Способ штамповки изделий излистовых заготовок

 

Союз Советскнх

Сецнаектнческих

Республнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ пп331270

=Ф (61) Дополнительное к авт. саид-ау(22) Заявлено 04.1 1.78 (21) 2681380/25-27 (51)М. Кл.

В 21 0 26/02 с присоединением заявки Йо

Государственный комитет

С С С P по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 2305.81. Бюллетень ЙВ 19 (53) УДК 621 ° 983..3(088.8) Дата опубликования описания 2305.81

Г

В.П.Балакин, О.М.Смирнов, Я.М.Охрименно, IO.È.È ïöåíêîâ, М.А.Цепин, В.М.Бабиченко, Г.В.Белоусов, A.С;Анищенко

О.A.Êîðàáåëüíèêîâ и Б.Науман, т > ., с

Московский ордена Трудового Красного ЗйаМени институт стали и сплавов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

l (54) СПОСОБ ШТАМПОВКИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ЛИСТОВЫХ

ЗАГОТОВОК

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности для получения полых листовых изделий штамповкой в состоянии сверхпластичности.

Известны способы штамповки изде-. лий из листовых заготовок равномерно распределенным деформирующим уси- лием подвижной среды в жесткой матрице с прижимом заготовки (1)

Сущестнвенным недостатком указаиных способов является разнотолщинность штампуемых изделий, невозможность получения равностенных изделий с обратно вытянутым фланцем, а также идентичных по конфигурации изделий1 но с различной средней толщиной стенок иэ заготовок с одинаковыми толщиной и размерами в плане.

Цель изобретения — повышение качества и расширение номенклатуры штампуеьых изделий.

Поставленная цель достигается тем, что перед Формообразованием в матрице заготовку предваритель.но свободно выпучивают в сторону матрицы вне контакта с ней и затем путем встречного перемещения заготовки и матрицы дополнительно деформируют периферийную зону заготовки контактирующей с ними поверхностью матрицы. Свободное выпучивание заготовки осуществляется до степени деформации ее поверхности 35+65%.

Дополнительную деформацию матрицей периферийной эоны заготовки осуществляют до оформления заготовкой 10+60% донной поверхности матрицы. В процессе дополнительной деформации периферийной зоны заготовки может быть осуществлена обратная вытяжка фланца заготовки.

На фиг.1 изображена схема предварительного свободного выпучивания

15 заготовки1 на фиг.2 — схема дополнительной деформации периферийной эоны заготовки контактирующей с ними поверхностью матрицы, а на фиг.3схема деформации периферийной зоны заготовки с обратной вытяжкой фланца.

Литовую заготовку 1 укладывают в штамп и герметично прижимают между крышкой 2 и прижимным устройством 3 вне контакта с матрицей 4, для чего последняя отведена от заготовки .(Фиг.1). Через канал 5 в полость крышки 2 подают подвижную среду (гаэ или жидкость) под давлением. При

3Р этом происходит свободное выпучива831270 ние заготовки 1 в сторону матрицы 4 с довольно равномерным утонением и небольшим его преобладанием в полюсе заготОвки.

Свободное выпучивание заготовки

1 осуществляют до степени деформации ее поверхности 35+65%. Степень деформации тем. выше, чем выше характеристики пластичности материала, ниже скорость выпучивания, проще конфигурация иэделйя ° При дости>кении указанных степеней деформации начинают дополнительно деформировать пери ферийную зону продолжающей выпучиваться заготовки 1,для чего либо перемещают встречно матрицу 4 при отсутст вии поступательного движения крышки

2 и устройства 3 с прижатой заготовкой 1, либо при неподвижной матрице 4 к ней навстречу перемещают крышку 2 и устройство 3 с зажатой между ними заготовкой 1 либо перемещают навстречу и матрицу 4 и крышку 2 с устройством 3 и заготовкой

1 (фиг,2) . При этом под действием давления подвижной среды заготовка

1 преимущественно деформируется в центральных ее зонах, но однов- ременно происходит интенсивная деформация периферийной зоны заготовки 1 от воздействия контактирующей с ними поверхности матрицы 4. Таким образом, поддер>кивается квазиравномерный характер утонения по всей поверхности заготовки 1, который не нарушается вплоть до контакта заготовки 1 с дном матрицы 4. После этого деформация центральных эон заготовки 1 затрудняется, и от давления подвижной среды продолжает утоняться, в основном, свободная от контакта с матрицей

4 поверхность заготовки 1 при продол>кающейся -интенсивной деформации периферийной зоны от воздействия матрицы 4.

Поэтому для меньшей разнотолщинности в изделиях деформируют . периферийную зону выпучиваемой заготовки 1 контактирующей с ними поверхностью матрицы 4 до оформления заготовкой 10+60% донной поверхности матрицы 4. В укаэанных пределах степень деформации выбирается тем больше, чем больше встречный ход матрицы 4 относительно заготовки 1 (выше технологические возможности оборудования), вьые требуемая производительность процесса и жестче допуски на изделия по раэнотолщинности. После обусловленного вьые оформления заготовкой 1 дна матрицы 4 относительное перемещение матрицы 4 и заготовки 1 прекра щают, что ведет к прекращению деформации матрицы 4 периферийной зоны заготовки 1 и окончательно формообразуют заготовку 1 по матрице 4 давлением подви>кной среды.. Только сово купность приведенных выше приемов обеспечивает минимум разностенности и точность воспроизведения гравюры матрицы заготовкой.

Для обратной вытяжки фланца (Фиг. 3) матрицу 4 и заготовку 1 продолжают встречно перемещать и после совмещения плоскостей разъема матрицы 4 и зажима заготовки 1, что возможно вплоть до упора обтягиваемого по стенкам матрицы 4 фланца в дно

1р крышки 2. Максимальная степень обратной связи вытяжки фланца и его конфигурация определяется свойствами материала заготовки 1 и геометрическими размерами матрицы 4 и крышки 2.

15 Для минимума раэнотолщинности изделий с обратно вытянутым фланцем предпочтительно свободное выпучивание заготовки 1 до степени деформации ее поверхности 50фб5В. По срав2р нению с такими же иэделиями, но с плоским фланцем при той же исходной толщине и размерах в плане заготовки усредненная толщина изделий с обратно вытянутым Фланцем несколько меньше.

Исходя из этого возможна штамповка изделий идентичной конфигурации, но с различной средней толщиной стенок из заготовок с одинаковыми толщиной и размерами в плане, т.е. изделия с меньшей толщиной стенок штампуют по схемам на фиг.1 и 3 с обратной вытяжкой фланца),а изделия., отштампованные по схемам на фиг.1 и 2 имеют большую толщину

З5 стенок. Конечный вид изделия должен исключать наличие в них фланца, ибо конфигурация фланца по различным схемам штамповки.неидентичHh °

4р Пример. Изделие — стакан диаметром 150 мм и глубиной 105 мм с обратно вытянутым фланцем на высоту 18 мм от плоскости разъема. Листовую заготовку иэ латуни ЛАХ 590,5-0,2 диаметром 260 мм жестко зажимают между крышкой и столом пресса, свободно выпучивают газом на выСоту

80 мм (65% деформации поверхности) при 600 С, затем стенками матрицы о при передвижении снизу вверх продолжают деформирование выпучиваемой заготовки вплоть до контакта ее периФЕрийной зоны с дном крышки (глубина крышки — 40 мм). По показаниям

55 пленочных датчиков 6ОЪ донной поверхности матрицы оформляется материалом заготовки. Доштамповку иэделия осуществляют давлением газа. В полученном стакане разнотолщинность стенок не превышает 20%, а на высоте до 18 мм от плоскости разъема обратно вытянутой фланец полностью отвечает заводским требованиям по его конфигурации (параллельности боковым стенкам и радиусам скругле— 65 ниЯ) °

831270

Формула изобретения

Pun. 1

Составитель A. Городнова

Техред Ж. Кастелевич КорректорН.Стец

Редактор В. Иванова

Заказ 2867/1 Тираж 888

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная,4

Предлагаемый способ позволяет получить качественные изделия широкой номенклатуры.

1. Способ штамповки изделий из листовых заготовок равномерно распределенным деформирующим усилием подвижной среды в жесткой матрице с прижимом заготовки, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения качества и расширения номенклатуры штампуемых изделий, перед формообразованием в матрице заготовку предварительно свободно выпучивают в сторону мат- рицы вне контакта с ней и затем путем встречного перемещения заготовки и матрицы дополнительно деформируют периферийную зону заготовки контактирующей с ними поверхностью матрицы. .20

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что свободное выпучивание заготовки осуществляют до степени деформации ее поверхности 35ф36%.

3. Способ по пп.1-2, о т л и ч а юшийся тем, что дополнительную деформацию матрицей периферийной эоны заготовки осуществляют до оформления заготовкой 10+60% донной поверхности матрицы.

4. Способ по пп.1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что в процессе дополнительной деформации матрицей периферийной зоны заготовки осуществляют обратную вытяжку фланца заготовки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Исаченков Е.И. Штамповка резиной и жидкостью. М., 1967, с.164, рис.85 (прототип);