицы Рм должна быть больше толщины листа S и учитывать пружинение материала.

По сравнению с прототипом диапазон радиусов кривизны изгибаемых деталей существенно увеличен, а также расширена номенклатура получаемых на штампе деталей разнообразной формы, не только сферической формы, но и широко применяемых в промышленности торосферических, эллиптических, парусовидных, седлообразных и других форм деталей с двоякой кривизной поверхности с радиусом R.

Штамп работает следующим образом:

В зависимости от формы детали заготовку укладывают на матрицу и производят формообразование методом последовательных локальных нажатий.

В данном штампе методом последовательного локального деформирования можно получать детали сферической, торосферической и других форм с двоякой кривизной поверхности.

Например:

- торосферические детали сначала гнут по радиусу торовой поверхности, потом по радиусу сферы;

- детали волнообразной формы гнут как в предыдущем случае до середины заготовки, затем производят кантовку и продолжают гибку по той же схеме;

- эллиптические детали гнут, как в первом случае, но сначала по большему радиусу, а потом по меньшему;

- сферические детали - гнут при установке внутрь штампа кольцевой матрицы дополнительной опоры. Гибку производят от центра к краям заготовки.

Расчеты технико-экономической эффективности использования штампа показывают значительное увеличение номенклатуры и ассортимента получаемых изделий с существенным сокращением объема штамповой оснастки для формообразования листовых деталей с двоякой кривизной поверхности, а также с увеличением зоны деформирования заготовки на каждом рабочем нажиме за счет увеличения контактных поверхностей по матрице и по вкладной опоре, что обеспечивает необходимое утонение для деталей двоякой кривизны R от минимального Rmin до максимально возможного Rmax..

Одна параболическая матрица может применяться при формообразовании листовых деталей с различными радиусами кривизны поверхности.

В частном случае для осуществления качественной гибки в отверстие матрицы 2 устанавливается дополнительная опора 3, высота которой регулируется набором листовых прокладок 4, а радиус кривизны, соприкасающийся с изгибаемой заготовкой Roп, принимается больше наименьшего радиуса изгибаемой детали с учетом толщины детали S.

В другом частном случае применяется комплект сменных пуансонов с различными радиусами кривизны.

Внедрение универсального штампа предполагается на ФГУП «Адмиралтейские верфи» при формообразовании широкой номенклатуры сложных деталей с двоякой кривизной поверхности для опытных конструкций из новой азотистой стали.

1. Гибочный штамп для формообразования листовых деталей с двоякой кривизной поверхности, содержащий выполненные с возможностью взаимодействия кольцевую матрицу и сменные пуансоны с различными радиусами кривизны рабочей поверхности, причем рабочая поверхность кольцевой матрицы выполнена по параболе где х - значение ординат по поперечным осям матрицы.

2. Штамп по п.1, в котором в центральной части отверстия матрицы размещена дополнительная опора, выполненная с регулируемой высотой посредством набора сменных листовых прокладок, и радиусом кривизны рабочей поверхности Roп, превышающем минимальный радиус кривизны Rmin получаемых деталей с учетом их толщины S: Roп>Rmin+S.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к обтяжным пуансонам. Обтяжной пуансон содержит основание и рабочую часть в виде подшипников качения, наружные кольца которых повторяют формообразующую поверхность рабочей части обтяжного пуансона, по которой осуществляют изгиб с растяжением заготовки.
Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к технологии изготовления гнутых элементов из труб. Осуществляют индукционный нагрев трубы, движущейся через кольцевой индукционный нагреватель, гибку по нагретому участку с охлаждением обдувом зон растяжения и сжатия гиба.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к обработке металлов давлением, может быть использовано для изготовления декоративных изделий типа завитков, вензелей для арок и т.д.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к обработке металлов давлением, может быть использовано для обработки профильных труб квадратного, прямоугольного сечения, в частности для изготовления завитков, вензелей для арок, ворот, оград, решеток на окна, элитной и дачной мебели.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к трубогибочному производству. Зажимное приспособление служит для подведения и зажима заготовки посредством неподвижной зажимной части и подвижного зажимного устройства.

Изобретения относятся к обработке металлов давлением и могут быть использованы при изготовлении высокопрочных балок, изогнутых в противоположных направлениях. Машина для роликового формования включает устройство роликового формования и гибочную станцию, Устройство роликового формования содержит ролики для формования листа стального материла в конструкционную балку.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к формированию торсионной балки. Части цилиндрического элемента придают примерно U-образную форму в поперечном сечении, что делают путем сдавливания части цилиндрического элемента в виде трубы в радиальном направлении.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может найти применение при гибке металлических труб, в частности для изготовления теплообменников. .

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может найти применение при гибке металлических труб, в частности, для изготовления теплообменников. .

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано для производства криволинейных стержневых изделий с внутренним многогранником типа гаечный ключ.

Изобретение относится к соединительному устройству для соединения двух частей друг с другом, выполненному с возможностью деформирования по существу только в одном направлении.

Изобретение относится к системам управления гибочным прессом и предназначено для использования с оборудованием, имеющим рабочий орган, выполненный с возможностью перемещения по известной траектории.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для гибки. .

Изобретение относится к области обработки металлов давлением. .

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к листогибочным гидравлическим прессам. .

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к станкам для гибки листового материала. .

Изобретение относится к обработке давлением листового материала, в частности к его гибке. .

Изобретение относится к гибочному устройству с охватываемой частью (1) со штырями и совместно действующей с ней охватывающей частью (3) с канавками (4). .

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для гибки, содержащим верхние и нижние пуансоны. .
Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению листовой стали для горячего штампования, используемой для изготовления горячештампованных деталей, обладающих высокой стойкостью к коррозии.
Наверх