Заготовка для глубокой вытяжки

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик о 11958010(22) Заявлено 19. 02. 81 (21) 3248097/25-27 Р 11 М К,.1 з с присоединением заявки М В 21 О 22/20 Государствеииый комитет СССР по делам изобретений и открытий. 32 (088.8) Опубликовано 15,0982, Бюллетень Йо 34 Дата опубликования описания 15,09,82(72) Авторы изобретения фсесщдзу " В, )0 тсу Мт ".Ии 9);- да 49 д В Й ь,Ц 1,Е.С. Сизов, М.А. Бабурин, К.Г, Сизова,В.Р. Апавердов и Г.С. Ротницкий(54) ЗАГОТОВКА ДЛЯ. ГЛУБОКОИ ВЫТЯЖ значения по внешнемуляют из условия онтуру опрелеюм6146 тИзобретение относится к обработке металлов давлением,Известна заготовка для глубокойвытяжки, имеющая плоскую центральную часть н фланцевую часть с переменной толщиной, постепенно уменьшающейся в радиальном направлении кпериферии заготовки (1,Недостатком известной заготовки является образование фестонов на о крытом торце иэделия при вытяжке и :,анизотропного материала, которые н обходимо обрезать, что приводит к увеличению расхода материала заготовки,Целью изобретения является снижение расхода металла при вытяжке иэ анизотропного материала.Цель достигается тем, что заготовка для глубокой вытяжки, имеющая плоскую центральную часть и фланцевую часть с переменной толщиной, постепенно уменьшающейся в радиаль. ном направлении к периферии заготовки, выполнена с толщиной во фланцевой части, периодически изменяющейся в окружном направлении по синусоиде, а ее минимальное и максимальное где Б - исходная толщина заготовки;10 Биак - максимальная толщйна фланца профидированной заготовки;Б,л - минимальная толщина фланца профилированной эаго"товкиК - коэффициент вытяжки;гщи - коэффициент анизотропиив зоне наименьшей прочности материала заготовки;20 г- коэффициент анизотропиив зоне наибольшей прочности материала заготовки.На фиг. 1 изображена профилиро"ванная заготовка в изометрии; нафиг. 2 - сечение профилированной за готовки в зоне минимальной толщины,сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 то же, в зоне максимальной толщины,сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг, 4развертка цилиндрической поверхности 30 профилированной заготовки.где Заготовку изготавливают следующимобразом.Из листа выполняют цилиндрическуюзаготовку, диаметр которой несколько меньше диаметра обычно используемого для той же глубины вытяжки и толщины металла. Зная свойства анизотропии материала, осуществляют осадку фланцевой части заготовки с равномерным увеличением ширины ее, При этом осадку выполняют не одинако вую по всей поверхности фланца. В центральной части (диаметр Р 1 равныйЭп + Эм2заготовки осадку по высоте не осуществляют (Б = Яр), В 15 зонах с небольшой прочностью материал осаживают до Я а в зонах наименьшей прочности до величины Бпп ,по наружному контуру заготовки. Прик. ладываемое усилие Ррса 1 хкн приводит как к перераспределению осаживаемого материала на чередующихся участках, так и к образованию равномерно увеличивающегося диаметра. В процессе осадки в зоне наибольшей прочности материала создается большое количество материала, а в зоне с наимень. шей прочностью материала создается меньшее количество материала.Так как зоны чередуются между собой, то плавный переход от максимальной толщины к минимальной толщине фланца заготовки осуществляется по синусоидальному закону в окружном направлении. Существенноес значение имеет величина осадки в соответствующих зонах. Для создания равнотолщинной вытягиваемой деталитолщина. заготовки в радиальном направлении уменьшается от центральнойчасти к периферийной по линейному 40закону. Величины коэффициентов анизотропии при 0 и 90 ф по отношению кнаправлению прокатки мало отличаются между собой, поэтому величинугр + гре определяем по нырнпеянн -д - -2 Исходя из вышеизложенного материал осаживают таким образом, чтобы толщина Фланца заготовки по внешнему контуру изменялась от Яп до Бд, А значения Б п 1 р и Яп 1 хп определяются50 по выражениямьо, рросюк=5 гплпК К55"мак "+ "пахБр - исходная толщина заготовки;Б п,я - минимальная толщина фланца профилированной заготовкиБщд - максимальная толщина фланца профилированной э аготовкиК - коэффициент вытяжки, кото,рый определяют как отношение Онк 0 пуансонае б 55 рпах+ 5 п 1 япср 3 е Вв Осадив исходную заготовку и задавопределенный профиль заготовки, вытягивают ее в иэделие любым известным способом. Опускание пуансона приводит к возникновению меридиональныхрастягивающих напряжений, достаточных для перевода фланца заготовки впластическое состояние. С этого момента начинается втягивание заготовки в матрицу с образованием боковыхповерхностей вытягиваемого стаканапри одновременном уменьшении диаметра заготовки. В процессе вытяжки происходит перераспределение металла,которое осуществляется следующим образом: более тонкие элементы фланцазаготовки за счет тангенциальногосжатия до толщины Яр в зоне вытяжнойкромки матрицы. Так как деформируемость (прочность) анизотропного материала неравномерна в окружном направлении, то менее прочные частиутолщаются больше, чем более прочные,Заготовка имеет меньшую толщину взоне меньшей прочности. За счетэтогопроисходит неравномерное утолщениефланца, а конечная толщина деталипосле вытяжки оказывается одинаковойи равной Я,В результате применения предлагаемого способа получаем деталь в конечном с большей высотой и с одинаковой толщиной стенки детали, бездополнительного увеличения количества материала исходной заготовки,Следовательно, при применении предлагаемого способа на каждой заготовкеэкономится до 20 исходного материала, что при серийном внедрении наодном предприятии отрасли может обеспечить экономический эффект порядка2000 р. в гбд. г п,п - коэффициент анизотропиив зоне наименьшей прочности материала заготовки;г п,д - коэфФициент анизотропиив зоне наибольшей прочности материала заготовки.Так как в центральной части заготовки толщина листа, из которого изготовляют круглую заготовку,равна Бр, а Бп,ри Бп 1,пменьше Бр,то излишек материала идет на равномерное увеличение внешнего диаметра заготовки, по контуру которого и обеспечивается указанная толщина. При этом внешний диаметр получаемой заготовки подсчитывается из условия равенства полных объемов материала заготовки исходной и получаемой;1 нрк =конТак как объемы выступа (а) и впадины (в) равны,тоФормула изобретения Заготовка для глубокой вытяжки, имеющая плоскую центральную часть и фланцевую часть с переменной толщиной, постепенно уменьшающейся в ра 5 диальном направлении к периферии заготовки, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения расхода металла при вытяжке из анизотропного материала, заготовка во фланцевой части выполнена с толщиной, периодически изменяющейся в окружном направлении по синусоиде, а ее минимальное и максимальное зн.-.чения по внешнему контуру равны 15-о, , ЗоВтах= 4 ) т"Л=К К1+тд+Флб где 8 - исходная толщина заготовки;5- максимальная толщина фланца профилированной заготовки;б ; - минимальная толщина фланца профилированной заготовки;К - коэффициент вытяжки;ела - коэффициент анизотропиив зоне наибольшей прочности материала заготовки,д - коэффициент анизотропиив зоне наименьшей прочности материала заготовки.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 733796, кл. В 21 Р 22/20,25.07.78 (прототип).958010 Составитселова Техред М ь О. Матвееваепер Корректо Редактор Т щщщщщ щаю щв ащщщакаэ бб 78/12 НИ 3 пиал ППП фПатент, г, ух.город, ул. Проектная, 4 Тираж И Госу делам осква,845 По арствеиного коми зобретений и отк Ж, Раушская н исноета. СССРтийд. 4/5