Способ получения изделий типа тонкостенных станков

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН Ия К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное авт. свид 22) Заявлено 04.10.73 21) 1964022/25с присоединением заявки21 К 21/ Гасударственный авнатетСвввтв Инннстров СССРаа делам нзвбретеннй(43) Опубликова 07,78, Бюллетень27ния описания 21.06,78 53) УДК 621 .73 (088.8) тнрнтнн б) Дата опубликов Авторызобретеии Любарский и И. П, Реные К. Заявит Тульский политехнический институт(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ТИПА ТОНКОСТЕННЫХ СТАКАНОВИзвестен способ получения изделий типа тонкостенных стаканов путем обратного выдавлив вния в матрице, которую принудительно перемещают в направлении истечения металла со скоростью,превышающей скорость истечения, при этом к стенке выдавливаемой заготовки прикладьваются активные силы трения, способствующйе снижениюдеформирующего усилия 3,вер енин Изобретение опазснтся к обработке. металлов давлением и может быть использовано прнполучении обратным выдавливанием изделий ти.па тонкостенных сгакзнов как цилиндрических,так и с буртомоткрытого торца. 5Известен способ яолучения иэделий типа тон.косгенных стаканов иутем обратного вьщавли.вания пуансоном в матрице н последующей про.тяжки, в частности а той же матрице 11,Для обратного выдавливания характерна зна. 1 Очительная неравномерность напряженного состоя.ння в очаге дефармвнии, что приводит к возникювению остаточных напряжений в изделиях иухудижнию вследствие этого их качества, После.дующая протяжка 1 или термообработка) позволяет снизить остаточные напряжения и улучшить качество иэделэщ, ю эяновременно вызывает сни.жение производкгевьности труда н усложнение испольэуемого оборудования,Известен также способ получения изделий ти. 20па стаканов обраинюм вьщавливанием из заготовки с конической или ступенчатой наружной поверх.юстью в матрице с соответствующей рабочей похностыо, прячем матрицу перемещают в направ.л истечения металла.со скоростью, равной 25 средней скорости истечения, в результате чего в выдавливаемой стенке изделия и в очаге дефорюции постоянно создаются растягивающие напряжения, способствующие уменьшению остаточных напряжений в изделии 2).Однако действительная скорость истечения металла при выдавливании является переменной (иэ.за неточности геометрических размеров эаго. тонки и неравномерности смазочного покрытия), поэтому матрица либо отстает от заготовки, неВобеспечивая нужного эффекта, либо наоборот, опережает заготовку, стремясь разорвать стен.ку изделия. Это обусловливает низкое качество иэделий.Кроме того, использование заготовки спещь апьной формы требует ее предварительной обраОдйако при этом наблюдается значительная нерав.номерность деформации, а интенсивность растяги.вающих напряжений в очаге деформации недоста.точно велика для полного устрайния остаточныхнапряжений в изделии. Следствием этого являет.ся низкое качество получаемых изделий из эа на.личия в ннх остаточных напряжений. Велико так.же необходимое деформирующее усилие.С целью устранения указзнных недостатков попредлагаемому способу в процессе обратного выдзвввання осуществляют протяжку выдавчиваемойзаготовки при помощи матрицы для обратноговыдзвливания.На фиг, 1 показаны инструмент и заготовка перед деформировзнием (положение 1) и первая стадия процесса (положение 11); на фиг, 2 - переход.жуй момент,когда оканчивается первая и начинается вторая стадия процесса (положение 111), ивторая стадия процесса (положещве 1 Ч).Способ осуществляется следующим образом.Вырубленную из листа нли отрезанную отпрута и предварительно смазанную заготовку 1,диаметр которой больше диаметра изделия, домешают в матрицу 2. При включении пресса пу.ансон 3 подходит к заготовке и осаживает ее нанеподвижном противонузисоне 4, закрепленномв плите 5 штампа,После этого начинается процесс обратноговыдавливания заготовки со стенанью деформации меньше той, которая необходима для получения готового цзделия. Рабочая поверхностьматрицы 2 выполнена ступенчатой, причем передначалом процесса уступ матрицы находится науровне рабочего торца противопузнсона 4. Одно.временно с подходом пуансона к заготовке ючинает двигаться навстречу ему матрица 2 (фиг,1, Ззположение 11), приводимая в движение при помощи тяг 6, редуцируя заготовку с торца, цротивоположного выдавливаемому, Благодаряэтому оставшаяся часть заготовки приобретаетразмеры, заданные. для окончательного выдзвли 4 Овани я.При совпадении горизоигальюй плоскостиуступа матрицы с торном пуансона (фиг, 2, по.ложение И) оканчивается первзя стадия процесса и начинается вторзя, аозволявщая получить 45готовое изделие. Переходная стадия нестационарна и сочетает преимущества первой и второй ста.дийеВторая стздия процесса начинается в тот момент, когда, пуансон пройдет уступ матрицы. На 5 Оэтой стадии цузнеои выдавливает заготовку с не.обходимой степенью деформации иэ полости мат.1 ицы, меньшей по диаметру. Матрицу 2 перемещают со скоростью, превышающей скорость исте. чения металла, и. поэтому между матрицей и стен.кой заготовки возникает активное трение, которое облегчает процесс выдавливания, Одновременно уступом матрицы осуществляется протяжка на пуансоне утолщенно 4 стенки выдавливаебО мой заготовки, в результате чего создается бла.хопрнятное натяжение выдавленной тонкой чати стенки изделия, Скорость движения матрицыподбирается такой, чтобы время протяжки былоили равно продолжительности второй стадии выдзвливания, илн превышало ее.После окончания процесса пуансон н магри.ца возвращаются в исходное положение, а изделие остается на протнвопуансоне и легко удаля.ется из штампаРазмеры уступа в матрице подбираются та.кими, чтобы можно было обеспечить наиболееблагоприятный процесс протяжки и создать максимальное усилие натяжения без обрыва стенкиизделия, что легко рассчитывается по существующим методикам для протяжки стаканов и волочения труб. Толщина предварительно выдавленной стенки выбирается такой, чтобы при противке ее на очаг деформации обратного выдзнцпеания воздействовало оптимальное усилие натяжения, способствующее устранению остаточных напряжений в стенке изделия после окончания процесса,Таким образом, на первой стадии процесса кочагу деформации (т.е. к обласщ заготовки увыхода из рабочей полости матрицы, в которойначинает формироваться стенка изделия) приложень 1 подталкивающие нагрузки эа счет редуцн.ров ания противоположной стороны заготовки, ана второй стадии к очагу деформации обратноговыдавливания приложено усилие натяжения. Зги иагрузки, действующие совместно с активным трениеммежду мзтрицей и.заготовкой, облегчают процесс обратного вьщавливиния, уменьшают удельные дзвле.ния в очаге деформации и, устраняют остаточныенапряжения в изделии. Кроме того, из за различ.ного характера ечения металла при выдзвлива.иии и протяжке уменьшается неравномерностьдеформации.П р и м е р . Цилиндрический стакан изалюминиевого сплава АМг 5 наружным диаметром 44 мм, виутреиним, Ювметром 38 мм, вй.: .сотой 100 мм и с толщююй див 4 мм изготзвливзют следующим обрзаом,Предвиэительно смаза.:иую цилинщтическую мутовку диаметром 4 б;Я мм и высотой 25,1 мм уклздывзют в матрицу из уступ, вь щшненный на ее рабочей вэерхиости, и осутцествллют холодное обратное выдавливание пуансоном, движущимся со скоростью 1 мышек. Ошвьременно матрицу перемещают навстречу пуансону со скоростью 3,98 мм/сек, Скорость истечения металла, т,е. скорость движения выдзвливаеьюй части стенки изделия, составляет 2,94 мм/сек. Ко. эффициент опережещщ равен 1,36.Блзпдаря наличию уступа на рабочей поверхности матрицы и ее опережаиицему движению в процессе обратного выдавливания осуществляется протяжка выдзвливаемой заготовки,-алкал ППП "Паты т ктлаа, 4 Уилие выдавливания на первой стадии процесса (при редуцировании донной части изделия)составляет 89000 кг, Усилие выдзвливания навторой стадии (при одновременном натяжениистенки и активном трении) состзвляет 67000 кгТаким образом, описанный способ помимоулучшения качества изделий позволяет снизитьдеформирующее усилие, а следовательно, умень.шить энергозатраты на деформирование. Формула изобретения Способ получения изделий типа тонкостенных стаканов путем обратного выдавливания в цтрйце, которую принудительно перемещают в направлении истечения металла со скоростьюгфе вышзющей скорость истечения, о т л и ч а ю . щ н й с я тем, что, с целью повышения качества иэделий и снижения деформирующего усилия, в процессе обратного выдавливания осуществля. ют протяжку выдавливаемой заготовки при по-: мощи той же матрицы.Источники инфорьеции, принятые во внимз. же при экспертизе: 1 01. Бабенко Б, А. Обьемная штамповка Ат.лас схем и типовых конструкций штампов. М1965, с. 97, 1 ис. 242.2. Патент ГДР Ие 68216, кл. 7510/10, 1969.3. Авторское свидетельство СССР Юа 173107,кл, В 21 1 5/12, 1962,