Способ утолщения краевого участка листовой заготовки и штамп для его осуществления

(51)5 В 21 0 19/08 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(71) Московский ави ский институт им. К. (72) С.А,Жарков, В,ИИ, В.Гушин(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 технологические1784347 оставитель С.Жарков ехред У,Моргенталор С,Пекар Редакт К венно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород. ул,Гагарин Прои каз 4334 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и.открытиям при ГКН 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4153возможности 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 пружиосуществляютза один рабочий циклдискретно по одинаковой ширины участкам, на-. нами 6 и 7, при этом прижим размещен чиная с постейенного изгиба; заканчивая, вдоль трех частей пуансона, а толкатель- постебейным расбряМлением и чередуя его напротив обжимной части фильеры-матри-. с "дискретйым перемещением заготовки на цы, при этом толкатель имеет выступ 8, На шаг, равный" шйрийеучастка деформирова-нижней плите с помощью винтов 9 закрепния; приэтомобжимосуществлятотсторце- 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 способа содержит верхнюю 1 и нижнюю 2 плиты, а также пуансон, который совместно с поверхностями и разделены на гибочную;обжимную и распрямляющую части. Филье-:ра - матрица снабжена регулируемыми упорами и ТЗНами. 2 с, и. Ф-лы, 8 ил. толкателем 4 и прижимом 5 закреплен на Изобретение относится к обработке ме- и матрицей). Гибочная часть фильеры обесталлов давлением, а именнб кизготовлению печивает постепенный изтиб краевого учалистов с.утолщениями, и может быть ис- :.:Остка на. длине 11 с й = с 0 до Я = - , апользованодля утолщения кромоклистовыхд . 2заготовок и детале"й:.:.:. - 5 оа я щ б с - о еб е ораспрямляющая изгиб с г = - до требуемоЦелью изобретения является повыше;-2 ковой ширины участкам, начиная с постеможностей эа счет получения высоких утолщений разнообразной формы,На фиг; 1 показана последбвательность ленного изгиба, заканчивая постепенным распрямлением и чередуя его с дискретным утолщения краевогоучастка листовой заго- перемещением заготовки на шаг, равный товки: а, б, в, г - изгиб; д,е - обжим; ж, з, и ." ширинеучастка деформирования, приэтом- распрямление; на фиг, 2- схема процесса .15 обжим осущеСтвляют с торцевой осадкой в обжима изогнутого краевого участка; а - изогйутый торец заготовки в постепенно фиксация заго 1 овки потолкателю после ееизменяющийся дозаданного зазор фильеперемещения на шаг; б - . начало обжима; вры; Направление перемещения заготовки в- окончание обжима; на фиг. 3=-вид в плане фильере осуществляется при постоянстве 20 заходной высоты Ьо и выходной высоты Ь и на нижнюю часть, штампа на фиг. 4 - вид снизунаверхнюю часть штампа; на фиг. 5 - обеспечивается упорами 12 и 13. Количестразрез А-А на фиг. 3; на Фиг. 6- разрезБ - Б во обжатий зависит от размеров фильеры(О, б, Ь, у) и величины подачи заготовки на шаг. 8 еличина обжатия обозначается Л Ь и на фиг,5, обжимная часть; на фиг, 7- разрез В-В на-фиг. 5, распрямляющая часть; на фиг, 8 - разрез Г-Г на фиг.б, подвижный 25 определяется как разница высот кромки в толкатель.:;: любом сечении обжимной части штампа доСпосбб осуществляется следующим об- и после обжатия, Общая величина обжатияразом, Исходяиэ требуемой величины утол- определяется как сумма обжатий за шаг. т.щения и формь . краевого участка: е.рассчитйвают форму и размеры фильеры 30 л:матрицы, а также форму и размеры пуансо-= Х Ь Ь =ЛЬ 1+Л М+Ь Ьз++ Ь Ьна. Размеры обжимной зоны матрицыФильеры(О, б,и) определяют из прототипа, иравна разнице высотдо и последеформиисходя из требуемой высоты утолщаемой . Рования ЬЬ = Ьо - Ь. Форма распрямляю- .кромки Ь и исховной ее высоты Ьо. Размеры 35 щей части штампа определяется конечной и Форма обжимной зоны пуансона опреде- Формой и Размерами краевого участка. ляются в зависимости от толщины и конфи-, При установившемся процессе утолщегурацииутолщения(зазормеждупуансоном ния краевого участка величины шага д ние производительности; снижение затрат . го на длине 1 иь Деформирование краевого . на оборудование и производственную пло-:участка листовой заготовки осуществляют: щадь и" расширение технологических воз- за один рабочий цикл дискретно по одина17843475равны, т. е. Ь =Л = Ьш и определяются ., 12 подается на гибочную часть штампа на величиной Ьи.. шаг Ь 1.Штамп для реализации способа содер-:Опускается верхня"я часгьштам"йа, 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 краевого участка пуансоном:по матри-те, причем толкатель и прижим установленыце; После этого верхняя часть штампа подс противоположных сторон от пуансона снимается, прижим 5 освобождает заготовку возможностью относительного осевого сме- и она вместе с изогнутой кройкой подается: щения относительно него. Прижим 5 йод вперед на следующий шаг.пружинен пружинами 6 и установлен .на. Гибка осуществляется до тех пор, пока всейдлинепуансона 5,Толкатель 4 снабжен изогнутая кромка не дойдет до обжимной пружинами 7, имеет выступ 8 с внешней,.части и радиус полуцилиндрйческойчасти стоРоны и Установлен напРотив обжимной не станет равным я =. Обжим изогн ого части фильеры-матрицы с возможностью 15вхождения в нее. На нижней плите с по- участка осуществляется при перемещении мощью винтов 9 закреплена матрица 10 с заготовки на шаг .А, величина которого фильерой 11 переменното сечения, Форма определяется величиной обжатия ЬЬ 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 - матрицаподается до выступа 8 толкателя 4, опускаразделены на 3 самостоятельныечасти; ги-: ется верхняя часть штампаи прижим фикси- бочная - ,обжимная - , распрямляющая-: рует заготовку, а краевой участок,за счет: нажатия толкателя 4 наего торец, прилегаетМатрица снабжена регулируемыми упо к обжимной матрйце. Ход толкателя обесперами 12 и 13, установленными, соответст- 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, В матрице установлены ТЭНы . он укорачивается втангенцйальном направ, 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 тол катель 4 винтами участка при этом увеличивается и определя 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 размерьгштампа поднимается, листовая заготовка рабочихзонсоставляющихчастей пуансона освобождается и перемещаетсяна шаг и и матрицы определяются размерами пол- процесс повторяется. После полного обжиучаемых утолщений; высотой, толщиной и: ма до г,=краевой участок перемещается их конфигурацией. 2Для расчета формы обжимной зоны 40 в разгибающую часть штампа; где-с шагом фильеры - матрицы 11 используется данныеЬв = Л в 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 вручГибочная 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, П р и м е р. Способ и штамп для егоШтамп работает следующим образом; 50 осуществления были опробованы при полШтамп устанавливается либо на кривошип-: учении утолщений на краевом участке лисно-шатунный, либо на гидравлический товой заготовки 300 х 300 х 2 мм из пресс, при этом его нижняя плита крепится , алюминиевого сплава АМг 6 М. Была изгок столу пресса, а верхняя к подвижной тра-товлена матрица с фильерой переменноговерсе. Разогревают матрицу до заданной 55 сечения для получения утолщения высотой температуры при помощи ТЭНов 14. Боко- Ь = 52 мм, Начальная высота кромки для вые упоры 12 и 13 выставляют на велйчину утолщения составляла Ьо = 78 мм,Параметр и Ьо согласно требуемой высоте утолщей- ры фильеры - матрицы: О = 50 мм, д = 33 мм,оного участка, Листовая заготовка по упору и = 63 мм, увайс= 15, Изгиб, обжим и разгибание было проведено на гидравлической тельности, снижения затрат на оборудоваиспытательной машине "Озеп" с постоян- ние и производственную площадь и расшиным шагом Ь=- 10 мм. Длины гибочной, рения технологических возможностей обжимной и разгибающей частей штампа путем получения высоких утолщений разно- выполнены равными. Пуансон по всей дли образной формы, деформирование осущейе выполнен эквидистантно фильере-мат- ствляют за один рабочий цикл дискретно по рицы, Подача заготовки осуществлена одинаковой ширины участкам, начиная с повручнус. Нагрев матрицы осуществлен до степенного изгиба, заканчивая постепентемпературы 400-420 С. Максимальное ным распрямлением и чередуя его с 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; и - 54 мм, 3 - 3,4 - 3;0 мм с . постепенно изменяющийся до заданногорадиусом г 300 ,аэ. мм. Причем толщина 15 зазор фильеры.краевого участка по высоте бйла постоянно 2, Штамп для утолщения краевого участснекоторым-уменьшением к торцу; что объ-ка листовой заготовки, содержащий матриясняется расплющиванием торца при его. цу с фильерой переменного сечения иразгибанйи в штампе;.: ",. .:. - -:. - . прижим, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сИспользование-предлагаемого способа 20 целью повышения производительности,и штампа для егоосуществления позволит снижения затрат на оборудование и произ- повысить производительность за счет со- водственную площадь и расширения техно-, вмещения операций, снизить себестои- логических возможностей путем получения мость изготовления деталейс утолщениями .высоких утолщений разйообразной формы, . за счет снижения затрат на оборудование и 25 он снабжен верхней подвижной плитой, спроизводстаен надю площадь-, а также рас-пуансоном и толкателем, матрица и пуансон Шпаритьтехнологические возможности про- . выполнены из гибочной, обжимной и расцесса за счет получейия высоких утолщений прямляющей частей с эквидистантными раразноьбразной формй. .:..бочими поверхйостями, толкатель и прижимФ о р м у л а и з о б ре т е н и я. 30 установлены с противоположных сторон от 1. Способ утолщенйя краевого участкапуансона с возможностью относительно листовой заготовки путем деформирования осевого смещения относительно него, при за счет изгиба, Обжима в фильере матрицыэтом прижим размещен вдоль трех частей с переменной стейенью обжатия и последу- пуансона; атолкатель - напротив обжимной ющего распрямления, о т л и ч а ю щ и й с я 35 части фильерй-матрицы и с возможностью тем, что, с целью повышения производи- вхождения в нее.