Способ штамповки изделий излистовых заготовок

Сфвз Сфветскнх Сецнаектнческих Республнк(51)М. Кл. В 21 0 26/02 с присоединением заявки йо Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытийДата опубликования описания 2305.81"г щи-.В.П.Балакин, О.М.Смирнов, Я.М.Охрименио, Ю.И.Китенков, 1М.А.Цепин, В.М.Бабиченко, Г.В.Белоусов, А.С;Анищенко,О.А.Корабельников и Б.Науман,тд3Московский ордена Трудового Красного Зйайениинститут стали и сплавов(54) СПОСОБ ШТАМПОВКИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ЛИСТОВЫХЗАГОТОВОК Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности для получения полых листовых изделий штамповкой в состоянии сверхпластичности.Известны способы штамповки изде-. лий из листовых заготовок равномерно распределенным деформирующим уси- лием подвижной среды в жесткой матрице с прижимом заготовки 1Сущестнвенным недостатком указаиных способов является разнотолщинность штампуемых изделий, невозможность получения равностенных изделий с обратно вытянутым фланцем, а также идентичных по конфигурации изделий но с различной средней толщиной стенок иэ заготовок с одинаковыми толщиной и размерами в плане.Цель изобретения - повышение качества и расширение номенклатуры штампуемых изделий,Поставленная цель достигается тем, что перед формообразованием в матрице заготовку предваритель.но свободно выпучивают в сторону матрицы вне контакта с ней и затем путем встречного перемещениязаготовки и матрицы дополнительно деформируют периферийную зону заготовки контактирующей с ними поверхностьюматрицы. Свободное выпучивание заготовки осуществляется до степенидеформации ее поверхности 35+65.Дополнительную деформацию матрицейпериферийнойэоны заготовки осуществляют до оформления заготовкой 10+60 донной поверхности матрицы. В процессе дополнительной деФормации периферийной зоны заготовки может быть осуществлена обратнаявытяжка фланца заготовки.На фиг.1 изображена схема предварительного свободного выпучивания 15 заготовкит на фиг,2 - схема дополнительной деформации периферийной эоны заготовки контактирующей с нимиповерхностью матрицыф а на Фиг.3 схема деформации периферийной зоны 20 заготовки с обратной вытяжкой фланца.Литовую заготовку 1 укладывают вштамп и герметично прижимают междукрышкой 2 и прижимным устройством 3вне контакта с матрицей 4, для чегопоследняя отведена от заготовки.(Фиг.1). Через канал 5 в полостькрышки 2 подают подвижную среду (гаэили жидкость) под давлением. При ЗР, этом происходит свободное выпучива 831270ние заготовки 1 в сторону матрицы 4с довольно равномерным утонением инебольшим его преобладанием в полюсе заготОвки.Свободное выпучивание заготовки1 осуществляют до степени деформации ее поверхности 35+65. Степеньдеформации тем выше, чем выше характеристики пластичности материала,ниже скорость выпучивания, прощеконфигурация иэделйя. При достикенииуказанных степеней деформации начинают дополнительно деформировать периферийную зону продолжающей выпучиваться заготовки 1,для чего либо перемещают встречно матрицу 4 при отсутствии поступательного движения крышки2 и устройства 3 с прихатой заготовкой 1, либо при неподвижной матрице 4 к ней навстречу перемещаюткрышку 2 и устройство 3 с зажатоймежду ними заготовкой 1 либо перемещают навстречу и матрицу 4 и крышку 2 с устройством 3 и заготовкой1 (фиг,2) . При этом под действиемдавления подвижной среды заготовка1 преимущественно деформируетсяв центральных ее зонах, но однов-ременно происходит интенсивная деформация периферийной зоны заготовки 1 от воздействия контактирующейс ними поверхности матрицы 4. Таким образом, поддеркивается квазиравномерный характер утонения повсей поверхности заготовки 1,который не нарушается вплоть доконтакта заготовки 1 с дном матрицы 4. После этого деформация центральных эон заготовки 1 затрудняется, и от давления подвижной средыпродолжает утоняться, в основном,свободная от контакта с матрицей4 поверхность заготовки 1 при продолкающейся интенсивной деформациипериферийной зоны от воздействияматрицы 4,Поэтому для меньшей разнотолщинности в изделиях деФормируют периферийную зону выпучиваемой заготовки 1 контактирующей с ними поверхностью матрицы 4 до оформления заготовкой 10+60 донной поверхности матрицы 4. В укаэанных пределах степень деформации выбираетсятем больше, чем больше встречныйход матрицы 4 относительно заготовки 1 (выше технологические возможности оборудования), выше требуемая производительность процесса ижестче допуски на изделия по раэнотолщинности, После обусловленного вьые оформления заготовкой 1дна матрицы 4 относительное перемещение матрицы 4 и загоовки 1 прекращают, что ведет к прекращению деформации матрицы 4 периферийной зонызаготовки 1 и окончательно Формообразуют заготовку 1 по матрице 4 давлением подвихной среды. Только сово купность приведенных выше приемовобеспечивает минимум разностенностии точность воспроизведения гравюрыматрицы заготовкой.Для обратной вытяжки фланца(Фиг. 3) матрицу 4 и заготовку 1 продолжают встречно перемещать и послесовмещения плоскостей разъема матрицы 4 и зажима заготовки 1, что возможно вплоть до упора обтягиваемогопо.стенкам матрицы 4 фланца в дно 10 крышки 2. Максимальная степень обратной связи вытяжки фланца и егоконфигурация определяется свойствамиматериала заготовки 1 и геометрическими размерами матрицы 4 и крышки 2.15 Для минимума раэнотолщинности изделий с обратно вытянутым фланцемпредпочтительно свободное выпучивание заготовки 1 до степени деформации ее поверхности 5065, По срав О нению с такими же иэделиями, но сплоским фланцем при той же исходнойтолщине и размерах в плане заготовки усредненная толщина изделий собратно вытянутым Фланцем несколькоменьше.Исходя из этого возможна штамповка изделий идентичной конфигурации, но с различной средней толщинойстенок из заготовок с одинаковымитолщиной и размерами в плане, т.е.изделия с меньшей толщиной стенокштампуют по схема 1 ч на фиг,1 и 3с обратной вытяжкой фланца),аизделия, отштампованные по схемамна фиг.1 и 2 имеют большую толщину З 5 стенок, Конечный вид изделия должен исключать наличие в них фланца, ибо конфигурация фланца по различным схемам штамповки.неидентична40 П р и м е р. Изделие - стакандиаметром 150 мм и глубиной 105 ммс обратно вытянутым Фланцем на высоту 18 мм от плоскости разъема. Листовую заготовку иэ латуни ЛАХ 590,5-0,2 диаметром 260 мм жестко зажимают между крышкой и столом пресса,свободно выпучивают газом на высоту80 мм (65 деформации поверхности)при 600 С, затем стенками матрицыопри передвижении снизу вверх продолжают деформирование выпучиваемой заготовки вплоть до контакта ее периФЕрийной зоны с дном крышки (глубина крышки - 40 мм). По показаниям 55пленочных датчиков 60 донной поверхности матрицы оформляется материалом заготовки. Доштамповку иэделияосуществляют давлением газа. В полученном стакане разнотолщинностьстенок не превышает 20, а на высоте до 18 мм от плоскости разъемаобратно вытянутой фланец полностьюотвечает заводским требованиям поего конфигурации (параллельностибоковым стенкам и радиусам скругле 65 ния) .831270 формула изобретения Риг. 1 Составитель А.Городноведактор В.Иванова Техред Ж. Кастелевич кторН.Стец 888комитетаоткрытийушская н ПодпиССР д.4/5 иал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная Предлагаемый способ позволяет получить качественные изделия широкой номенклатуры. 1. Способ штамповки изделий из листовых заготовок равномерно распределенным деформирующим усилием подвижной среды в жесткой матрице с прижимом заготовки, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью повышения качества и расширения номенклатуры штампуемых изделий, перед формообразованием в матрице заготовку предварительно свободно выпучивают в сторону мат рицы вне контакта с ней и затем путем встречного перемещения заготовки и матрицы дополнительно деформируют периферийную зону заготовки контактирующей с ними поверхностью матрицы. 20 2867/1 Тира ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, 2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что свободное выпучивание заготовки осуществляют до степени деформации ее поверхности 35 ф 36,3. Способ по пп.1-2, о т л и ч а ющ и й с я тем, что дополнительную деформацию матрицей периферийной эоны заготовки осуществляют до оформления заготовкой 10-.60 донной поверхности матрицы.4. Способ по пп.1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что в процессе дополнительной деформации матрицей периферийной зоны заготовки осуществляют обратную вытяжку фланца заготовки. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Исаченков Е.И. Штамповка резиной и жидкостью. М., 1967, с.164,рис.85 (прототип);