Способ вытяжки с нагревом

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ельство СССР 22/00,01,09,82 мироил.п ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) СПОСОБ ВЫТЯЖКИ С НАГРЕВОМ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении при изготовлении полых деталей из листовых заготовок путем вытяжки с нагревом. Цель изобретения - увеличение высоты вытягиваемых деталей за счет создания оптимальных условий деформирования. При включении источников итания электрический ток нагрева протекает по прижимному кольцу 2, матрице 3 и заготовке 17. Благодаря этому осуществляется нагрев заготовки как за счет протекания по ней электрического тока, так и за счет теплопередачи от матрицы 3. и прижимного кольца 2, Деформирование заготовки 17 осуществляют за несколько этапов. На каждом этапе заготовку 17 при нагреве прижимают усилием, обеспечивающим безыскровое и безэрозионноепропускание электрического тока. После нагрева заготовки 17 уменьшают усилие прижима до величины, предот" вращающей гофрообразование. Осуществляют деформирование до момента, соответствующего нижней границе интервала температур горячего дефор вания материала заготовки 17, 7С:Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способам вытяжки с нагревом.Цель изобретения - увеличение вы 5 соты вытягиваемых деталей за счет оптимальных условий деформирования,На фиг, 1 изображено устройство для осуществления способа, разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 2 - то же, вид 1 О сверху (пуансон условно не показан); на Фиг, 3 - график изменения давления прижима Фланца во времени; на фиг4 - схема изменения температуры нагрева заготовки и ее размеров в 15 процессе поэтапного деформирования; на фиг. 5 - схема подключения трансформаторов к матрице (прижимному ь кольцу), на фиг. 6 - распределение. температуры от центра матрицы (при жимного кольца) в радиальном направлении при разности потенциалов между контактами, равной г, в, и различном времени выдержки, на фиг. 7 зависимость температуры нагрева заготовки от разности потенциалов между контактами при различном времени выдержки.Устройство для реализации способа содержит пуансон 1, прижимное коль- ЗО цо 2 и матрицу 3. Прижимное кольцо 2 и матрица 3 по наружному контуру имеют симметрично расположенные выступы 4, к которым посредством винтов 5 присоединены электроконтакты 6. Через стойку 7 матрица 3 жестко связана с основанием 8. Между стойкой 7 и матрицей 3 размещена теплоизолирующая прокладка 9. На основании 8 размещены пневмоцилиндры 10, которые через 4 О. шток 11, рычаг 12 и кронштейны 13 и 14 связаны с прижимным кольцом 2. Электроконтакты 6 к матрице 3 к прижимному кольцу 2 подключены послецовательно, чередуя плюс-минус. Количество электроконтактов, по крайней мере, по четыре, Питание каждой пары разноименных контактов осуществляют от двух автономных источников 15 и 16, напряжения которых находятся в фазе. Для равномерного в тангенциальном направлении нагрева матрицы 3 и прижимного кольца 2 создают равенство падений напряжений, приходящихся на единицу длины расстояния между электроконтактами. Это достигается симметричным расположением выступов 4 на матрице 3 и прижимном кольце 2. Для исключения прямого прохождения тока от верхнего контакта к нижнему каждый контакт матрицы 3 располагают под одноименным контактом прижимного кольца 2 или со смещением не более чем на 45 ОС. Так как оптимальное давление на фланец заготовки при вытяжке примерно вцвое меньше потребного удельного давления,при котором в процессе нагрева не происходит искрения и электрической эрозии между заготовкой, прижимным кольцом 2 и матрицей 3, то для изменения давления на каждом этапе деформирования в пневмосистему встроены соответствующие управляющие элементы, например игольчатый и пружинный клапаны (не показаны).Позицией 17 на чертежах обозначена заготовка.Способ осуществляют следующим образом.В исходном положении прижимное кольцо 2 приподнято относительно матрицы 3. Заготовку 17 помещают в зазор между матрицей 3 и прижимным кольцом 2. Включают пневмоцилиндры 10 и через шток 11, рычаг 12 прижимным кольцом 2 заготовку 15 прижимают к матрице 3 с усилием, обеспечивающим отсутствие 1искрения и электрической эрозии между заготовкой 17, матрицей 3 и прижимным кольцом 2. При включении источников 15 и 16 питания ток нагрева протекает по прижимному кольцу 2, матрице 3 и заготовке 17. Прижимное кольцо 2, матрица 3 и заготовка 17 нагреваются до заданной температуры. Нагрев заготовки 17 осуществляется как за счет протекания по ней тока, так и за счет теплопередачи от матрицы 3 и прижимного кольца 2.Периферийную зону фланца заготовки 17 нагревают до верхнего предела температурного интервала горячего деформирования для данного материала, После достижения заготовкой 17 необходимой температуры ток нагрева отключается, нагрузка на прижимное кольцо 2 уменьшается до величины, предотвращающей гофрообразование, и осуществляется первый этап деформации заготовки 17 пуансоном 1, Поскольку штамп в радиальном направлении нагрет дифференцированно (из-за теплопередачи от зоны йагрева), Фланец заготовки 17, перемещаясь к центруштампа, попадает в зону более низких температур (фиг. 4), Поэтому деформацию на первом этапе осуществляют лишь на величину перемещенияторца фланца до нижней границы оптимального температурного интерваланагрева заготовки 17, а перед каждым последующим деформированием, поскольку зона деформации заготовкиотдаляется от нагреваемых пропусканием тока зон матрицы и прижимногокольца, от этапа к этапу осуществляют подогрев штампа, увеличивая времянагрева при постоянной разности потенциалов между контактами или увеличивая разность потенциалов междуними при сохранении времени, илиувеличивая и то и другое. Количество этапов деформирования зависит отвысоты вытягиваемой детали (не показана). По мере уменьшения фланцас целью уменьшения гофрообразованияусилие на прижим 2 непосредственново время деформирования заготовки17 увеличивается от этапа к этапу. После достижения требуемой высотыготовую деталь извлекают из штампа,Формула изобретенияСпособ вытяжки с нагревом, включающий прижим фланцевой части заготовки между матрицей и прижимнымкольцом, нагрев фланцевой части дотемпературы горячего деформированияпропусканием через нее электрическоготока и деформирование путем приложения усилия вытяжки к центральной еезоне, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью увеличения высоты вытягиваемых деталей за счет созданияоптимальных условий деформирования, 15 осуществляют дополнительный нагревзаготовки посредством теплопередачиот матрицы и прижимного кольца, адеформирование производят в несколько этапов, на каждом из которых сна чала заготовку нагревают и прижимаютусилием, обеспечивающим безыскровоеи безэрозионное пропускание электрического тока, а затем уменьшают усилие прижима до величины, предотвра щающей гофрообразование, и деформируют заготовку до момента, соответствующего нижней границе интервала температур горячего деформирования материала заготовки.1333446 ООрМ 400 Флрюежи Составитель В,Муслимот Техред М.Ходанич Корректор А в Зимокосов Редактор Н исн жгород, ул. Проектная Производственно-полиграфическое предприятие аказ 3903/10 Тираж 730 Подп ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/