Способ вытяжки изделий с фланцем из листовой заготовки

(51) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ г.2 ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Калужский филиал МВТУ им. Н. Э. Баумана(54) СПОСОБ ВЫТЯЖКИ ИЗДЕЛИЙ СФЛАНЦЕМ ИЗ ЛИСТОВОЙ ЗАГОТОВКИ(57) Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может бытьиспользовано в машиностроении при гидромеханической вытяжке изделий с фланцем.Цель изобретения - возможность изготовления изделий с минимальным радиусомсопряжения между стенкой и фланцем изделия. Подвод и отвод смазки 3 осуществляют до момента, когда глубина вытянутой части изделия 12 достигнет расчетной величины, определяемой при вытяжке цилиндрических изделий 12 выражением Нр -- Н - /гт + 6)(0,1 гм + 0,1, + 0,210) : (0,5+ 6), а при вытяжке изделий 12 коробчатой формы в плане выражением Нр = = Н - (г + 6)" 0,43 (А+В) + 0,31(г. + + о) - 0,37 гу: А В + 2 (А + В - 4 гь) о -- 4 гу 2+ 3,14(гь+ 6), где Н - глубина готового изделия; г - радиус скругления отверстия матрицы; д - наружный диаметр готового цилиндрического изделия; А и В - соответственно длина и ширина готового коробчатого в плане изделия по наружным габаритам; гь - радиус сопряжения стенок готового коробчатого изделия в плане;6 - толщина слоя смазки, разделяющего поверхность изделия и поверхность рабочей части матрицы. После этого производят окончательную вытяжку изделия 12 с одновременной калибровкой давлением смазки 3 радиуса сопряжения между стенкой и фланцем изделия 12 за счет прекращения подвода и отвода смазки 3 из матрицы. 2 з п, ф лы, 3 ил.1407621 1Изобретение касается обработки металлов давлением и относится к способам вытяжки изделий с фланцем из листовой загОтовки,Цель изобретения - возможность изготОвления изделий с минимальным радиусом 5с(спряжения между стенкой и фланцем изд лия.На фиг. 1 изображена схема осуществ ения способа, слева от оси симметрии -з готовка в штампе перед началом вытяжкиц линдрического изделия с плоским дном,с рава - процесс вытяжки, когда смазкуп дводят под фланец заготовки и отводят заи еделы фланца; на фиг. 2 - слева - проц сс вытяжки в момент прекращения отврда смазки за пределы фланца заготовки, 15срава - процесс вытяжки в момент оконч ния изготовления изделия; на фиг. 3 -с ема вытяжки цилиндрического изделия сд ом параболической формы.Схема содержит полость 1 матрицы, смазк 3, заготовку 4, прижим 5, пуансон 6,з зор 7 между матрицей 2 и боковой пов рхностью вытягиваемого изделия, зазор 8ежду матрицей и фланцевой частью вытягив емого изделия, канал 9 для отвода смазки,иксатор 10, радиусную часть 11 изделия, 25г товое изделие 12.Способ осуществляют следующим образрм.Перед началом процесса (фиг. 1, слева) полость 1 матрицы 2 заполняют смазкой 3, укладывают на зеркало матрицы 2 30(г+ Ю) 10,43(Н = НР АВ - 4 г + 3,1 А+В) 4 (гу +Е)+ 2 (А+В - г ) Ю 45 50 55 а при вытяжке прямоугольных и квадатных в плаче коробчатых изделий вырагде г - радиус скругления отверстия матрицы;с 1 - наружный диаметр готового цилиндрического изделия;А и В - соответственно длина и ширина готового коробчатого в плане изделия по наружным габаритам;гу - радиус сопряжения стенок готового коробчатого изделия в плане;6 - толщина слоя смазки, разделяющего поверхность изделия и поверхность рабочей части матрицы;Н - глубина готового изделия.В момент, когда глубина вытянутой заготовки 4 составит величину Нр, отвод смазки 3 за пределы фланца заготовки 4 прекращают, перекрывая канал 9 (фиг. 2, слева). В этот момент времени йод дном заготовки 4 в полости 1 матрицы 2 находится объем Ч смазки 3. 2заготовку 4 и прижимают ее прижимом 5. Матрица 2 имеет радиус гн скругления отверстия такой величины, которая обеспечивает вытяжку изделия 12 с фланцем без опасности его разрушения, Затем сообщают движение пуансону 6. Последний, встре тившись с заготовкой 4, воздействует через нее на находящуюся в полости 1 матрицы смазку 3 (фиг. 1, справа), вытесняет ее из полости 1 матрицы в образующийся между заготовкой 4 и матрицей 2 зазор 7. При этом в потоке смазки 3 в результате сопротивления заготовки 4 деформированию и сопротивления смазки 3 истечению возникает давление, которое воздействует и на заготовку 4. В результате этого на контакте продеформированной части заготовки 4 с пуансоном 6 возникают активные силы трения, препятствующие растяжению заготовки 4, Смазка 3 далее из зазора 7 через вытяжную кромку матрицы 2 подводится под фланец заготовки 4 и разделяет поверхность зеркала матрицы 2 и заготовки 4, образуя зазор 8. Далее смазка 3 отводится за пределы фланца заготовки 4 через канал 9 в фиксаторе 10 заготовки 4, сообщенный с атмосферой.Подвод смазки 3 под фланец заготовки 4 и отвод смазки 3 за пределы фланца через канал 9 производится непрерывно до достижения заготовкой 4 расчетной глубины Нр вытяжки. При изготовлении цилиндрических изделий 12 указанная глубина Нр вытяжки определяется выражением+ 0,31 (г+ б) - Ор 37 гД Пуансон 6 тем временем продолжает рабочий ход до вытяжки изделия 12 на заданную чертежом глубину Н, При этом высота стенки до радуса гскругления пуансона 6 составит величину Н, (фиг. 2, справа). Начиная с момента, когда глубина вытяжки достигла Н и до момента, когда изделие 12 вытянуто на заданную чертежом глубину Н, отвод смазки 3 за пределы фланца заготовки 4 через канал 9 не производится. В момент, когда изделие 12 вытянуто на заданную чертежом глубину Н, под дном его находится объем 7 смазки 3.Следовательно, разница объемов Ъ Ч - Чг должна быть подведена под фланец заготовки 4 в процессе вытяжки изделия 12 на глубину Н = Н - Нр без истечения за пределы фланца заготовки 4.Ввиду того, что смазка 3 практически несжимаема, а отвод ее за пределы флан(гм +6) Оэ 43 (А+В) + Оъ 31 (гм+) 0137 гу 1А В - 4 г + 3,14 (г +) + 2(А+В - 4 гу)д ца прекращен, давление смазки 3 в объеме Ч находящемся в полости 1 матрицы 2 и зазорах 7 и 8, при достижении расчетной глубины Нр вытяжки резко возрастает, При этом объем подводимой смазки 3, равный разности Ч = Ч 1 - Ч 2 за время хода пуансона 6 на глубину Н 1 = Н - Нр начинает деформировать радиусную часть заготовки 4, находящуюся на участке радиуса скругления отверстия матрицы 2, На этом участке 11 на заготовку 4 со стороны матрицы 2 действует резко возросшее по величине давление смазки 3, а с противоположной стороны - давление атмосферного воздуха, Поэтому смазка 3, вытесненная из полости 1 матрицы 2 и подведенная в зазоры 7 и 8, калибрует радиусную часть 11 заготовки 4 и обжимает заготовку 4 вокруг пуансона 6 и, прижимая ее к полости прижима 5, образует в конце рабочего хода пуансона 6 прямой угол между стенкой изделия 12 и его фланцем. При 20 этом радиус скругления стенки изделия 12 с фланцем практически равен нулю.Использование предлагаемого способа позволяет по сравнению с известным изготавливать изделия с фланцем с минимальным радиусом сопряжения между стенкой и фланцем и повысить производительность труда. Способ пригоден для вытяжки цилиндрических и коробчатых в плане изделий с любой выпуклой конфигурацией дна. 1. Способ вытяжки изделий с фланцем из листовой заготовки, включающий где А и В - соответственно длина и ширина коробчатого изделия по наруж ным габаритам; прижим ее периферийной части и втягивание ее в матрицу, заполненную смазкой, воздействием на ее центральную часть усилием вытяжки, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности изготовления изделий с минимальным радиусом сопряжения между стенкой и фланцем изделия, вытяжку осуществляют за два этапа, на первом из которых производят вытяжку за неполную глубину с подводом смазки под фланец заготовки и отводом ее за пределы фланца, а на втором этапе осуществляют окончательную вытяжку изделия с одновременной калибровкой радиуса сопряжения между стенкой и фланцем изделия давлением оставшейся в полости матрицы смазки.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что глубину вытяжки на первом этапе при изготовлении цилиндрических изделий Н определяют из выражения(г+й (0,1 Г+ 0,216 + 0,1 Й где Н - глубина готового изделия;г. - радиус округления отверстия матрицы;6 - толщина слоя смазки, разделяющего поверхность изделия и поверхность рабочей части матрицы;д - наружный диаметр готового цилиндрического изделия.3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что глубину вытяжки на первом этапе при изготовлении коробчатого изделия определяют из выражения гу - радиус сопряжения стенок в плане коробчатого изделия.1407621 г оставитель В. Муслехред И. Верес раж 709 тета СССР по дела - 35, Раушская н ое предприятие, г. У едактор Е. Папп Таказ 3246/1 ТВНИИПИ Государственного ком13035, Москва, ЖПроизводственно.полиграфичес мовКорректор В. БутягаПодписноеизобретений и открытийаб., д. 4/5жгород, ул. Проектная, 4