Способ получения фасок на листовых заготовках

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 51)Ф ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ЕТЕЛЬСТВУ инструмияк пл енко о-исслелогии СССР 73 . ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИ К АВТОРСКОМУ С(71) Филиал Ростовского наудовательского института техмашиностроения(прототип). 54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФАСОК НА ИСТОВЫХ ЗАГОТОВКАХ, заключающийся 80,11 6990 в приложении ентом усилиядеформирован оскости заготовки на участке, примыкающем к ее боковой поверхности, о т л и ч а ю щ и й-с я тем, что, с целью повыщения качества получаемых изделий при приложении усилия деформирования, к боковой поверхности заготовки со стороны.формуемой фаски прилагают усипие подпора, причем по мере внедрения инструмента в материал заготовки производят освобождение участков по еетолщине от усилия подпора со скоростью, равной скорости внедренияинструмента.Изобретение относится к технологическим приемам обработки металла давлением и может быть использовано в машиностроении для получения изделий с фасками, в особенности для обработ ки малопластичных материалов.Целью изобретения является повышение качества получаемых изделий путем обеспечения требуемой геометрии фаски.На фиг. 1 изображено начальное пбложение инструмента и заготовки перед процессом образования фаски; на фиг. 2 - конечное положение в 5 случае получения фаски на всю толщину материала; на фиг. 3 - конечное .положение в случае получения фаски на часть толщины материала; на фиг.4 - промежуточное положение процесса об разования фаски; на фиг. 5 - устройство, реализующее предлагаемый способ.Подвижный инструмент 1, двигаясь вниз, приходит в соприкосновениес материалом заготовки 2. Инструмент3 постоянно неподвижен, Инструмент 4неподвижен в начальном положении, а .в процессе образования фаски он пе ремещается в вертикальном направлении параллельно торцу заготовки. валор 5 перемещается только в вертикальном направлении. Крайние нижние точки подвижного инструмента 1 и регулируемого упора 5 находятся на оДном уровне по отношению к плоскости заготовки 2. Высота ограничения вытесняемого материала заготовки 2 превышает нижнюю линию плоскости 40 среза фаски .на величину, которая обеспечивает устранение прохождения криволинейной поверхности скалывания по плоскости образуемой фаски. Зазор а в начальном положении от рицателен. При дальнейшем движении подвижный инструмент 1 внедряется в материал заготовки 2 на величину Ь, одновременно смещаясь в сторонуинструмента 4 на величину Х (фиг.4), 50 а инструмент 4 под действием упора 5 перемещается вертикально нниз, параллельно торцу материала заготовки 2 в момент совпадения горизонтального уровня вершин подвижного 55 .инструмента 1 и инструмента 4, тем самым освобождая вытесняемый материал заготовки 2 для его перемещения в горизонтальном направлении. Придальнейшем перемещении инструментов1 и 4 происходит полный отрез вытесняемого материала от материала заготовки 2 в момент, когда зазор междувершинами инструментов 1, 4 и 3 станет равным нулю в случае резки фаскина всю толщину материала или зазорстанет равным нулю между инструментом 1 и 4 в случае резки фаски начасть толщины материала. Горизонтальная скорость перемещения инструмента 1 выбирается в зависимости от требуемой формы фаски, вертикальные скорости перемещения инструмента 1 и 4равны.Особенностью предлагаемого способаполучения фасок на материале беэ егонагрева является то, что процесс образования полной фаски происходитпоэтапно, из ряда повторяющихся аналогичных процессов, количество которыхзависит от угла образуемой фаски,толщины материала и его механическихсвойств.Процесс состоит из трех стадий:упругих и пластических деформацийи скалывания. В начале стадии деформирования (момент начала ввода поДвижного инструмента 1 в материалзаготовки 2), что соотнетствует стадии упругих деформаций, материал заготовки 2 под подвижным инструментом 1и вблизи от него испытывает упругоесжатие (фиг. 1). При дальнейшем погружении подвижного инструмента 1в материал заготовки 2 упругие деформации переходят в пластические, ичасть материала заготовки 2, отделяемого в отход, начинает перемещатьсяв сторону подвижного упора 4 (фиг. 4).Процесс перемещения отделяемой частиматериала заготовки 2 сопронождаетсявследствие неравномерного распределения напряжений по сечению. материала разрушением поверхностных слоевотделяемой части. Стадия пластическойдеформации переходит в стадию скалывания,В этой стадии появляются микро,а затем макро трещины, образующиесяу вершин режущих кромок подвижногоинструмента 1 (точка "с") и подвижного упора 4 (точка "б") и направленные по линии наибольших деформацийсдвига. Скалывающие трещины распро-страняются на внутренние слои материала и вызывают отделение части вытес1166990 зняемого материала заготовки 2 по 8-образной линии соединяющей точкиУ1к 11Величина Ь погружения подвижного инструмента 1 в материал заготовки 2 (фиг. 4) до появления скалывающих трещин зависит от угла образуемой фаски, толщины материала и его механических свойств и составляет О, 1 0,5 толщины материала заготовки. 10Образованная поверхность - поверхность, состоящая из блестящего пояска (зоны среза) и шероховатой части (зона скалывания), расположенной по отношению к блестящему пояску под 15 определенным углом о( (фиг. 4). По сравнению с известными процессами образования фасок данный угол сколазначительно больше, и скалывающие трещины, образуемые по Б-образной ли нии, соединяющей точки "б" и "с", на касаются заданной плоскости фаски. Величина угла скола о находится в прямой зависимости от угла вершины фаски для определенного материала. 25При дальнейшем вводе подвижного инструмента 1 в материал заготовки 2 процесс образования части фаски на ,материале заготовки 2 повторяется аналогично приведенному, но уже с меньшими усилиями, так как Я-образная линия скола, соединяющая точки "с" и "б" части фаски, уменьшается. По оКончании процесса образования фаски на материале заготовки 2 готовая поверхность. плоскости фаски представляет собой блестящий поясок по всей поверхности фаски с шероховатостью 1,6 - 0,4, в зависимости от механических свойств материала, 40 и более высокой степенью точности неплоскостности.При образовании фасок с углом при вершине 35 и менее возможен отрыв вершины фаски при .обычных спо собах образования фасок, особенно 1 в материалах, обладающих высокой пластичностью и менее склонных к возникновению явления упрочения; (наклепа),50 Способ получения фасок на материале исключает обрыв вершины фаски при любых углах вершины фаски, так как отсутствует свободное перемеще- у ние отделяемой части материала заготовки 2 и самого материала заго. овки 2,Расчет максимального технологического усилия, необходимого для получения фаски по данному способу, необходимо проводить по величине усилия, необходимого для скалывания первого, слоя вытесняемого материала заготовки 2, которое подсчитывается . по формуле 1 д ссрегде Ь -" длина заготовки, на которойпроисходит процесс образования фаскщБ - расстояние между вершиной.подвижного инструмента 1 точкой "с" и вершиной инструмента 4 точкой "б" (фиг.4);С - сопротивление среза для данного материала заготовки.Это усилие подобно обычным процессам пробивки и вырубки зависит от степени затупленности вершины подвижйого инструмента 1 (точка "с"), вершины инструмента 4 (точка "б") и угла р между плоскостью материала заготовки 2 и плоскостью, выполненной на подвижном инструменте 1 фаски. При уменьшении углаусилие, необходимое для образования фаски, увеличивается, но одновременно это приводит к увеличению зоны пластической деформации , эоны упрочненного (наклепанного) материала, что способствует повышению твердости получаемого изделия. Ь случае реализации предлагаемогоспособа для получения фасок на материале с нагревом процесс образования фаски, в зависимости от температуры нагрева материала заготовки 2,может происходить без стадии скалывания путем пластического отделениявытесняемого материала заготовки 2.По окончании процесса образованияфаски на материале заготовки 2 приего нагреве готовая поверхность фаски аналогична готовой поверхностифаски, полученной беэ нагрева материала заготовки,П р и м е р. При образовании фасок без нагрева заготовки,на заготовке противореза, машины для измельчения кормов с толщиной противореэа9 мм, длиной фаски 115 мм, угломпри вершине фаски 45 выполненногоиз стали 65 Г ГОСТ 1577-О, отожженной с НВ 240 не более, необходимое5 1166990 6технологическое усилие равно Ф 52 тс., Применение изобретения, по срана полное усилие штамповки, исходя из нению с базовым обьектом, позволяет . конструкции штампа, на которой реали- повысить качество получаемых изделий зуется данный способ (фиг. 5), рав- за счет повышения точности формируно 200 тс. емых фасок."Патент аказ 4368/16 ВНИИПИ. Госуд по делам и 113035, Москва