Способ вытяжки цилиндрических проницаемых оболочек

(57) И зобдавлениемматериаловизготовлениричных обэлементов свысокоэнерретения -ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ПИСАНИЕ ИЗО К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Статья И. Г. Кременского, А. Д. ПВытяжка цилиндрического стакана изтого листа, Изв. вузов. Машиност1978,4, с. 125 - 129. СОБ ВЫТЯЖКИ ЦИЛИНДРИПРОНИЦАЕМЫХ ОБОЛОЧЕК ретение относится к обработке неклассических композиционных и может быть использовано для я цилиндрических осесимметолочек, например фильтров или истем проницаемого охлаждения гетических агрегатов. Цель изобисключение механической обработки по торцу оболочки, выполненнои из транстропного или ортотропного матерчала. Листовую заготовку из пористого сетчатого материала, ограниченную криволинейной поверхностью, вытягивают в полое изделие в обычном инструментальном вытяжном штампе. При изготовлении оболочек из транстропного материала радиус кривизны повевхности, ограничивающей листовую заготовку, рассчитывают по формуле: Пг= гКтП,+ +(1 - П. с 2 Кт - , где Пг - текущий радиус кривизны заготовки в плане, д - диаметр оболочки, П, - исходная пористость заготовки, К - условный коэффициент вытяжки определяемый как отношение длины образующей оболочки к ее диаметру. При изготовлении оболочек йз ортотропного материала радиус кривизны 1(; определяется из ф следующего соотношения: 1(; = 0,25 п(К -- 0,03(1 - По)(Ку - 1)(1+соз 4 Пю(0,75 Кп+ +0,275)+(1 - П,)(1 - соэ 4 йр 2 К - 1, где марв угловая координата радиуса 1(;, 1 з. п. ф-лы.1292875 ВНИИПИ Заказ 316/11 Тираж 733 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1Изобретение относится к обработке давлением неклассических композиционных материалов и может быть использовано для изготовления цилиндрических осесимметричных оболочек, например фильтров или элементов систем проницаемого охлаждения высокоэнергетических агрегатов.Целью изобретения является исключение механической обработки по торцу оболочки, выполненной из транстропного и ортотропного материала. 1 ООртотропным называется материал, у которого имеется три взаимно перпендикулярных плоскости структурной симметрии.Транстропным называется материал, у которого все оси, лежащие в одной из плоскостей симметрии, эквивалентны друг другу. 15Пористый сетчатый материал (ПСМ) - это брикет слоев металлической ткани, спеченных между собой.Способ осуществляют следующим образом.Листовую заготовку, имеющую вид пластины из анизотропного пористого сетчатого материала, ограниченной в направлении, перпендикулярном толщине, криволинейной поверхностью, укладывают в вытяжной штамп и деформируют до получения полого 25 цилиндрического изделия.Листовую заготовку из транстропного материала выполняют с радиусом кривизны, определяемым из следующего соотношения:К = й(КПО+(1 - ПОЙК - 11 (1) Зо где Й; - текущий радиус кривизны заготовки в плане;д - диаметр оболочки;П, - исходная пористость заготовки;Ку - условный коэффициент вытяжки,определяемый как отношение длиныобразующей оболочки к ее диаметру.Листовую заготовку из ортотропного материала выполняют с радиусом кривизны, определяемым из следующего соотношения: 4 О1 с = 0,25(К (Кд - 0,03(1 - П,)(К - 1 К 1++соз 4(р)+ПО 0 75 К+0,275)+(1 - ПО)(1 -- соз 4(р 2 К - 1,гдегр - угловая координата радиуса Я;.Указанные зависимости получены эмпи рически.С целью оценки возможности использования предлагаемых выражений была отштампована партия оболочек.Выполняли вытяжку цилиндрических оболочек из бртотропного ПСМ на основе 50 сетки П 60, пористостью П, = 35 о;, толщиной 5 = 3 мм, пуансоном с диаметром Ь = = 99,5 мм в матрицу с диаметром= 108,5 мм.При вытяжке из профилированных, согласно выражениям (2), заготовок с наиболь 2шим размером А = 159,2 мм и минимальнымВ = 152 мм цилиндрические оболочки фестонов практически не имели (отклонениеразмеров по высоте +0,2 мм).При вытяжке из круглой заготовки размером 155 мм оболочка имела четыре фестона высотой 5 - 5,5 мм. При вытяжке из круглых заготовок размером 159,2 мм происходил отрыв дна.Была проведена вытяжка цилиндрических оболочек из транстропного ПСМ наоснове сетки С 120, пористостью П = 24 Я,толщиной 2,3 мм, пуансоном с диаметрома = 46 мм в матрицу с диаметром= 52 мм.При вытяжке из круглой заготовки с диаметром 85 мм, рассчитанным по формуле (1),получена цилиндрическая оболочка заданной высоты - 22 мм с отклонениями +.0,2 ммОболочки, полученные предлагаемымспособом, использовались в системе транспирационного охлаждения высокоэнергетического агрегата для защиты критическихточек конструкции от внешних тепловыхпотоков, Увеличение высоты проницаемойстенки позволило поднять ресурс агрегатана 8 - 11 Я.формула изобретения1, Способ вытяжки цилиндрических проницаемых оболочек из заготовки в виде пластины из анизотропного пористого сетчатогоматериала, ограниченной в направлении,перпендикулярном толщине, криволинейнойповерхностью, отличающийся тем, что, сцелью исключения механической обработкипо торцу оболочки, выполненной из транстропного материала, радиус кривизны поверхности, ограничивающей листовую заготовку, определяется из следующего соотношения:)7; = ДКП. (1 - П,).(2 К - 1),где К - текугций радиус кривизны заготовки в плане;д - диаметр оболочки;П, - исходная пористость заготовки;К - условный коэффициент вытяжки,определяемый как отношение длиныобразующей оболочки к ее диаметру.2. Способ по п. 1, отличающийся тем,что, с целью исключения механической обработки по торцу оболочки, выполненнойиз ортотропного материала, радиус кривизны поверхности ограничивающей листовуюзаготовку, определяется из следующего соотношения:)7; = 5,254 К - О,ОЗ(1 - П.)(Кс - 1)(1-1+сос 4 о)-(-п,(О 75 К +0,275)4 (1 - П,)ХХ(1 - сос 4 2 Кс - 1),где Ч) - угловая координата радиуса Р,.