Способ изготовления полых деталей из листовых заготовок

 

L

«1

О П И С А Н И Е ()659243

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Секта СоеетсДHy, Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.08.76 (21) 2397454/25-27 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (51) М. Кл.

В 210 22!10

Государственный комитет (43) Опубликовано 30.04.79. Бюллетень № 16 (53) УДК 621.983 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 30.04.79 (72) Авторы изобретения

А. А. Коротков, В. И. Снегирев и В. А. Блудов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛЫХ ДЕТАЛЕЙ

ИЗ ЛИСТОВЫХ ЗАГОТОВОК

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано для получения полых деталей из листовых заготовок.

Известен способ (1) изготовления полых деталей, по которому листовую заготовку в холодном или нагретом виде обтягивают по пуансону эластичной средой за ряд последовательных переходов с одновременным выворотом фланца заготовки в кольцевой, охватывающей пуансон, матрице. Однако известный способ, вследствие гофрообразования на фланце заготовки, позволяет получать изделия только с определенной сравнительно низкой высотой бортов. Это существенно уменьшает его технологические возможности.

Целью изобретения является устранение названного недостатка, а именно увеличение предельной высоты получаемых в деталях бортов, т. е. расширение технологических возможностей процесса.

Эта цель достигается за счет того, что на каждом из переходов фланец заготовки устанавливают относительно матрицы с зазором, составляющим 5 — 15 толщин заготовки.

Способ иллюстрируется чертежами, на которых изображено: на фиг. 1 — 3 — первый, второй и третий переходы штамповки; на фиг. 4 — 7 — схема процесса деформации фланца заготовки на одном из переходов штамповки; на фиг. 8 — завершающий переход штамповки.

Способ осуществляется следующим образом.

Листовую заготовку 1 в нагретом или холодном виде укладывают на пуансон 2 штампа 3. Между верхней плоскостью мат10 рицы 4, охватывающей пуансон 2, и рабочим торцом пуансона 2 предусмотрена ступень, составляющая 5 — 15 толщин заготовки. Заготовку 1 деформируют эластичной подушкой 5, обтягивая заготовку по пуан15 сону 2 с одновременным выворотом фланца в матрице 4. На втором и последующем переходах под пуансон устанавливают прокладки 6, толщина которых выбирается из расчета получения между фланцем заготов20 ки-полуфабриката 7 и верхней плоскостью матрицы 4 зазора, составляющего 5 — 15 толщин заготовки.

В процессе штамповки эластичной подушкой 5 на каждом из переходов фланец за25 готовки испытывает сложное знакопеременное напряженное состояние. На первой стадии штамповки (фиг. 4) фланец изгибается относительно точки 0; по радиусу р; от исходного положения до совмещения с условЗО ной горизонтальной плоскостью 0;0>, про659243

3 ходящей через центр радиуса р;. При этом исходный радиус фланца R«. увеличивается на величину bR< до значения R, в связи с чем на пути х перемещения кромки фланца в последнем возникают растягивающие напряжения (+) o . На второй стадии штамповки (фиг. 5) кромка фланца перемещается от условной плоскости О;О до момента касания с горизонтальной поверхностью матрицы. При этом радиус фланца R> уменьшается на величину AR до размера R3 и на пути х перемещения кромки фланца в последнем возникают сжимающие напряжения (— ) о .

На третьей стадии штамповки (фиг. 6) фланец из положения, соответствующего радиусу Ra, перемещается в положение с R< до момента контакта поверхности фланца с горизонтальной поверхностью матрицы, увеличиваясь на величину ЛЯз, в результате этого во фланце возникают растягивающие напряжения (+) ор.

На четвертой — последней стадии штамповки (фиг. 7) — происходит вытяжка материала в кольцеобразный рифт с перемещением фланца из положения, соответствующего радиусу R<, в положение с радиусом

Rs на величину (— ) dR . На этой стадии глубина рифта увеличивается на величину

ЛЙ, а соответственно, увеличивается и высота борта h;. При этом во фланце возникают сжимающие напряжения (— ) oq, На последнем переходе штамповки (фиг, 8) фланец полуфабриката сходит с матрицы и прижимается подушкой к боковой поверхности пуансона. Отличие предложенного способа заключается в том, что во фланце заготовки в процессе деформирования на каждом из переходов происходит циклическое изменение знака тангенциальных напряжений, позволяющее получать детали из

4 труднодеформируемых сплавов с высокими бортами выпуклой кривизны и с высоким качеством поверхности.

Пример. Плоскую заготовку из титано5 вого сплава ОТ4-О толщиной 0,5 мм деформируют за несколько последовательных переходов. На каждом из переходов заготовку обтягивают по пуансону ударом эластичной подушки с одновременным выворотом

10 фланца заготовки в кольцевой матрице, охватывающей пуансон. Перед каждым переходом непосредственно на пуансоне исходную или промежуточную заготовку нагревают лампами инфракрасного излучения до

15 температуры 650 С. На втором и последующем переходах под пуансон устанавливают прокладки толщиной до 5 мм. Общее количество переходов — 8. Рабочий радиус матрицы — 10 мм. Исходная ширина флан20 ца заготовки — 50 мм. Полученная в результате штамповки деталь имеет высоту выпуклых участков бортов 43 мм.

Формула изобретения

Способ изготовления полых деталей из листовых заготовок за несколько последовательных переходов, на каждом из которых заготовку обтягивают по пуансону элаЗО стичной средой с одновременным выворотом фланца в кольцевой, охватывающей пуансон матрице, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей процесса, на каждом из перехо35 дов фланец заготовки устанавливают относительно матрицы с зазором, составляющим

5 — 15 толщин заготовки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

40 1. Исаченков Е. И. Штамповка резиной и жидкостью. М., 1962, с. 206.