Способ вытяжки полых изделий из листовых заготовок и устройство для его осуществления

соке соютснихККИВЛЮИ 4 ЕСНИКРЕСПУЬЛИН В 21 В 22/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ СТВУ К АВТОРСКОМ дова иам,дю ственный номитет сссР еВАм изОБРетений и ОТКРыти(56) Авторское свидетельство СССР У 700237, кл. В 21 0 22/20, 09,12,77, (54) СПОСОБ ВЫТЯЖКИ ПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ЛИСТОВЫХ ЗАГОТОВОК И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ.(57) 1. Способ вытяжки полых изделий из листовых заготовок, включающий вдавливание центральной части заготовки пуансоном в полость матрицы с одновременным образованием гаеров в ее Фланцевой части и послетельное их разглаживание по зоо т л и ч а ю щ и й с я тем,зЯО 3.2332 Ж А что, с целью повьддения качества вытяжки путем предотвращения сдвиговых деФормаций в окружном направлении, разглаживание гоФров по зонам производят в диаметральном направлении, начиная с периФерийной части заготовки.2. Устройство для вытяжки полых изделий из листовых заготовок, содержащее соосно установленные матрицу и пуансон, связанный с приводом, а также прижим с рабочей поверхностью в Форме тела вращения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что прижим выполнен с цилиндрической рабочей поверхностью, ось симметрии которой перпендикулярна оси симметрии устройства, и установлен с возможностью возвратно-поступательного качательного движения.1 2Изобретение относится к обработке металлов давлением и относится к способам вытяжки полых изделий из листовых заготовок и устройствам ля вытяжки иэделий из листовых заготовок.Цель изобретения - повышение качества путем предотвращения сдвиговых деформаций в окружном направленииеНа фиг. 1-4 изображена схема осуществления процесса вытяжки (стадии процесса); на фиг, 5 - разрез А-А на фиг, 3; на фиг. 6 - геометрические параметры устройства.Устройство для осуществления способа содержит соосно установленные матрицу 1, пуансон 2, связанный с приводом (не показан) его перемещения, и прижим Э, выполненный с рабо" чей поверхностью 4 в форме цилиндра и установпеиный с возможностью возвратно-поступательного перекатывания. На зеркале матрицы 1 выполнены два ряда выемок 5 в направлении перекатывания прижима Э. Рассто" янке между рядами выемок 5 превышает диаметр заготовки. На прижиме Э выполнены два ряда штырей б, соот.- ветствующие выемкам 5. Позицией 7 обозначена штампуемая заготовка.Способ и работа устройства осуществляются следующим образом.Листовую заготовку 7 устанавливают на вытяжную матрицу 1 и центрируют ее, после чего подводят к заготовке 1 прижим Э и пуансон 2 (фиг.1),Затеи включают рабочий ход пресса,при котором пуансон 2 нагружают усилием штамповки Ры (фиг, 2), а прижиму 3 сообщают покачивание, при котором линия контакта прижима 3 с заготовкой 7 по хорде контура послед-ней в плане перемещается сначалавлево (фиг, 3), а затем вправо(фиг. 4), с чередованием этих перемещений в процессе вытяжки детали,Нагружение пуансона 2 усилием Рнеобходимо для гофрообразоваиия Флан"цевой части заготовки, причем усилиеР по ходу вытяжки постепенно увеличивается от 0,5 Ра,1) до 0 ф 9 Р 1 ац,в конце вытяжки, где 1, - усилие,разрушающее заготовку 7,Согласно фиг. 2, под действиемусилия штамповки Р со стороны пуансона 2 ланец гофрит (теряет устойчивость) в зазоре между матрнцей 14279 2и цилиндрической рабочей поверхностью 4 прижима Э, а при работе колеблющегося прижима Э осуществляетсяодновременное разглаживание гофр взоне смыкания прижима Э с матрицей 1 и гофрирование материала внезоны смыкания (фиг, Э и 4) при перемещении возвратно-поступательно линии контакта прижима с заготовкой 10 от точки В до точки 1, (фиг. 6). Проскальзывание относительно матрицы 1и поворот прижима 3 относительно матрицы 1 при сообщении линии контактаприжима 3 с заготовкой 1 воэвратно поступательных перемещений может бытьпредотвращено за счет выполнения цевочного или другого зацепления (непоказаны) в прижиме 3 и матрице 1,Штыри 6, расположенные в прижиме 3, 20 входят в соответствующие лунки 5 матрицы 1, чем исключается нежелательное смещение линии контакта в процессе вытяжки.При вытяжке цилиндрических дета лей наибольший зазор (фиг, 6) междупрюкимом Э и матрицей 2 устанавливают также,как и при глубокой вытяжке согласно аналогу и выбирают из условия.Г = 0,2 (Б - Б), (1) З 0 где Ба - РадиУс заготовки;Б- радиус пуансона (изделия).Предложенный способ и устройство,для его осуществления позволяют расширить технологические воэможностиЗ 5 изготовления деталей по сравнениюс известными способами вытяжки.Если по аналогу достижи)ые коэффициенты вытяжки К ==Рф ра= 2440составляют 3,0-3,2, а по прототипуК = 3,5, то для предлагаемого споособа глубокой вытяжки достижимыйкоэффициент вытяжки (в силу расширения технологических возможностейэтого процесса) составляет Ко4,0.45Тогда согласно фиг. 3 и приведеннойзависимости (1) получают формулу,устанавливающую связь между радиусомкривизны элемента цилиндрической поверхности с амплитудой колебания50и как следствие с Б, и В,В(В - Г) + Б (2)Бо1 КоВ зй (,",- + м )+2 Г 2 04(К - 1)3 21Расчеты, выполненные согласно Формуле (3) показывают, что для диапазона изменения Ко от 2 до 4 зависимость для определения радиуса цилиндрической поверхности с достаточной для практических целей точностью можно представить в видеК -(3 + К,)В= В. + 1 ВпТаким образом, непрерывное опускание пуансона 2 в матрицу 1 сопровождают одновременным гофрированием и разглаживанием фланца заготовки 7 при каждом цикле перекатывания прижима 3, в результате чего линия контакта прижима 3 с заготовкой осуществляется по хорде путем возвратно-поступательного перекатывания рабочей поверхности прижима 3 по заготовке 7. Этим исключаются паразитические сдвиговые деформации во фланце заготовки 7, которые имеют место при вытяжке по прототипу. В результате повышается коэффициент вытяжки К и, следовательно, увеличивается глубина изделий, получаемых за одну операцию, а также улучшается качество изготавливаемых изделий за счет повышения чистоты поверхности.При создании локальной зоны разглаживания с последующим распространением ее по всей поверхности Фланца заготовки обеспечивается снижение усилия разглаживания Фланца заготовки в 8-10 раз по сравнению со способом вытяжки согласно аналогу.Пример осуществления предложенного способа глубокой вытяжки и устройства для его осуществления при изготовлении цилиндрического изделия диаметром 1,и = 100 мм из заготовки АИцМ ( б = 13 кгс/мм ) толщиной Я о = 1, О мм и диаметромО = 320 мм (К = Л,/Рп = 320/100 "- 3,2), Глубийа вытяжки детали7Ко -1 1 32 -1, 10041 4 и 4 28 мм 4279 4Согласно формуле (3) определяют радиус В элемента цилиндрической поверхности прижима В = Р + ЗР=(3+Кп)Вп= 6,2 х 100 = 620 мм,5Усилие штамповки Р устанавливают по формуле Р = 0,9 Р, 0,93,14 100 11,013 = 3673,8 кгс.В процессе вытяжки усилие штам повки изменяют линейно по ходу пуансона от 0,5 Рц (при Ь, = 0) доРц (при 1 = 1,т)Усилие разглаживания Р на прижиме принимают равным половине уси,лия штамповки Р , т.е.Ри = 0,5 Р, = Од 5 3673 ф 8833 кгсПри= 0,2 ( в- д) = 22 мм. Ход 20 2пуансона Й на единичныйцикл колебаний (покачивания) прижима составляет Ь, = 0,1 ф Г В 2 мм.25 Таким образом, для вытяжки рассматриваемой детали заданы все необходимые параметры ведения процесса, при которых формообразование детали осуществляется эа число колебаний прижима л, определяемое из условия, : 6 Я - : 231/2 = 116 колебаний,35 Учитывая, что в 1 мин можно осуществить до 60 колебаний прижима,деталь глубиной 231 мм, требующая116 колебаний прижима, при вытяжкеможет быть изготовлена практически40 за 2 мин,Предлагаемое техническое решениепо сравнению с прототипом и базовымобъектом позволяет повысить физикомеханические свойства вытягиваемыхизделий и улучшает чистоту их поверх".ности, а значит повышает качествоготовых иэделий,1214279 Составитель В. Муслимовор М, Товтин Техред А.Кикемезей Коррек Г. Ренетни е 15 Тираж 783 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 аказ 13035 ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,