Способ формообразования полых изделий

Союз Советских Социалистических республик(22) Заявлено 01, 11, 76 (21) 2416743/25-27 (5 ) М НлЭ с присоединением заявки Нов(23) ПриоритетОпубликовано 300880. Бюллетень Йо 32Дата опубликования описания 30. 08, 80 В 21 0 22/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛЫХ ИЗДЕЛИИ Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности, к вытяжке листового материала с помощью штампов и может быть использовано при штампонке полых ко нических деталей из металлических листовых заготовок.Известен способ формообразования выпуклостей на стенках трубы посредством пуансонов и матриц, устанон- О ленных подвижно в радиальном направле. нии. При этом часть заготовки, расположенная под пуансоном, превращается в лунку сферической Формы в результате местного Формообразования 15 материала под действием растягивающих напряжений 1.1. Недостатком известного способа является то, что очаг пластической 20 деформации включает только стенки образовавшейся лунки, а донная часть детали в пластической деформации не участвует.Действие растягивающих напряжений 25 приводит к уменьшению толщины материа. ла в месте перехода лунки в недеформируемую часть заготовки и при достижении определенной, критической для де" формируемого материала глубины лункик обраэонанию эшейки" и разрыву материала.Известен способ формообразованияполых иэделий, при котором нз листовой заготовки Формуют чашеобразный полуфабрикат путем двухосного растяжения материала и осуществляют формо-.образование стенок иэделия путем объемного всестороннего сжатия 2).По известному способу из листовойзаготовки формуют чашеобразный полуФабрикат в условиях двухосного растяжения, затем осуществляют Формообразование стенок изделия в условияхобъемного напряженного состояниявсестороннего сжатия эа счет пластического деформирования материала,заключенного между коническими поверхностями матрицы и пуансона беэ уменьшения толщины материала донной частииэделия, деформирующейся в условияхсжато-растянутого объемного напряженного состояния,Известный способ формообразованияполых изделий имеет.тот недостаток,что требуемая глубина изделия достигается только за счет пластическогодеформиронания материала, заключенного между коническими поверхностямиматрицы и пуансона, так как объемматериала, находящийся в донной части изделия, не участвует в формообразовании стенок.Целью изобретения является повыше+- ние качества иэделий и экономия металла путем снижения толщины заготовок.Эта цель достигается тем, чтодополнительно осуществляют одновременное деформирование стенок и донной части изделия путем объемного всестороннего сжатия металла. 0На фиг. 1 показана схема формообразования чашеобразного углубления; на фиг. 2 - промежуточная стадия формообразования изделия; на фиг. 3 - окончательная стадия формообразования изделия.15По предлагаемому способу иэ листовой заготовки формуют чашеобразный полуфабрикат в условиях двухосного растяжения (фиг. 1), затем увеличивают высоту полуфабриката за счет пластического деформирования материала, заключенного между коническими поверхностями матрицы 1 и пуансона 2 (см. Фиг. 2). При этом деформируемый материал стенки изделия перемещается 25 вдоль образующих конических поверхностей .матрицы и пуансона, вверх и вниз от .поверхности раздела, проходяшей через точку О. Фланец изделия перемещается вверх как жест- ЗО кое тело, а донная часть изгибается под действием сжимающих и растягивающих напряжений, причем толщина ее на данной стадии деформирования не изменяется. 35После этого одновременно с деформированием стенки создают условия для направленного течения материала из донной части к стенкам изделия в условиях объемного напряженного состояния всестороннего сжатия,40В момент одновременного деформирования стенок и донной части изделия обеспечивается положительное действие сил трения не только между поверхностями стенки и инструмента, но 4 и между поверхностями донной части изделия и инструмента, так как пластически деформируемый материал полностью контактирует с рабочими поверхностями инструмента; это обес О печивает деформирование стенок и донной части изделия в условиях объемно-го напряженного состояния всестороннего сжатия при направленном течении материала из донной части к стенкам изделия. Испытания проводились на универсальной машине ГРМусилием 50 тс и кривошипном прессе модели КБ-26 усилием 40 тс. Полые изделия с фланцем и дном, толщина которого меньше толщины фланца, получены из предварительно выточенных на токарном стане круглых заготовок толщиной 10 см из алюминия марки АДО,В экспериментальном штампе осуществляли Формообразование чаше- образного углубления в условиях двухосного растяжения, формообразование стенок изделия в условиях объемного напряженного состояния всестороннего сжатия, одновременное деформирование стенок и донной части изделия в условиях объемного напряженного состояния всестороннего сжатия при угле конусностинаружной поверхности стенки изделия, равном 20-60 и полуразности между большим диаметром наружной поверхности стенки и меньшим диаметром внутренней части изделия не более 0,6-1 толщины исходной заготовки.Предлагаемый способ Формообразования полых иэделий позволяет улучшить качество изготавливаемых деталей и снизить расход материала не менее чем на 30 на каждой детали.Формула изобретенияСпособ изготовления полых изделийв штампе преимущественно из листовых заготовок, при котором на заготовке первоначально Формуют чашеобразное углубление путем двухосногорастяжения металла, затем осуществляют формообразование стенок изделия путем объемного всестороннегосжатия металла, заключенного в полости между стенками и пуансоном,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью экономии металла и улучшениякачества, дополнительно производятодновременное деформирование стенок и донной части изделия путемобъемного всестороннего сжатияметалла.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 56436, кл. В 21 О 22/05, 1959.2, Патент ЧССР М 52495,кл. В 21 О 22/20, 1953 (прототип).759176 Ри Составитель Н. ЧернилевскаяН. Ковалева Ко ректор В, Синицкая ова Техред 1303 город, у филиал ПП дактор Л.каэ 7931 НИИ Тираж 9 бГосударственноголам иэобретенийМосква ЖР Подписнкомитета СССРоткрытийушская ыаб. д.л Проект