Способ изготовления полых изделий коробчатой формы с разновысокими стенками

(5) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ С нов, Н,Л.Лисуодсобляев и ия разнобходима евышаю- ф й стенки, ребуемо- ,)е ествен-а ливан ия, мерность оробки с риложе- ктивных(56) Авторское свидетельство СССРчб 627898, кл. В 21 3 5/06, 1977.(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ КОРОБЧАТОЙ ФОРМЫ С РАЗНОВЫСОКИМИ СТЕНКАМИ(57) Использование; технология штамповкивыдавливанием полых тонкостенных изделий многоугольного (в частности, прямоугольного) сечения с разновысокимистенками из пластичных металлических материалов (преимущественно алюминиевыхсплавов). Сущность изобретения: плоскуюпрямо- или многоугольную исходную заготовкуукладывают на горячий выталкивательв составную матрицу, поперечное сечение Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к технологии изготовления изделий коробчатой формы штамповкой выдавливанием.Известен способ, изготовления указанных изделий выдавливанием из прямоугольной заготовки. Выдавленные по этому способу коробки обычно имеют неравномерные по высоте стенки, что обусловлено различным сопротивлением течению металла на прямолинейных участках и в угловых элементах, Это вызывает необходимость назначения увеличенного припуска на высо 1 Л 1/06, 5/06, В 21 К 21/О которой соответствует форме заготовки, и осуществляют выдавливание стенок изделия посредством пуансона, Стенки матрицы, в контакте с которыми оформляются более высокие стенки изделия, а также выталкиватель нагреты до температуры горячей деформации материала заготовки (например, до 450 - 500 С) и посредством встроенных нагревателей эта температура поддерживается в процессе выдавливания. Остальные стенки матрицы (формирующие более низкие стенки изделия) и пуансон поддерживаются в холодном состоянии путем принудительного охлаждения, В результате при выдавливании температура, а следовательно, и пластичность материала в разных частях заготовки различна. Сопротивление деформированию в зазоре между пуансоном и горячими стенками матрицы значительно ниже, чем в зазоре между пуансоном и холодными стенками матрицы. Поэтому выдавливаемые стенки коробчатого изделия будут иметь различную высоту. 4 ил. ту стенок, При этом для изготовлен высоких коробчатых изделий нео выдавить деталь со стенками, пр щими по высоте размер наибольше а меньшую получать обрезкой до т го размера, что сопровождается су ными отходами металла,Известен также способ выдав позволяющий уменьшить неравнб стенок по высоте и изготавливать к разновысокими стенками за счет и ния на соответствующих участках а и дополнительных сил трения,Недостатком данного способа являетсято, что он дает незначительный эффект поизменению соотношения высот стенок коробчатого изделия, не превышающий 510/, Таким образом, данным способомневозможно изготавливать коробчатые изделия, стенки которых по высоте различаются более чем на 10, например, деталитипа экранов с так называемыми крепежными клеммами.Известные способы обладают существенным недостатком, заключающимся врезком росте усилия деформирования приуменьшении толщины донной части, что делает их практически непригодными для изготовления коробчатых изделий с тонкимдном,Цель изобретения - расширение номенклатуры изготавливаемых изделий и повышение их качества,Указанная цель достигается тем, что согласно способу, включающему изготовление коробчатых изделий выдавливанием, впроцессе выдавливания температуру выталкивателя и тех стенок матрицы, в контакте с которыми оформляются более высокиестенки изделия, поддерживают на уровнетемпературы горячей деформации материала заготовки, а пуансон и остальные стенкиматрицы поддерживают в холодном состоянии, обеспечивая во время выдавливаниянагрев до температуры горячей деформации приконтактных слоев заготовки от выталкивателя и горячих стенок матрицы,Благодаря такому дифференцированному нагреву, в заданных участках заготовкиповышается пластичность металла и облегчается его течение в зазор между пуансономи матрицей.Кроме того, обеспечивается изготовление коробчатых изделий со стенками, отличающимися по высоте более чем на 10,;снижается усилие деформирования приуменьшении, толщины донной части и, таким образом, изготавливаются коробки сдостаточно тонким дном (3-5 мм); используются помимо прямоугольной многоугольные формы заготовок и поперечных сеченийматрицы (с прямо- и криволинейными образующими стенок),На фиг,1 представлена схема выдавливания по предлагаемому способу, осевоесечение по высоким стенкам; на фиг.2 - тоже, сечение по низким стенкам: на фиг,3 -то же, вид в плане; на фиг,4 - вид пологоизделия коробчатой формы с разновысокими стенками, изготовленного по предлагаемому способу.Способ реализуется следующим образом. Прямо- или многоугольную заготовку 1укладывают на горячий выталкиватель 2 всоставную матрицу с рабочей полостью соответствующего поперечного сечения, у ко 5 торой части 3, образующие более высокиестенки, поддерживают на уровне температуры горячей деформации обрабатываемогоматериала, а части 4 матрицы, формирующие более низкие стенки, и пуансон 5 под 10 держивают в холодном состоянии,Охлаждение холодных частей матрицы и пуансона осуществляется, например, циркулирующей в каналах и полостях жидкостью,Нагрев частей 3 матрицы и выталкивателя 215 осуществляется встроенными электронагревателями до температур на контактнойповерхности 450-500 С (не показаны). Температуру можно контролировать встроенными термопарами. От кратковременного20 контакта с горячим выталкивателем и горячими частями матрицы заготовка нагревается и пластичность металла в еесоответствующих приконтактных зонах резко возрастает. Температура заготовки в зо 25 нах, контактирующих с холодными частямиматрицы и с охлаждаемым пуансоном, существенно не повышается и пластичностьметалла в этих зонах практически не изменяется.30 При движении пуансона вниз происходит пластическая деформация заготовки, укоторой в разных частях температура, а следовательно, и пластичность различные. Сопротивление деформированию в зазор35 между пуансоном и горячими частями матрицы значительно ниже, чем в зазоре междупуансоном и холодными частями. Поэтомувыдавливаемые стенки имеют различнуювысоту,40 Способ предназначен для выдавливания полых коробчатых изделий иэ деформируемых сплавов цветных металлов,например, на основе алюминия, температура горячей деформации которых не превы 45 шает теплостойкость штамповых сталей дляхолодного объемного деформирования(550 - 600 С). При нагреве до температурьТ300 С пластичность алюминия и его сплавоповышается, а сопротивление деформиро 50 ванию значительно снижается, что приводит к уменьшению технологическогоусилия,Благодаря высокой теплопроводностиалюминия и сплавов на его основе разогрев55 до этих температур приконтактных объемовзаготовки (соответствующих стенок и донной части) от контакта с рабочими частямиштампа, нагретыми до температур горячейдеформации, пооисходит очень быстро (вовремя операционного цикла), что позволяет1731383 ставитель Н,Лису хред М.Моргентал рректор О.Кравцова едактор С,Патрушев з 1536 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул.Гагарина, 101 использовать данный способ для выдавливания изделий нетолько на гидравлических; но и на кривошипных прессах.Использование предлагаемого способа позволяет получить новый эффект - изготавливать полые коробчатые изделия различных форм поперечного сечения с разновысокими стенками и достаточно тонким дном при пониженном усилии деформирования. Формула изобретенияСпособ изготовления полых изделий коробчатой формы с разновысокими стенками, включающий выдавливание стенок изделия из размещенной на выталкивателе плоской многоугольной заготовки пуансоном в матрице соответствующего многоугольного сечения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения номенклатуры и 5 повышения качества изделий, в процессе.выдавливания температуру выталкивателя и тех стенок матрицы, в контакте с которыми оформляются более высокие стенки изделия, поддерживают на уровне температуры 10 горячей деформации материала заготовок, апуансон и остальные стенки матрицы поддерживают в холодном состоянии, обеспечивая во время выдавливания нагрев до температуры горячей деформации прикон тактных слоев заготовки от выталкивателя игорячих стенок матрицы.