Способ глубокой вытяжки полых изделий

(19) 51 4 В 21 Р 22/20 ф1 е САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ м. Н. Э. БауО. Михайлов СССР8.12.72. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Калужский филиал МВТУмана(56) Авторское свидетельство458365, кл. В 21 Р 22/1 О,(54) СПОСОБ ГЛУБОКОЙ ВЫТЯЖКИ ПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении при глубокой вытяжке полых изделий из листовой заготовки. Цель - увеличение высоты вытягиваемь 1 х деталей путем увеличения степени деформации при вытяжке с принудительным утонением во второй ступени матрицы. Вытяжку с принудительным утонением во второй ступени 7 матрицы 1 осуществляют с перетеканием жидкости из второй ступени матрицы в первую через зазор между заготовкой 3 и вытяжной кромкой 6 второй ступени 7 матрицы. В качестве рабочей жидкости 2 используют жидкость, не сжимаемую при давлениях, равных по величине напряжениям сжатия, действующим в материале полуфабриката 8 в очаге деформации при вытяжке с принудительным утонением во второй ступени матрицы 1. В процессе вытяжки с утонением во второй ступени матрицы обеспечивается жидкостное трение на поверхности контакта полуфабриката 8 с вытяжной кромкой 6. Это приводит к увеличению степени деформации, а. следова- Я тельно, и к увеличению высоты вытягиваемых деталей. 1 ил.1Изобретение касается обработки металлов давлением и относится к способамглубокой вытяжки полых изделий.Цель изобретения - увеличение высоты вытягиваемых деталей путем увеличения степени деформации при вытяжке спринудительным утонением во второй ступени матрицы.На чертеже изображена схема осуществ ления способа.На чертеже обозначены матрица 1,рабочая жидкость 2, заготовка 3, прижим 4пуансон 5, вытяжная кромка 6 второй ступени матрицы, вторая ступеньматрицы, полый полуфабрикат 8.Способ осуществляется следующим образом.Перед вытяжкой полость матрицы 1 дозеркала заполняют рабочей жидкостью 2,имеющей способность передавать высокиедавления, практически не сжимаясь. Такойрабочей жидкостью может быть, например,ртуть, полиэтилсилоксиновая жидкостьПМСили ПМС, вакуумное маслоВМи его смесь с бензином, бензинБ-О или смесь 1:1 глицерина с этиленгликолем. Эти н подобные им жидкостипередают давление в диапазоне 15000 -30000 кг/см и имеют ничтожную сжимаемость при давлениях, равных ло величине напряжениям сжатия, действующим взаготовке 3 в очаге деформации при вытяжке с принудительным утонением.Затем укладывают на зеркало матрицы 1заготовку 3, прижимают ее прижимом 4и сообщают движение пуансону 5. Пуансон 5, встретившись с заготовкой 3, воздействует через нее на находящуюся в полости матрицы 1 рабочую жидкость 2(фиг. 1, слева) и вытесняет из полостипервой ступени матрицы 1 в образующийся между заготовкой 3 и поверхностьюпервой ступени матрицы 1 зазор. Приэтом в потоке рабочей жидкости 2 в результате сопротивления заготовки 3 деформированию и сопротивления рабочей жид кости 2 истечению возникает давление, которое воздействует и на заготовку 3.В результате этого на контакте продеформированной части заготовки 3 с пуансоном 5 возникают активные силы трения а,препятствующие растяжению заготовки 3,Рабочая жидкость 2 далее из зазора подводится под фланец заготовки 3,При движении пуансона 5 вниз протянутая часть заготовки 3 достигает выл яжной кромки 6 второй ступени 7 матрицы 1. Начиная с этого момента происходит процесс одновременной вытяжки спринудительным утонением полуфабриката 8во второй ступени 7 матрицы 1 и вытяжки-свертки в первой ступени матрицы 1.Вытяжка с утонением полуфабриката 8начинается в момент, когда пуансон 5 с5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 2вытянутой при свартке заготовкой 3 касается вытяжной кромки 6 второй ступени 7матрицы 1. Во время вытяжки с утонением перетекание рабочей жидкости 2из полости второй ступени 7 матрицы 1в полость первой ступени матрицы 1происходит через зазор между заготовкойи вытяжной кромкой 6 второй ступени 7матрицы 1.При этом запирания и сжатия по высоте столбика рабочей жидкости 2, находящегося в полости второй ступени 7 матрицы 1, практически не происходит последующей причине.Очаг деформации заготовки 3 на вытяжной кромке 6 второй ступени 7 матрицы 1 аналогичен по форме очагу деформации заготовки при обычной вытяжке сутонением, но при этом осуществляетсярежим жидкостного трения, Отличие силовой схемы очага заключается в том, чтонапряжение трения т=рое при обычной вытяжке с утонением значительно больше,чем в предлагаемом способе, так как коэффициент граничного трения р значительнобольше аналогичного коэффициента жидкостного трения, Для создания режимажидкостного трения на контакте вытяжной кромки 6 второй ступени 7 матрицы 1 и полуфабриката. 8 необходимо, чтобы в рабочей жидкости 2 во время вытяжки с утонением было создано давление Рб,равное напряжениям оэ . Если соотношение Рб )о не будет выдержано, то перетекания рабочей жидкости 2 из второйступени 7 матрицы 1 в первую ступень через зазор между полуфабрикатом 8 и вытяжной кромкой 6 происходить не будет,а рабочая жидкость 2 будет запиратьсяв полости второйфстулени 7 матрицы 1.Для того, чтобы такого запирания непроисходило, согласно предлагаемому способу в качестве рабочей жидкости 2 используют жидкость, не сжимаемую при давлениях, равных ло величине напряжениямсжатия, действующим в заготовке 3 в очагеутонения.Таким образом, при использовании в качестве рабочей жидкости 2 специальныхнесжимаемых жидкостей практически не,.происходит запирания рабочей жидкости 2в полости ступени 7 во время вытяжкис утонением полуфабриката 8. Это объясняется тем, что с началом утонения полуфабриката 8 давление в рабочей жидкости 2 практически мгновенно возрастаетдо величины Рв =а,Таким образом, при использовании рабочей жидкости 2, не сжимаемой при давлениях, равных по величине напряжениямсжатия, действующим в заготовке 3 в очаге деформации, во время вытяжки с утонением осуществляется режим жидкостноготрения на контакте полуфабрикат 8вытяжная кромка 6 второй ступени 71433562 Формула изобретения Составитель В. МуслимовРедактор Л. Веселовская Техред И. Верес Корректор М. ПожоЗаказ 5484/7 Тираж 709 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 зматрицы 1. При этом рабочая жидкость 2 перетекает из полости второй ступени 7 матрицы 1 в полость первой ступени через зазор между полуфабрикатом 8 и вытяжной кромкой 6. За счет этого при одновременной вытяжке-свертке и вытяжке с утонением полуфабриката 8 (фиг. 1, справа) полуфабрикат 8 прижимается к пуансону 5 давлением Р жидкости на всей высоте Ь, протянутой 4 асти полуфабриката 8. В результате этого в цилиндрической части полуфабриката 8 возникают полезные напряжения трения а, , которые не только разгружают опасное сечение полуфабриката 8 толщиной Ь на высоте Ь - 112, но и создают подпор из зоны свертки в зону утонения, возникающий за счет напряжений трения о между пуансоном 5 и цилиндрическим участком полуфабриката 8 в зоне свертки высотой Ьз.Таким образом, при той же толщине несущей части полуфабриката 8 можно значительно увеличить степень вытяжки заготовки на участке утонения, т. е. повысить суммарную степень деформации. Так как суммарная степень деформации в предлагаемом способе возрастает по сравнению с известным способом, то увеличивается и высота вытягиваемых изделий, а также возрастает производительность труда. Рост производительности труда обусловлен тем, что за одну операцию вытяжки можно изготовить детали большей высоты, чем по известному способу.Надежному протеканию процесса вытяжки с высокой степенью утонения заготовки 3 способствует и то, что в процессе совмещенной вытяжки-свертки и вытяжки с утонением на заготовку 3 в зоне утонения на высоте 11 в 1 воздействуют напряжения 4трения а,. Эти напряжения блокируют растяжение опасного сечения заготовки 3 толщиной Я, так как препятствуют скольжению протянутой с утонением части полуфабриката 8 относительно пуансона 5.Наличие жидкостного трения на контактерабочей поверхности 6 второй ступени 7 матрицы 1 и полуфабриката 8 гарантирует также повышение качества поверхности полого изделия по сравнению с из вестным способом, так как предотвращается образование задиров на поверхности заготовки. 15Способ глубокой вытяжки полых изделий из листовой заготовки в двухступенчатой матрице с противодавлением рабочей жидкости, находящейся в полости матрицы, путем свертки заготовки в полый полуфаб рикат в первой ступени матрицы и вытяжки с принудительным утонением во второй ступени матрицы, отличающийся тем, что, с целью увеличения высоты вытягиваемых деталей путем увеличения степени деформации при вытяжке с принудительным утонением во второй ступени матрицы, вытяжку с принудительным утонением во второй ступени матрицы осуществляют с перетеканием жидкости из второй ступени матрицы в первую через зазор между З 0 заготовкой и вытяжной кромкой второй ступени матрицы, а в качестве рабочей жидкости используют жидкость, не сжимаемую при давлениях, равных по величине напряжениям сжатия, действующим в материале полуфабриката в очаге деформа цни при вытяжке с принудительным утонением во второй ступени матрицы.