Способ изготовления изделий и устройство для его реализации Советский патент 1983 года по МПК B21D22/24 

оо ел

СлЭ

Изобретение относится к обработке металлов давлением.

Известен способ изготовления изделий путем штамповки обратной вытяжки полого полуфабриката и устройство для его реализации, содержащее верхнюю и нижнюю плиты, пуансон и матрицу 1.

Недостатком известного способа является большая энергоемкость процесса вытяжки так как вытяжка производится в основном с коэффициентами вытяжки, близкими или равными минимальному. Большая энергоемкость процесса вытяжки делает нецелесообразным применение известного способа для вытяжки деталей с габаритными размерами поперечного сечения более 2000 мм. При вырезке плоской заготовки имеют место значительные отходы материала заготовки. Недостатками известного устройства являются большая металлоемкость конструкции, ограниченные возможности для унификации деталей и штампов.

Целью изобретения является уменьшение трудоемкости при изготовлении деталей больших габаритов.

Для достижения поставленной цели согласно способу изготовления изделий путем штамповки обратной вытяжкой полого полуфабриката в качестве последнего используют ступенчатую трубу с последовательно уменьшающимся поперечным сечением, а обратную вытяжку осуществляют воздействием деформирующего усилия на ступени полуфабриката в осевом направлении с фиксированием одного из торцов полуфабриката. Кроме того, в устройстве для реализации способа, содержащем верхнюю и нижнюю плиты, пуансон и матрицу, последние выполняют в виде колец с круглым поперечным сечением, установленных в V-образных торцах полых цилиндров, закрепленных соответственно в верхней и нижней плитах, причем толщина стенки каждого цилиндра не превышает диаметра поперечного сечения кольца, находящегося в нем.

На чертеже изображена схема изготовления изделия предложенным способом.

Изготовление цилиндрической детали с полутора гофрами, параллельными направлению развертывания, состоит из изготовления полуфабриката в виде ступенчатой трубы 1 из плоской заготовки и обратной вытяжки деформирующего усилия на ступени 2 полуфабриката в осевом направлении с фиксированием одного из торцов полуфабриката. Глубина гофров вытягиваемой детали ограничивается лишь условиями прочности деталей устройства для обратной вытяжки, состояшего из пуансонодержателя 3, выполненного в виде трубы с V-образным пазом на одной из торцевых поверхностей, в который частично входит и- свобод-но устанавливается пуансон 4, выполненный в виде кольца с круглым поперечным сечением. Пуансон 4 и пуансонодержатель 3 надеты сверху на полуфабрикат 1 со сторону меньшего диаметра и опираются на его ступень, полуфабрикат 1 в свою очередь надет

сверху большим диаметром и опирается ступенью на матрицу 5, выполненную аналогично пуансону 4, свободно установленную в V-образном пазу матрицедержателя 6, выполненного аналогично пуансонодержателю 3. Чтобы уменьшить трение полуфабриката 1 о пуансонодержатель 3 в процессе вытяжки, толщина его стенки не должна превышать диаметра поперечного сечения пуансона 4.

Обратная вытяжка осуществляется следующим образом. Устройство для обратной вытяжки с полуфабрикатом 1 устанавливается на столе пресса, под действием усилия Р пуансонодержатель 3 перемещает пуансон 4, который выворачивает полуфабрикат 1

0 за счет местного пластического изгиба и раздачи на больший диаметр. Пуансон 4 скользит на полуфабрикате 1 или перекатывается по нему в зависимости от соотношения сил трения между пуансоном 4 и полуфабрикатом 1 пуансоном 4 и пуансоно5 держателем 3, и жесткости пуансона 4 на кручине. В результате получается деталь с полутора гофрами, параллельными направ лению развертывания. Для изготовления детали с большим количеством гофров при„ меняется набор из нескольких колец цилиндров с V-образными пазами и полуфабрикат в виде трубы с несколькими ступенями. Полуфабрикат фиксируется относительно матрицы 5 прижимом q. Обратная вытяжка может производиться и без прижима, если

5 силы трения между полуфабрикато.м и матрицей 5 с матрицедержателем 6 достаточно велики. Матрицедержатель 6 и пуансонодержатель 3 не обязательно выполнены в форме цилиндра, а могут иметь другую конструкцию, например телескопическую изменяемой длины или сборную из унифицированных деталей. Обратная вытяжка не обязательно осуществляется прессом, устройство для обратной вытяжки может иметь свой привод, что выгоднее для изготовления крупногабаритных деталей. Деление колец на матрицу и пуансон условно, так как они имеют одинаковую форму и могут выполнять одинаковые функции: например, если прижать прижимом полуфабрикат к пуансонодержателю, то вытяжка осуществляется в

0 обратном направлении за счет обжима полуфабриката на меньший диаметр. При этом пуансон будет выполнять роль матрицы, а матрица - роль пуансона. По тем же причинам условно деление цилиндров с V-образным пазом на пуансонодержатель и матрицедержатель. Кольцо может иметь и некруглое поперечное сечение, а, например, овальное, но тогда исключается воз.можность перекатывания пуансона по полуфабрикату.

3 10187534

Изготовление деталей предложеннымот коэффициента вытяжки позволяет увеспособом уменьшает энергоемкость процессаличить глубину деталей в 10 и более раз,

вытяжки на несколько порядков за счетпри этом вытяжка производится в одну

перехода от вытяжки с наименьшим коэф-операцию. Предполагается увеличение в

фициентом к вытяжке с наибольшим коэф-5 1,6 раза коэффициента использования листофициентом. Например, для вытяжки деталейвого материала за счет изменения заготовки

диаметром 200 мм потребное усилие вытяж-для обратной вытяжки. Предполагается

ки уменьшается в 100 раз. Устранение за-уменьшение в 10-20 раз металлоемкости

висимости глубины вытягиваемых деталейштампа для вытяжки.

1. Способ изготовления изделий путем штамповки обратной вытяжкой полого полуфабриката, отличающийся тем, что, с целью уменьшения трудоемкости при изготовлении деталей больших габаритов, в качестве полуфабриката используют ступенчатую трубу с последовательно уменьшающимся поперечным сечением, а обратную вытяжку осуществляют воздействием деформирующего усилия на ступени полуфабриката в осевом направлении с фиксированием одного из торцов полуфабриката. 2. Устройство для реализации способа по п. I, содержащее верхнюю и нижнюю плиты, пуансон и матрицу, отличающееся тем, что пуансон и матрица выполнены в виде колец с круглым поперечнь1м сечением, установленных в V-образных торцах полых цилиндров, закрепленных соответственно в верхней и нижней плитах, причем толщина стенки каждого цилиндра не превышает диаметра поперечного сечения кольца, находящегося в нем.