Способ штамповки изделий из листовой заготовки

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски вСоциалистическихРеспублик(23) Приоритет ао делам изобретений и втврытнйОпубликовано 30,06,80, Бюллетень Ж 24 Дата опубликования описания 30.06,80.(54) СПОСОБ ШТАМПОВКИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ЛИСТОВОИ ЗА ГОТОВКИ5Е / ЗЗ 2 2 Е Е где Изобретение относится к обработкеметаллов давлением.Известен способ штамповки изделийиз листовой заготовки путем нагреваи последующего формоизменения Г 11.. 5 Недостаток этого способа заключается в том, что вследствие неравномерного нагрева сечений листовой заготовки в нагревательном устройстве, а также неравномерного охлаждения при транспортировке к штампу (наружные поверхности листовой заготовки охлаждаются более интенсивно, чем основной металл) в заготовке возникают термические на 15 пряжения, приводящие к ее короблению.При контакте листовой заготовки с поверхностями подогретого штампа температурный перепад участков заготовки увеличивается, что способствует еще большему ее короблению. Ориентация листовой заготовкк в этих условиях относительно поверхностей штампа очень трудоемка, а в отдельных случаях (прк 2г значительном короблении) и невозможна. С увеличением времени, затрачиваемого на установку заготовки в штампе, проис-. ходит ее дальнейшее неравномерное остывание, что, в свою очередь,. увеличивает коробление заготовки. А это или приводит ее в негодность для дальнейшей обработки штамповкой, или, вследствие понижения ее температуры, требует повторного подогрева.Цель изобретения - повышение качества готового изделия,Указанная цель достигается тем что перед нагревом заготовку изгибают в плоскости, перпендикулярной ее поверхности со стрелой прогиба, рассчитываемой но формуле К - коэффициент запаса жесткости, равный 1,5 для квадратных и прямоугольных за Готогде К ь 30 Н=1,5 32,1,5 . 9.10 Гибку осуществляют таким обрэзом35чтобы в процессе деформирования заготовки ее большие стороны (длиной800 мм) перемещались перпендикулярноосям валков гибочной машины.Изогнутую таким обарзом заготовку40затем подвергают нагреву в нагревательном устройстве с последующей штампов;кой в нагретом состоянии,Изогнутая перед нагревом листовая45заготовка имеет больший момент инерции площади сечения в направлении гибки по сравнению с плоской формой и, следовательно, большую жесткость. Благодаря этому коробление заготовки при нагреве, транспортировке к штампу и установ 50ке на штамп значительно уменьшается,что облегчает установку ее в фиксирующихэлементах штампа. При установке наштамп деформированная заготовка контактирует с поверхностью штампа по линиям55или узким площадкам, Это способствуетболее равномерному и замедленному охлаждению заготовки на штампе во времяее ориентации, ( У плоских заготовок,.3 7437 Гвок и 13 для эа Готоеокв форме круга;- расстояние между установочными базами плоской заготовки5О 5 - удельный вес материала заготовки8 - толщина заготовки;Е - модуль упругости материалазаготовки при температуре 10ее нагрева под штамповку.На фиг. 1 приведены примеры исхмных форм листовых заготовок под штам" повку в виде прямоугольника и в виде круга; на фиг. 2 - схема гибки плоской 15 заготовки в виде прямоугольника в трехвалковой гибочной машине; на фиг. 3- схема вырубки заготовки в виде круга с Последующим деформированием ее в чаше- образную форму в комбинированном вы рубцом штампе; на фиг. 4 - схема установки изогнутой листовой заготовки в нагревательном устройстве; на фиг. 5- схема установки нагретой и предварительно изогнутой заготовки на плоскости штаьь 25 па,Предлагаемый способ осуществляетсяследующим образом.Вырезанную листовую заготовку 1,например, в форме прямоугольника, квадрата, ромба или иной фигуры, имеющейдве параллельные, противоположно расположенные кромки 2, или в виде круга,подвергают изгибу,Изгиб листовой заготовки 1, имеющейкак минимум две прямолинейные кромки,осуществляют путем гибки в плоскости,перпендикулярной этим кромкам, сохраняяих прямолинейность и параллельность,Гибку при значительных габаритах заготовки осуществляют, например, одновре"менно с ее вырубкой в комбинированномштампе, На аналогичных штампах вырубаются одновременно с изгибом заготовки и иных форм. Предварительно изогнутую заготовку подвергают нагреву в нагревательном устройстве 3, транспортировке к подогретому штампу, ориентации ее относительно матрицы 4 штампа и штамповке заготовки при наложении деформирующего усилия пуансона по стрелке.При подготовке плоской листовой заготовки 1 под нагрев, нри нагреве и в процессе ее ориентации на матрице штампа кромки 2 играют роль установочных баз. 1 фП р и м е р. Листовая заготовка металла из титанового сплава ОТЧ(уд, вес й 4,42 кг/см ) имеет форму3прямоугольника со сторонами 800 х 400 мм и толщину 1,5 мм, установочными базами заготовки на штампе служат стороны длиной 400 мм. Перед операцией нагрева заготовки под штамповку (температурав . горячего деформирования 800 С, при которой модуль упругости Г сплава ОТЧравен 9000 кг/мм) ее подвергают деформированию путем гибки, например, в трехвалковой гибочной машине. Перед этим гибочную машину настраивают таким образом, чтобы обеспечить стрелу прогиба сдеформированной по радиусу заготовки Нмм, определяемой из выражения: 1,5 - коэффициент запасажесткости;800 мм - длина заготовки 4,42 г/см - удельный вес3сплава ОТЧ;1,5 мм - толщина заготовки;9000 кг/мм- модуль упругости материала заготовкио при температуре 800 С.5 800 0 0042 20 (мм)5 7 предварительно не деформированных по радиусу, контакт со штампом осуществляется значительно большими площадями).Ввиду того, что собственный вес листовой заготовки в данном случае оказывает ся приложен к ее установочным базам, контактирующим с матрицей штампа, незначительное коробление установочных баэ заготовки снижается, облегчая ее ориентацию на штампе за меньший про О межуток времени. 43751 6 формула изобретения 15 20 25 Фиг 2 Сокращение времени установки нагретой заготовки на штампе позволяет сохранить температурный интервал горячего деформирования листового металла, исключить повторные подогревы и избежать брака деталей из-за трещин, являющихся следствием неравномерного охлаждения заготовки ниже температурного интервала горячей штамповки. Стабильность установочных баз листо вых заготовок под горячую штамповку, подготовленных по предлагаемому способу перед штамповкой, позволяет механизировать и автоматизировать технологический процесс: нагрев заготовки - ее транспортировка - установка заготовки в штампе - штамповка. Способ штамповки изделий иэ листовой заготовки путем нагрева и последующего формоизменения, о т л и ч а юш и й с я тем, что, с целью повышения качества готового иэделия, перед нагре-, вом заготовку иэгибают в плоскости, перпендикулярной ее поверхности со стре лой прогиба, рассчитываемой по формуле 328 Е где К - коэффициент запаса жесткости, равный 1,5 для квадратных и прямоугольных заготовкок и 1,3 - для заготовки в форме круга; Г - расстояние между установочными базами плоской заготовки; удельный вес материала заготовки; 3 - толшина за готовки;- модуль упругости материала заготовки при температуре ее нагрева под штамповку. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Патент Великобритании М 1424317, кл. В 3 Я, опублик, 1976.74.3-,;-, 1 Составит атвеева кред И. манен 6/2 Тираж 986 ЦНИИПИ Государственного по делам изобретений35, Москва, Ж, Раушс Подписноекомитета СССРи открытийкая наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент, г. Редактор Заказ Э 7 ул. Проектная ктор И. Муска