Способ изготовления цилиндрических изделий

ИЗОБРЕТЕНИЯИДЕТ ЕПЬСТВУ К АВТОРСКОМ плосОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится к обработкеметаллов давлением и может быть использовано в различных отраслях машиностроения при изготовлении полых изделий. Цельизобретения - снижение расхода материала. Изделия получают с фланцем и безфланца из исходной квадратной заготовкипутем предварительной вытяжки без утонения с односторонним зазором 1,4 - 1,5 5 (толщины заготовки) и окончательной обработИзобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано в различных областях машиностроения при изготовлении глубоких полых изделий.Цель изобретения - снижение расхода материала при изготовлении цилиндрических изделий с фланцем или без фланца.На фиг. 1 изображеча исходная кая квадратная заготовка (направление а - по диагонали квадрата, направление б по апофеме квадрата); на фиг. 2 - промежуточный полуфабрикат с фланцем, полученный вытяжкой без утонения с прижимом (слева от,оси симметрии-осевое сечение по диагонали исходной заготовки, справа от оси симметрии - осевое сечение по апофеме исходной заготовки); на фиг. 3 - промежуточный полуфабрикат после обрезки фланца; на фиг. 4 - момент окончания ки. При изготовлении изделий с фланцем предварительно получают полый полуфабрикат с фланцем, а окончательно его обрабатывают ротационной вытяжкой с локальным очагом пластической деформации. Увеличенный зазор при предварительной вытяжке позволяет получить равномерную толщину стенки и исключить отжиг и калибровку. При получении изделий без фланца предварительно за несколько переходов вытягивают полый полуфабрикат с коронкой у открытого торца. Зазор 1,4 - 1,5 5 обеспечивают на последнем переходе. Это позволяет получить локальные утолщения у впадин торца полуфабриката. При окончательной обработке - вытяжке с некоторым утонением утолщения - заполняют впадины торца и увеличивают высоту полуфабриката. Производят обрезку торца или фланца, 2 з. п. ф-лы,1 ил. локальной ротационной вытяжки цилиндрическими вращающимися матрицами промежуточного полуфабриката с фланцем, показанного на фиг, 3; на фиг. 5 - изделие с фланцем и зоной утонения от дна к открытому торцу; на фиг. 6 - исходный полуфабрикат без фланца, полученный вытяжкой на проход из плоской квадратной заготовки (слева от оси симметрии осевое сечение по впадинам, соответствующее апофеме б плоской заготовки, справа - осевое сечение по уху, соответствующее диагонали а плоской заготовки); на фиг. 7 - процесс последующего перехода вытяжки с прижимом и без утонения стенки исходного полуфабриката; на фиг. 8 - промежуточный полуфабрикат без фланца с локальным утолщением в зоне впадин после вытяжки без утонения (слева от оси симметрии - осевое сечение по впадине, 1470393справа от оси симметрии осевое сечение по уху); на фиг. 9 - процесс вытяжки на проход с локальным утонением и осевым перемещением локальных утолщений промежуточного полуфабриката без фланца; на фиг. 10 - конечный полуфабрикат без фланца после вытяжки с локальным утонением (слева от оси симметрии - осевое сечение по впадине, справа от оси симметрии - осевое сечение по уху); на фиг. 11 - изделие без фланца после обрезки.Способ осуществляют следующим образом.При вытяжке изделия с фланцем на прессе двойного действия из плоской квадратной заготовки (фиг. 1) с односторонним зазором 1,4 в 1,5 от первоначальной толщины заготовки Ь вытягивают с прижимом промежуточный полуфабрикат с фланцем. При таких вытяжных зазорах обеспечиваются условия вытяжки без утонения.При вытяжке часть металла из зон углов, расположенных между вписанной в квадрат окружностью и углами, перераспределяется в зоны апофем, увеличивая размеры фланца при неполной вытяжке, неравномерность распределения толщины во фланце. Следовательно, часть материала, уходящая в отход при обрезке фланца, перераспределяется в процессе вытяжки в тело детали. Величина отхода уменьшается. Распределение толшины цилиндрической части вытянутого изделия из-за особенностей деформирования квадратного фланца отличается минимальными широтными и осевыми колебаниями толШины, что позволяет проводить последующие переходы вытяжки с локальным очагом пластической деформации вращаюшимися матрицами (фиг. 4) без предварительной калибровки. Эта особенность распределения толшины цилиндрической части полуфабриката позволяет исключить операции калибровки, разупрочняюшей термообработку, а особенности локальной ротационной вытяжки с утонением во вращающихся матрицах позволяют деформировать полый полуфабрикат после обрезки фланца и без разупрочняюшей термообработки за один проход.При вытяжке изделия без фланца вытяжку полого полуфабриката из квадратных заготовок с уменьшенным осевым и широтным колебанием толщины стенки произ. водят по схеме двухпереходной вытяжки, когда на первом переходе вытяжки без утонения используют вытяжные зазоры на 20 Я больше рекомендуемых при вытяжке круглых заготовок, а,на втором переходе используют вытяжные зазоры, рекомендуемые для комбинированной вытяжки.Затем вытянутый пространственный полуфабрикат подвергают промежуточному отжигу для снятия нагартовки, Отожженный полуфабрикат (фиг. 6) имеет свойства исход.40 45 Формула изобретения 50 55 10 15 20 25 30 35 ного материала и равномерное распределение толщины стенки.Последний переход вытяжки без утонения с прижимом полого полуфабриката проводят с уменьшением диаметра при вытяжном зазоре между пуансоном и матрицей, равным 1,4 - 1,5 Я, где Ь - толщина исходного полуфабриката,Полученный полуфабрикат имеет локальные утолщения в зонах, прилежащих к впадинам открытого торца, имеющего вид коронкиВытяжка с локальным утонением осушествляется при вытяжных зазорах не больше минимальной толщины стенки полого полуфабриката. При вытяжке с утонением происходит осевое перемешение локального утолщения, увеличивающего высоту готового изделия и уменьшающего массу коронки, уходяшей в отход при обрезкеВыполнение последующих переходов вытяжки по предлагаемому способу позволяет получить отношение веса изделия к весу исходной заготовки до 0,8 и более, уменьшить до 5 Я осевое и широтное колебания толщины стенки изделия, увеличить жесткость и прочность верхней части изделия.Использование п редла гаем ого способа в народном хозяйстве может дать значительный экономический эффект, так как позволяет изготавливать вытяжкой цилиндрические изделия из рациональных, практически не дающих отходов при раскрое, квадратных заготовок.Предлагаемый способ благодаря дополнительному перераспределению металла из зон, уходяших в отход при обрезке до ровного верхнего края, в тело изделия позволяет использовать в изделии до 80 О" исходного материала. Использование предлагаемого способа позволяет значительно снизить величины отходов. при изготовлении вытяжкой цилиндрических изделий из плоских квадратных заготовок, значительно уменьшить колебания толшины цилиндрической части изделий, повысить качество изделий, упростить вырубной инструмент и средства подачи материалов в зону реза при замене формы исходной заготовки с круглой на квадратную. 1, Способ изготовления цилиндрических изделий путем вырезки листовой заготовки, вытяжки без утонения пуансоном в рабочее отверстие матрицы полого полуфабриката свнутренним диаметром, равным внутреннему диаметру готового изделия, и окончательной обработки с изменением толщины стенки, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода материала, в процессе вы 1470393резки получают квадратную листовую заготовку, вытяжку без утонения производят с односторонним зазором между пуансоном и матрицей, равным 1,4 - 1,5 Ь, где Я толщина листовой заготовки, а окончательную обработку осуществляют с локальным очагом пластической деформации и уменьшением толщины, не превышающим минимальную толщину полого полуфабриката. 2, Способ по п. 1, отличающийся тем, 10 что, с целью изготовления изделий без фланца, вытяжку без утонения осуществляют за несколько переходов, зазор между пуансоном и матрицей, равный 1,4 - 1,5 обеспечивают на последнем переходе, получая полый полуфабрикат с выступами и впа динами со стороны открытого торца и локальными утолщениями на боковой поверхности в зонах, прилежащих к впадинам торца, а окончательную обработку осуществляют путем вытяжки с утонением в зонах утолщений, при этом между переходами вытяжки без утонения производят разупрочнение материала, а в конце окончательной обработки - подрезку торца.3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью получения изделий с фланцем, в процессе предварительной вытяжки получают полуфабрикат с фланцем, а окончательную обработку осуществляют путем ротационной вытяжки, при этом после вытяжки без утонения осуществляют обрезку фланца.1470393 фиа 1 итель О. МатвеИ. Верес94о изобретениям35, Раушская ат Патент, г илипен Т СС гарина, 1 Редактор Н. ТупицаЗаказ 1385/ 0ВНИИПИ Государств1130Производственно.из Состав Техред Тираж 6нного комитета и5, Москва, Ж - дательский комби еваКорректор Л. ППодписноеи открытиям принаб., д 4/5