Устройство для образования утолщений на профилях Советский патент 1988 года по МПК B21D19/08 

со

Изобретение относится к обработке металлов давлением, точнее к устройствам для образования утолщений на профилях.

Цель изобретения - повышение качества образования утолщений за счет исключения появления гофров.

На фиг. 1 показано устройство для получения утолщений на профилях в исходном положении; на фиг. 2 - то же, в процессе получения утолщения; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В - В на фиг. 3; на фиг. 5 и 6 - схемы расчета формулы для криволинейных участков проточки.

Устройство содержит установленные одна относительно другой опорную 1 и прижимную 2 плиты, пуансон 3 осадки и элемент 4 противодавления, контактирующий с рабочей поверхностью пуансона 3 и уста- новлепный в полости 5 прижимной плиты 2 с возможностью перемещения по направляющим пазам 6 с помощью цилиндрических выступов 7, выполненных на боковых поверхностя.х элемента противодавления. Цилиндрические выступы 7 расположены симметрично с обеих сторон элемента противодавления, фичем цилиндрические выступы одной стороны,которых два, выполнены смещенными относительно друг друга по вертикали и горизонтали. Элемент противодавления снизу подпружинен пружиной 8. На боковых поверхностях полости 5 выполнены по два паза 6, имеющие прямолинейный и криволинейный участки, а форма криволинейной части пазов определяется выражением

Y

Se

(ho - X) coso(.

COSff

г де Y, X - координаты точек осей пазов криволинейной части (для криволинейной части отсчет координат производится от точек 1 до II); 5 зазор между опорными поверхнос35

Для расчета формулы крив участка проточек рассмотрим о профиля с внутренним углом 2 цессе деформирования. Данные на фиг. 5 и 6, где So - исходн стенки профиля; SJ - исходна стенки профиля в направлении, ном плоскости, в которой распо зы 6 и цилиндрические выступы на полки профиля, принимается

Из фиг.

с с I -Эо о - созЬч

Из условия постоянства об

тями неподвижной плиты и эле- после деформирования находим

0

5

0

5

0

5

мента противодавления в исходном положении;

h,-исходный вылет элемента противодавления;

о(, -угол, равный половине угла профиля пуансона осадки (для прямоугольного профиля равен 45°). Смещение по горизонтали и вертикали пазов один относительно другого должно быть таким, чтобы обеспечить работоспособность элемента противодавления, т.е. начало криволинейного участка одной проточки должно быть ниже начала криволинейного участка другой. Использование в качестве направляющей для элемента противодавления системы паз - цилиндрический выступ с формой криволинейной части, описанной по выщеприведенному уравнению, необходимо потому, что данная форма пазов обеспечивает постоянный подпор зоны деформирования в процессе деформирования, т.е. подпор отходит от заготовки в зависимости, учитывающей объем материала в очаге деформации по времени. Вывод представленной в изобретении формулы производится путем расчета перемещения материала в процессе деформирования с учетом материала заготовки и угла между полками профиля.

Для расчета формулы криволинейного участка проточек рассмотрим одну стенку профиля с внутренним углом 2 до и в процессе деформирования. Данные приведены на фиг. 5 и 6, где So - исходная толщина стенки профиля; SJ - исходная толщина стенки профиля в направлении, параллельном плоскости, в которой расположены пазы 6 и цилиндрические выступы 7; b - длина полки профиля, принимается постоянной.

Из фиг.

с с I -Эо о - созЬч

Из условия постоянства объема до и

ле деформирования находим

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в самолетостроении, судостроительной промышленности и других областях машиностроения. Цель - повышение качества утолщения путем предотвращения гофрообра- зования. Устройство содержит установленные относительно друг друга опорную плиту 1 и прижимную плиту 2, пуансон 3 и элемент противодавления (ЭЦ) 4. ЭП 4 установлен в полости 5 прижимной плиты 2 с возможностью перемещения по пазам (П) 6 с помощью цилиндрических выступов (В) 7, выполненных на боковых поверхностях ЭП 4. В 7 расположены симметрично с обеих сторон ЭП 4. Два В 7 одной стороны смещены относительно друг друга по высоте и глубине, ЭП 7 снизу подпружинен пружиной 8. На боковых поверхностях полости 5 выполнены по два П 6. Для определения формы криволинейной части П 6 приводятся расчетные зависимости. Заготовку 9 устанавливают между плитами 1 и 2, а ЭП 4 в П 6 полости 5. Под действием усилий пуансон 3 перемещает ЭП 4 и осаживает часть заготовки 9. При дальнейшем перемещении пуансона 3 ЭП 4 постоянно обеспечивает подпор зоны образования утолщения и предотвращает потерю устойчивости материала заготовки. 6 ил. i (Л

COSC.

(ho - X)(So + Y); + Y);

+

X -So

cos 04

- X- Y;

СОЗ(Л

(ho - X);

Устройство работает следующим образом.

Профильную заготовку 9 устанавливают в устройство и фиксируют прижимной плитой 2 по опорной плите 1 с заданным усилием, например, при помощи гидронилинд- ров (не показано). После этого устанавливают элемент 4 противодавления цилиндрическими выступами 7 в пазы 6 полости 5, при этом элемент 4 противодавления рабочей повер.хностью контактирует с внутренней поверхностью профильной заготовки. Эле.мент противодавления устанавливают таким образом, чтобы цилиндрические выступы 7 находились в начале криволинейных частей пазов 6, т.е. в точках I и II, что обеспечивается пружиной 8. Устанавливают пуансон осадки 3 до контакта с верхней частью эле.мента 4 противодавления. Далее под действием усилия на пуансон 3, например от траверсы (не показано), последний перемещает элемент 4 противодавления и одновременно осаживает часть профильной заготовки, находяп ейся между опорной плитой 1 и элементом 4 противодавления. Во вре.мя осадки части профильной заготовки, находящейся между опорной п.митой и элементом противодавления, последний перемещается таким образом, что в любой после.чующий момент времени зона образования утолщения все время подпирается за счет перемещения цилиндрических выступов 7 по криволинейным участкам пазов 6 и за счет этого препятствует потере устойчивости .материала профиля. При достижении требуемой величины утолщения профиля, что определяется по вели- чипе вертикального перемещения пуансона 3 осалтки, процесс останавливают, пуансон осадки подни.мают, прижи.мную плиту отводят от опорной плиты, освобождая профиль после чего последний вынимают из устройства.

Предлаг аемое устройство обеспечивает получение утолщений как на кромке профиля, так и в его средней части без гофро0

5

0

5

0

образования с размера.ми утолщений S/Sj, 2 - 2,5 при H/SO 7-10, где S - толщина утолщения; h - высота утолщения.

Предлагаемое устройство 1юзво. повысить качество утолщения за счет предотвращения гофрообразования в зоне набора материала.

Формула изобретения

Устройство для образования утолщений jia профилях, содержащее неподвижную плиту с профильной опорной поверхностью и П-образную прижимную плиту, образующие между собой полость, размещенные в этой полости с возможностью перемещения элемент противодавления и пуансон осадки, рабочие поверхности которых выполнены профильными, отличающееся тем, что, с целью повыщения качества путем предотвращения гофрообразования, на боковых поверхностях элемента противодавления с двух противоположных сторон выполнены две пары симметрично расположенных цилиндрических выступов, оси которых параллельны и с.мещены друг относительно друга по горизонтали и вертикали, а на внутренних боковых поверхностях прижимной плиты выполнены пазы с вертикально расположенными прямолинейны.ми и криволиней- ны.ми участками для размещения выступов, при этом эле.мент противодавления подпружинен в вертикальном направлении, а форма криволинейных участков опреде.чяется из выражения

5

0

Y

So h

(ho - X) cosc.

COSOk

где Y, X - координаты точек осей пазов криволинейной части;

5(, -зазор между опорными поверхностями неподвижной плиты и элемента противодавления в исходном положении;

Ьо-исходный вылет элемента противодавления;

угол, равный половине угла профиля пуансона осадки.

А-А

Фиг.Ъ

Фиг.г

Фи.

фиг.5

ч

У

U

cpu.s