СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ ДЕТАЛИ С ПЛОСКИМИ УЧАСТКАМИ ПОВЕРХНОСТИ ИЗ ТОНКОЛИСТОВОГО ПРОКАТА Российский патент 1997 года по МПК B21D22/00 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности, к листовой штамповке в автомобилестроении.

Существует несколько способов формовки с исключением коробления плоской части детали. Один из них использование пластинчатых материалов, так как чем выше показатель пластичности, тем больше упрочение (наклеп) детали при формовке /1/.

Недостатком указанного способа является большой расход металла за счет использования повышенной толщины материала для создания необходимости жесткости детали.

Известен способ формовки деталей с исключением коробления плоской части детали путем введения в конструкцию детали на плоской части ребер жесткости углублений /2/.

Недостатком указанного способа является усложнение конструкции детали, что не всегда возможно по конструктивным соображениям.

Наиболее близким техническим решением является способ упрочнения плоской части детали глубокой вытяжкой, так как выполняется условие пластичности, плоская часть детали переходит из упругого в пластичное состояние, когда интенсивность напряжений достигает величины, равной напряжению текучести при линейном пластически напряженном состоянии, короче
,
где σ_i интенсивность напряжений,
σ_s напряжение текучести /3/.

Недостатком способа является ограниченность применения марок металла для вытяжки деталей, так как при этом нельзя использовать металлы с повышенной прочностью, такие как 08ГСЮТ, 03ХГЮ и 08ЮП, потому что у них низкие пластические свойства, что затрудняет процесс вытяжки деталей сложной формы, а введение ребер жесткости и углублений невозможно по требованиям чертежа детали или компоновки автомобиля. Использование же традиционных сталей приводит к значительному расходу металла за счет применения листов с увеличенной толщиной.

Целью изобретения является повышение качества деталей путем исключения коробления плоской части детали за счет двухосного растяжения этих участков и экономия листового проката при формовке деталей сложной формы с повышенными требованиями жесткости за счет использования сталей повышенной прочности 08ГСЮТ, 03ХГЮ, 08ЮП.

Поставленная цель достигается тем, что в плоской части детали создают двухосное растяжение (двухосную деформацию) за счет формовки геометрии детали и специального формовочного ребра с различным радиусом сопряжения с плоской частью детали. Радиус сопряжения поверхности ребра с плоскостью, в которой нужно создать растягивающее нагружение, значительно больше, чем радиус сопряжения с противоположной плоскостью плоскостью торможения. Ребро при вершине также имеет сопрягаемые радиусы. В сторону растяжения материала сопрягаемый радиус значительно больше, чем противоположный радиус в сторону торможения материала. Формовочные ребра, выполненные в штампе с двух сторон вдоль плоских участков детали, при деформации металла растягивают его. На последующей операции деформированная часть металла в виде формовочных ребер обрезается, при этом сохраняется конструкция детали.

На фиг.1 дан полуфабрикат детали 2121-8401136 "Поперечина панели передка верхняя", которая имеет плоский участок 1, две П-образные формовки 2 и два отформованных ребра 3 по сторонам заготовки; на фиг.2 их сечение.

Двухосную деформацию на технологическом переходе полуфабриката детали получают за один ход ползуна пресса, первоначально деформацию растяжения вдоль продольной оси полуфабриката детали во время формовки П-образных элементов 2 детали, при формовке которых возникают растягивающие нагрузки, и в конце хода ползуна пресса при формовке ребер 3 на плоской части детали 1 полуфабриката детали получают растягивающие деформации вдоль поперечной оси полуфабриката, при формовке которых возникают растягивающие нагрузки. После чего отформованные ребра 3, вызывающие растягивающие нагрузки в детали, обрезаются.

Экономическая эффективность от использования способа формовки заключается в повышении качества детали и экономии листового проката за счет снижения размера заготовки и толщины материала.

Использование: листовая штамповка в автомобилестроении. Сущность изобретения: при получении деталей с плоскими участками поверхности из тонколистового проката путем вытяжки или формовки на плоских участках детали создают дополнительные растягивающие напряжения. Для этого на кромках плоских участков формуют технологические ребра, которые получают зажатием краев кромки плоской части заготовки. Затем ребра обрезают. При этом исключается коробление плоских участков детали. 2 ил.

Способ образования детали с плоскими участками поверхности из тонколистового проката путем вытяжки или формовки, при котором в заготовке создают двухосное растяжение, отличающийся тем, что двухосное растяжение создают на плоских участках заготовки, испытывающих воздействие растягивающих напряжений, возникающих вследствие вытяжки или формовки смежных участков, прикладывая дополнительные растягивающие напряжения за счет формовки на кромках плоских участков технологических ребер, которые получают с зажатием краев кромки плоской части заготовки, затем эти ребра обрезают.