Устройство для пробивки отверстий

СОЮЗ СОВГ)СКИХСОЦИАЛИСТИ)ЕСКИРЕСПУБЛИК 110) 111) 256 А с 1)1 В 21 О 28/ 3 й;сЫЮ"рдТР ",; - .Ль НИЯ онный институт кин, Т, Б. Козии вочн холод- , 1979,строен БИВКИ ОТВЕ 57) Изобретение отно таллов давлением, в ч пробивки отверстий и талях и заготовках из т я тк ности к операциям имущественно в де стовых металличеИзобретение таллов давление вам для пробивки в деталях и непл вых металлическ лов, и может различных отрасЦель изобрет ва изделий и сн при пробивке от Р ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТпО изОБРетениям и ОткРытиПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПР относится к обработке ме м, в частности к устройстотверстий, преимущественно оских заготовках из листоих анизотропных материабыть использовано в лях машиностроения, ения - повышение качестижение их себестоимости верстий в неплоских заготовкэх.На фиг, 1 показано исходное положение штамповой оснастки перед фиксацией заготовки прижимом; на фиг, 2 - стадия окончания процесса фиксации заготовки; на фиг. 3 - узелна фиг, 1,Устройство для пробивки отверстий в заготовках с криволинейной формой (фиг. 1, состоит из плоской матрицы 1, прижима 2 с криволинейной (неплоской) рабочей поверхских анизотропнь 1 х композиционных материалов, и может бь 1 ть использовано в рдз. личных отраслях машиностроения. Цель изобретения повышение качества изде. лий и снижение их себестоимости при пробивке отверстий в неплоских заготовках, На зеркале плоской матрицы симметрично оси отверстия на расстоянии.2 ч(2)К - ) ) выполнены продольные2рифли, Рифли имеют форму равно бедренного треу 1 ольникд с высотойи углом пои веошине 90" Число рифлей и. У(2)В - / - где К радиус кривизны прижима;- длина боковой стороны рифли, а величина ) изменяется в пределах 0,031); 0,1. 3 ил, 1 табл. ностью, пуансона 3, который установлен в отверстии прижима 2 Отверстия в прижиме 2 и матрице 1 соосны и равны по величине. Пуансон 3 установлен по отношению к матрице 1 с некоторым зазором.Заготовка 4 из однонаправленного волокнистого композиционного материала на металлической основе, например, боралю. миния расположена на матрице 1. Причем заготовка 4 имеет одинарную кривизну с линией гиба, совпадающей с направлением армирования, Рабочая поверхность прижима 2 имеет радиус Я равный радиусу внутренней поверхности заготовки 4. На зеркале матрицы 1 симметрично оси отве стия выполнены рифли, Причем заготовка размещена на матрице 1 таким образом, что направление рифлей на зеркале матрицы 1 совпадает с направлением армирования заготовки 4. Расстояние между крайними риф 1657256лями 1 определяется иэ условия контакта заготовки 4 с зеркалом криволинейной матрицы 1.Устройство работает следующим образом.При воздействии статическим усилием Рприж на прижим 2 имеет место внедрение рифлей на матрице 1 во внешние слои заготовки 4. При этом пластический материал (например, алюминий или его сплавы) затекает в свободные объемы между рифлями. Вследствие наличия сил трения между внешней поверхностью заготовки 4 и зеркалом матрицы 1 осуществляется фиксация заготовки 4 относительно матрицы 1 без возможного перемещения обрабатываемого материала в направлении, перпендикулярном расположению упрочняющих волокон.Для обеспечения качественной пробивки отверстий в однонаправленных металлокомпозитах с криволинейной поверхностью необходимым условием является равенство усилия пробивки силам трения по поверхности зеркала матрицы 1 по месту расположения отверстия;/т 01 сдвЫ = рп 2120,Откуда длина 1 боковой стороны рифли (фиг, 3)( еде4 рп ргде тсд, - напряжение сдвига в обрабатываемом материале при пробивке отверстия;Я - толщина заготовки;,и - коэффициент трения;р - допустимое давление при прижиме заготовки к материце (давление, обеспечивающее затекание обрабатываемого материала между рисками на матрице);п - число рифлей.Длина хорды 1 контакта заготовки 4 с матрицей 1 (фиг, 2) определяется иэ известного выражения:= 2 ес 2 ПЯ -пгде Ь - высота рифли;й - радиус заготовки. Число рифлей и рассчитывается по формуле:21/2 ПЙ - П 2 ЬЙ - Ьп=1./с= - и- е - . -2 У 1- - Ь 12 1)25где С - длина основания рифли,Для проведения экспериментов изготовлена оснастка (матрица, прижим и пуансон) иэ стали 9 ХС с твердостью после10 закалки НКС 56 - 60, Диаметр отверстий вматрицах и прижиме 4,01 мм, диаметр пуансонов 3,995 мм, Соосность укаэанных отверстий обеспечена двумя штифтами. Рабочаяповерхность прижима имеет кривизну с рз 15 диусом В= 300 мм. Для установления эффективной высоты рифлей на зеркале матрицнанесены рифли с размером Ь в интервале0,025 - 0,15 мм,Результаты экспериментов сведены в20 таблицу,Таким образом, экспериментально установленная рациональная высота рифлейсоставляет 0,036.0,1 мм.25 Формула изобретенияУстройство для пробивки отверстий.преимущественно в листовых, металлически, анизотропных, волокнистых компоэицион ных материалах, содержащее пробивнуюматрицу с очком и зеркалом, прижим и пуансон, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества иэделий и снижения их себестоимости при пробивке отверстий в 35 неплоских заготовках, рабочая поверхностьприжима выполнена криволинейной, часть зеркала пробивной матрицы, примыкающая к ее очку, выполнена рифленой, при этом рифли имеют форму равнобедренного треу гольника с длиной стороны 1, высотой Ь иуглом при вершине, равным 90, при высоте рифлей, выбираемой, в пределах 0,031) ( 0,1. ширине внешних границ зоны рифленип .= 2 ъ/2 ПР - П, ниспе рифпеи45п= Е(2 йй - й )( - п), гпе й ре.диус кривизны рабочей поверхности прижима.1657256 г дакто зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 аэ 1676 ВНИИП Составитель Н,СейфулинаТехред М.Моргентал Корректор М. Максимишинец Тираж 509 Подписноесударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5