Пуансон для штамповки-вытяжки сферических днищ

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социал нстнчвскнх

Республик (щ 558737 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.03.75 (21) 2117573/27 с присоединением заявки JA (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.05.77. Бюллетень М 19 (45) Дата опубликования описания 25.10.77 (51) М, Кл. В210 22/02

Гасударстееяиый комитет

Совета Министров СССР оо делам изооретеиий и открытий (5З) ЛК 621.983,3.07 (088.8) (72) Авторы изобретения Э. J1. Мельников, H. П. Колесников, А. А. Сафронов, В, М. Роэенцвайг, В. С. Головин„В. Д. Солдатов и А. Е. Попов (71) Заявитель (54) ПУАНСОН ДЛЯ ШТАМПОВКИ вЂ” ВЫТЯЖКИ СФЕРИЧЕСКИХ

Щ Ицт

R = (0,9б —: 0,99) Иср

stn

2 азсср . зттт - г а1гт(- y) 2(Нт+ f) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для штамповки-вытяжки сферических днищ.

Известен пуансон для штамчовки-вытяжки сферических днищ, рабочая поверхность которого состоит из боковой цилиндрической части и центральной части, сопряженных частью торцовой поверхности.

Целью изобретения является повышение качества готового иэделия.

Это достигается тем, что центральная часть рабочего профиля пуансона выполнена в виде двух сферических поверхностей, пересекающихся по диаметру нейтрального сечения дницта (0с1, с радиусами кривизны Вт и й„центры приложения которых расположены по оси симметрии пуансона, равными где (0,96-0,99) -КЕ ° эмпирический коэффициент, учитывающий влияние тангенцнальных дефор. маций на упругую отдачу материала-„Всф — радиус сферического дшпца;

5 а, - центральный угол, опирающийся на дугу 11 мерндиального сечения, ненагруженного Шптща, с . рациусом окружности I R ; а - центральньпт угол, опирающийся на дугу I меридиального сечения, днища, находящегося под

10 нагрузкой, с радиусом окружности1 R, О, - (0,4-; 0,6) 0 исходной заготовки-диаметр нейтрального сечения детали, разделяющий растянутую и сжато-растянутую эоны центральной части сферического днища;, И

- высота подъема, номинального контура сферичес20 кого днища, находящегося под нагрузкой, от диаметра нейтрального сечения (О,) по диаметру детали (0с1);

558737 величина перемещения номинального контура сферического днища, полученная в результате действия внутренних упругих сил после снятия нагрузки;

Ог. 1

f60. af

- угол, опирающийся на приращение Л1 дуги mb . номинального контура.

На фиг. 1 изображен пуансон, общий вид; на фиг, 2 - изменение контура в растянутой зоне; на фиг. 3 - изменение контура в сжато-растянутой зоне. э

Пуансон состоит из боковой (цилиндрической) части А торцовой поверхности b, центральной (дон. ной) части, выполненной в виде двух пересекающихся по диаметру, равному диаметру нейтрального сечения Dc детали, сферических поверхносгей В и Г с радиусами R, и Rz, центры приложения которых расположены на оси симметрии пуансона.

На фиг. 2 представлена схема, показывающая изменение контура в рас;янутой зоне (на фиг. " поверхность Г) центральной (донной) части сферического днища под нагрузкой, когда длина дуги в меридиальиом сечении1 днища равняется t,, и без нагрузки, когда длина дуги в этом сечении днища равняется I,, а а - центральный угол, опирающийся на дугу окружности с радиусом Ясф.

Для компенсации упрутих деформаций (, упр) длин дути 11 увеличивается HB величину

Ь11 =-1, +Eупр, адлинаиуги1, равняется 12=1, +О,.

Радиус кривизны R, центральной части пуансона с учетом упругих деформаций определяется из соотношения: о = (0 96+0 99) . (2 р п,)

180 380 сА.(51 П—

К1={0,96 —: 0,99) 9

&I YI где (0,96+0,99) = КΠ— эмпирический коэффици нт, учитывающий влияние тангенциальных деформаций на упругую отдачу материала;

Йсф — радиус сферического днища; а, - центральный угол, опирающийся на дугу 1, окружности с радиусом В,ф;

a — центральный у ол, опирающийся на д, ry 1, окружности с ра иусом R>, D„" = (0,4 + 0,6) D исходной заготовки диаметр нейтрального сечения детали, раэделяюшии растянутую и сжато-растянутую зоны днища.

На фиг. 3 представлена схема, показывающая изменение контура в сжато-растянутой зоне (фиг. 2 поверхность В) центральной (донной) части сферического днища, когда луч à mb номинального контура днища, находящегося под нагрузкой, уменьшается на величину 1 и перемещается в новое положение mB в результате действия внутренних упругих сил после снятия нагрузки.

Лля компенсации величин- другой отдачи сжато-растянутой зоны днища необходимо увеличить длину дуги mb на величину Ы. е

Контур пуансона в сжато-растянутой зоне с учетом величины упругой отдачи строится по дуге

mc c радиусом кривизны Нэ .

2(Н1ч- $) 1О 1(ис|р — () где Н,= с/ А!

Щ а -- центральный угол, опирающийся на дугу окружности с радиусом Вс,р.

При штамповке — вытяжке сферических днищ пуансоном деталь, находящаяся под нагрузкой, принимает форму корректированной поверхности пуансона учитывающей упрутую отдачу материала

35 днища

После снятия нагрузки, под воздействием внутренних упругих сил днище принимает форму и размеры, заданные заранее.

Опробование пуансона было произвецено при штамповке десяти наименований днищ. Ожидаемьй

40 экономический эффект составит 50 тысяч рублен.

Формула изобретения

Пуансон для штамповки — вытяжки сферических днищ, рабочая поверхность которого состоит иэ

4 боковой цилиндрической части и центральной части, сопряженных частью торцовой поверхности, отли ча ющий ся тем, что, с целью повышения качества готового изделия, центральная часть рабочего профиля пуансона выполнена в виде двух сферических поверхностей, пересекающихся по диаметру нейтрального сечения днища (0с), срадиусами кривизны RI и Rq, центры приложения которых расположены на оси симметрии пуансон, равными:

ЬЫ д. ф

p,={O,ge-: O,ÿ) Ксц

Мn — а(н, ) — высота подъема номинального контура сферического днища, находящегося под нагрузкой, от диаметра нейтрального сечения (Ос ) по диаметру детали (D9);

2Rcy $1п- а — величина перемещения номинального а1пф1 - ).

20 контура сферического днища, полученная в результате действия внутренних упругих сил после снятия нагрузки; ао ы — угол, опирающийся на приращечг 12с ние Лl äóãè mb. номинального

25 контура;

158737 где Rcy — радиус сферического днища; а, — центральный угол, опирающийся на дугу 1$ меридиального сечения, ненагруженного днища с радиусом oKÐ oc сф; а — центральный угол, опирающийся на дуту 1а мериднального сечения днища, находящегося под нагрузкой, с радиусом окружности R,;, Dc = (0,4+0,,6) D исходной заготовки— диаметр нейтрального сечения детали, разделяющий растянутую и сжато — растянутую зоны центральной части сферического днища;

Н = Ясф — высота подъема номинального контура сфернч ского днища, находящегося под нарузкой, or диаметра нейтрального сечения (Dc) по диаметру детали (Од);

5 2 азсср зйп -- Э %= 3 Т вЂ” величина перемещения номинального контура сферического днища, полученная в результате действия внутренних упругих cwI llocJl6 щ снятия нагрузки, 1®. д

9t ° йспо — угол, опирающийся на приращение

h l дуги mb номинального контура.

558737

Составитель О. Матвеева

Техред М Куприянов Корректор Д. Небола

Редактор Л. Народная

Заказ 1280/73

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.,Проектная, 4

Тираж 1080 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам иэобретениЯ и открытиЯ

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