Способ изготовления фасонной полости в заготовке с технологическим отверстием

(22) Заявлено 01.0477 (21) 2467881/25-27 с присоединением заявки М -В 21 Ю 5/10В 21 К 21/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФАСОННОЙ ПОЛОСТИ В ЗАГОТОВКЕ С ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ОТВЕРСТИЕМИзобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при получении изделий с фигурной полостью,5По основному ант. св. Р 475209 известен способ изготовления фасонной полости в заготовке с техноло-. гическим отверстием вдавливанием пуансона со вспомогательной частью на заданную глубину, причем заготовку обжимают вместе с внедренным в нее пуансон)ом до устранения зазоров между стенками полости исамим пуансоном и затем обратным ходом пуансона " производят окончательное формообразование полости 1). Недостатком этого способа является невысокая точность изготовления полости в связи с тем, что полностью 20 исключить искажение полости невозможно, какие бы степени обжатия заготовки ни были выбраны. Это объясняется особенностями распределения силовых потоков при выдавливании фигурных 2 полостей.Целью изобретения является повышение точности изготовления полости.Это достигается.тем, что при обжатии заготовки материал ее находя щегося под торцом пуансона участка выдавливают н сужающуюся полость,На фиг. 1 показано положение инструмента и заготовки перед выдавливанием; на фиг. 2 - то же, в конце выдавливания; на фиг. 3 - то же, после обратного хода пуансона; на фиг.4- вид выдавленной полости снерху,Пуансон 1 имеет рабочий поясок высотой 3 - 5 мм. Расширенную часть отверстия приемника 3 выполняют из условий пластического прогиба заготон - ки 2 н зоне формообразования. Этсму условию удовлетворяет соотношение"Я 3, где с 1 - диаметр или меньший поперечный размер пуансона; В - диаметр или меньший поперечный размер расширенной части отверстия приемника. Высота уступа расширенной части отверстия приемника 3-4 мм. Зауженная часть отв ерстия приемника (сужающаяся полость), ныполнена по границе поперечного сечения ус - танон ившегос я очага интенсивной ле - формации, которая определяется н процессее выдавливания по изменению к сординатной сетки, нанесенной в плоскости главных деформаций на заготовке, или слоев заготовки-модели, а также подбором отверстия приемника.Экспериментальное изучение процесса выданлинания полости показывает следующее, Очаг интенсив ной,цеформации, ра,звивающийся под торцом пуансона, вначале охватывает б ольшую часть ширины заготовки, но не распространяется на всю высоту заготовки 1 между стенками выдавливаемой полости и телом пуансона образуется зазор, изменяющийся по высоте.С дальнейшим вдавливанием пуансона очаг интенсивной деформации достигает определенных размеров в осевом и поперечном направлениях и начинает смещаться в осевом направлении вместе с пуансоном, между стенками полости и рабочей частью пуансона зазор отсутствует, создается установившийся очаг интенсивной деФормации.При последующем вдавливании пуансона очаг интенсивной деформации либс продолжает сохранять свою Форму и размеры, либо искажается, вызывая искажение выдавливаемой полости, в зависимости от величины, конфигурации и ориентации отверстия приемника относительно установившегося очага интенсивной деформации.Поперечное сечение установившегося очага интенсивной деформации геометрически приближенно подобно поперечному сечению пуансона, причем зто подобие точнее для тех участков поперечного сечения, которые образо- наны относительно длинными сторонами, Меньшие стороны поперечного сечения установившегося очага интенсивной деФормации не искажаются в процессе выдавливания, если меньше стороны сте. нок отверстия при выдавливании не ограничивают их. При выдавливании прямоугольных в плане полостей с соотноСшением -) 5 и =) 2 возможно устай йновить соотношения А: (2,7 - 3,2) й,где й - меньший поперечный размерпуансона;А - меньший поперечный размер отверстия приемника. Для круглых в плане полостей А=(1,72,2)й,где й - диаметр пуансона;;Цля ступенчатых полостей размер йвыбирается по поперечным размерамнаиболее длинной ступени,Перед вдавливанием пуансон ориентируют и фиксируют относительно отверстия приемника, чтобы в процессевыдавливания обеспечить совпадениеосей симметрии пуансона и отверстияприемника.Процесс выдавливания осуществляется следующим образом,Первая стадия. Пуансон вдавливается и прогибает заготовку на участкерасширенной части отверстия приемника, Металл под действием сжимающихнапряжений изгиба, начиная с поверх"ностных слоев, заполняет зазор междустенками полости и пуансоном,Вторая стадия, Пуансон продолжаетсвое движение, вытесняя металл н сужающуюся часть отверстия приемника,выполненного по сечению установившегося очага интенсивной деформации.Отнерстие приемника концентрирует силовые потоки, развивающиеся от пуансона, заставляет смещаться вытесняемый металл по сечению установившего 1 эся очага интенсивной деформации и,таким образом, создает дополнительныйподпор истечению металла, не вызывая искажения очага деформации и выдавливаемой полости.Третья стадия, Пуансон совершаетобратное движение из заготовки и своим полным рабочим профилем производитокончательное Формообразование полости,25 Примеры конкретного осуществленияспособа.Выдавливание осуществлялось в заготовках из меди МБ (МВ) на прессемод. Сгхпппй (номинальное усилие3 О 350 тс, скорость рабочего хода полэуна пресса 2,0 мм/с) . В плоскостиглавных деформаций заготовок (на пяти иэ каждой партии) наносилась координатная сетка с шагом 3 мм,3 1, Выдавливание прямоугольной Вплане полости. Раб очие ра змеры инструмента:+ 0,025 + 0,015225 ; 5 - высота пояскарабочей части; размеры заготовкиИ 60 С х 35; внутренние размеры матрицы 0 60 А х 36,Отверстие приемника выполнялось ввиде ступенчатого паза: расширеннаячасть отверстия - 30 на глубине 3,45 зауженная часть отверстия - 15 наглубине 10 (мм) .Партия 300 штук.Глубина выдавливания 28 мм . Раз+ о,оьщ меры после выдавливания 22х0,0482, Выдавливание ступенчатой вплане полости.Рабочие размеры инструмента:+0,О 25 О,О 528,53 на длине 8 ьм иф О,О 25 о,оядалее 28,5х 5на длине 15;размеры заготовки И 60 С 5 Х 23; внутренние размеры матрицы И 60 А х 25,Отверстия приемника выполнялосьв виде ступенчатого паза: расширенная часть отверстия - 30 на глубине3 .мм; зауженная часть отверстия -12 на глубине 6 мм.Партия - 400 штук. Глубина выдавливания 21 мм, Размеры полости после722 б 45 Составитель О. КорабельниковТехред Н,Вабурка Коррект Веселовская Редактор Н. Хлудова Подпис ноетета СССРтк рытийнаб., д, 4/5 Тираж 98 б цНИИПИ Государственного ком по делам изобретений и 3035, Москва, Ж, Раушска+0,07 ось глубине 8 и 28, 5х 5на глубине 5 мк.Таким образом, при выдавливании полостей с высокой точностью без искажения формы осуществляется пластический прогиб заготовки в расширенной части отверстия приемника и вытеснение выдавливание металла в сужающееся отверстие приемника (в его заужен- О ную часть) по сечению установившегося очага интенсивной деформации,Предлагаемый способ по сравнению с известным расширяет область штамповки полостей с высокой точностью, в том числе полостей сложной конфигурации. Формула изобретенияСпособ изготовления фасонной полости в заготовке с технологическимотверстием по авт. св. У 475209,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения точности изготовления полости, при обжатии заготовкиматериал ее находящегося под торцомпуансона участка выдавливают в сужающуюся полость.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 475209, кл, В 21 7 5/10, 12,04.72,