Устройство для глубокой вытяжки

(5 Р 4 В 21 Р 22/20 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ВТО ЛУБОКОй В(54) УСТРОЛСТВО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт им.акад. С. П. Королева(57) Изобретение относится к области листовой штамповки и позволяет повысить производительность труда при изготовлении полых изделий многопереходной вытяжкой. Устройство содержит пуансон, прижим и матрицу с конической заходной частью, переходящей в цилиндрическое рабочее отверстие. Матрица снабжена упругодеформирующимся кольцевым металлическим элементом с сечением в форме прямоугольника, который установлен в рабочем отверстии матрицы с кольцевым зазором, не превышающим величину максимальной упругой деформации кольцевого элемента. В процессе вытяжки кольцевой элемент охватывает заготовку и прижимает ее к пуансону. 1 ил.1266607 Формула изобретенияИзобретение относится к обработке металлов давлением,Цель изобретения - повышение производительности.На чертеже изображено устройство, про,дольный разрез, слева от оси которого устройство показано в начальный, а справа - в промежуточный момент деформирования.Устройство содержит пуансон 1, матрицу 2, прижим 3, упругий кольцевой элемент 4, подкладную плиту 5.Устройство работает следующим образом, Заготовку 6 в виде цилиндрического стакана прижимают к матрице 2 прижимом 3, Затем пуансоном 1 производят вытяжку. В начальной стадии вытяжки вновь образованная цилиндрическая часть заготовки 6 охватывается кольцевым элементом 4 и прижимается по внутренней поверхности к пуансону 1. Это вызывает активные напряжения трения С на внутренней поверхности заготовки 6. Исследования показали, что оптимальная величина зазора между внутренним диаметром кольцевого элемента 4 д и диаметром пуансона 1 д, должна составлять 60 - 70% от величины зазора между диаметрами матрицы 2 д и пуансона 1 д, поэтому внутренний диаметр кольцевого элемента 4 ра- вен с 1 у -- с 1+ (0,6 - 0,7) (дм - дп).Большее значение диаметра дк относится к деталям, вытягиваемым из сильноупрочняемого материала, меньшие - из слабоупрочняемого материала.С увеличением высоты вытягиваемой цилиндрической части увеличиваются активные силы трения, которые разгружают опасное сечение от растягивающих напряжений. Максимальное усилие приходится на заключительные стадии вытяжки. В этот момент и активные касательные напряжения имеют максимальное значение в опасном сечении в результате значительной высоты цилиндрической части вытягиваемой заготовки 6.Давление, с которым кольцевой элемент 4 прижимает заготовку 6 к пуансону 1, является оптимальным, если оно удовлетворяет соотношению Р (0,26 где 6, - предел прочности материала детали, для случая цилиндрической оболочкибеР= 2,где Г - толщина кольцевого элемента;6 е - тангенциальное напряжение.В процессе вытяжки внутренняя поверхность кольцевого элемента 4 формирует наружную поверхность детали. Для получения качественной поверхности детали существенным является факт создания равномерного давления кольцевого элемента 4 на заготовку 6. Это достигается тем, что его сечение имеет форму прямо угольника.Деформация раздачи кольцевого элемента 4 в упругой области ограничена пределом упругости его материала. Она определяется из следующего соотношения Ь д =упрР.Чтобы ограничить величину упругой раздачи кольцевого элемента 4, устранить плас 1 О тическую деформацию, между наибольшимидиаметрами кольцевого элемента 4 и кольцевого углубления 7, в котором он расположен, выполнен гарантированный зазор,равный максимальной упругой раздаче кольца ад.Ограничение раздачи необходимо по следующей причине,Утолщение кромки детали может бытьтак велико, что раздача кольца выходит запределы упругой области. Кольцо, пласти 20 чески деформируясь, выходит из строя иявляется непригодным для следующей вытяжки. Поэтому краевую часть детали принудительно утоняют. Это допустимо, так какнапряжения в этот момент в опасном сечении уменьшаются, Предлагаемое устройство позволяет увеличить глубину вытяжкина 8 - 12%.Пример. Устройство для второй операциивытяжки детали корпуса самовара. Материал заготовки Л 62 (б = 36 кг/мм),30 толщина 1,2 мм. Диаметр цилиндрическойчасти заготовки 200 мм. Коэффициент вытяжки гп =0,8. С учетом предлагаемой конструкции принимаем па=0,72. Внутреннийдиаметр цилиндрической части детали послевторого перехода равен 144 мм. В соответст 35 вии с этим принимаем д = 144 мм; д и == д+ 2,818 = 147,36 мм. Рассчитываемвнутренний диаметр кольцевого элементадк= д+ 0,7 (д - д,) = 146,35 мм.Выполняем кольцевой элемент из берил 40лиевой бронзы БрБ - 2 бтр = 70 кг/мм;Е = 11000 кг/мм.Толщина кольцевого элементао = 0,1 Х 36/70 Х 146,35 = 7,52 мм,Наружный диаметр кольцевого элементаРх = дк + 2 8 = 161,39 мм.4 Зазор между наибольшим диаметром углубления матрицы и кольцевого элементаЛс 1 = чпр Р == 70/11000 Х 161,39 = 1 ммОтсюда, Р = Ри+ л д = 161,39 + 1 == 162,39 мм.Предлагаемое устройство позволяет сократить число переходов вытяжки при изготовлении полых изделий за несколькопереходов, что повышает производительность труда. Устройство для глубокой вытяжки, содержащее матрицу с конической заходной1266607 Составитель О.МатвееваТехред И. Верес КТираж 783 ПГосударственного комитетаела м изобретений и открытсква, Ж - 35, Раушская набПатент, г. Ужгород, ул. П Редактор М. ТовтинЗаказ 5699(7 мчик ВНИИЛИпо113035, Млиал ППП частью, переходящей в цилиндрическое рабочее отверстие, пуансон, прижим и упругодеформирующийся кольцевой элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, матрица выполнена с кольцевым углублением на боковой поверхности рабочего отверстия, а кольцевой элемент выполнен металлическим с сечением прямоугольной формы и установлен в углублении матрицы с зазором, не превышающим величину максимальной упругой раздачи кольцевого элемента. орректор МодписноеСССРийд. 4/5роектная,