Способ формирования профилированных краевых контуров у предварительно изготовленных из листового металла, преимущественно, ротационным выдавливанием с утонением полых изделий Советский патент 1989 года по МПК B21D19/08 

Изобретение касается способа формирования профилированных краевых контуров и предварительно изготовленных из листового металла, преимущественно ротационным выдавливанием с утонением стенок полых изделий с расположенным на краю открытого конца типичным для данного способа, преимущественно имеющим форму окружности, выступающим наружу фланцем, в особенности у варочной посуды, с помощью соверщающего поступательное движение-устройства для обработки давлением.

Известны способы, а также соответствующие устройства для формирования профилированных краевь х контуров у предварительно изготовленных из листового металла нолых изделий с фланцем с помощью совершающего поступательное движение устройства для обработки давлением (например, Гредитер М. А. Давильные работы и ротационное выдавливание, - М.: Машиностроение, 1971, с. 10-12).

Формирование профилированных краевых контуров у полых изделий из листового металла осуществляется обычно на последнем этапе обработки давлением так, что уже предварительно изготовленный фланец неподвижно зажимают между двумя элементами штампа и краевому контуру придают в процессе дальнейшего формиСП

о со

ел

Од

рования обечайки предварительно изготовленного из листового металла на предыдущем этапе обработки давлением полого изделия требуемую форму так, что необходимое для дальнейшей обработки давлением полого изделия из листового металла и формирования краевого контура усилие воздействует через совершающий поступательное движение штамп на дно полого изделия и тем самым из уже имеющегося фланца у предварительно изготовленного на предыдущем этапе обработки давлением полого изделия формируется профилированный краевой контур и обечайка. Этот способ находит применение в особенности там, где изготовление полого изделия из v иcтoвoгo металла с профилированным краевым контуром и постоянной толщиной стенок осуществляется с помощью совершающего поступательное движение устройства для обработки давлением в несколько этапов, формирование краевых контуров у предварительно изготовленых из листового металла, например, с помощью ротационного способа обработки давлением полых изделий с имеющим преимущественно форму окружности, выступающим наружу фланцем и с сравнительно сильно вытянутой с утонением по отношению к дну обечайкой, причем так, что толщины стенки фланца постепенно сравнивается с толщиной стенки дна, как, например, у изготавливаемых ротационным выдавливанием с утонением с помощью сферического обкатного элемента полых изделий из листового металла, с технологической и материально-технической точки зрения в соответствии с указанным выше способом из уже сформированного фланца невозможно.

Для обеспечения высокой экономии материалов поверхность предварительно изготовленного из листового металла ротационным выдавливанием с утонением, в особенности с помощью сферического обкатного элемента, полого изделия на предыдущей или предыдущих этапах обработки давлением приближается в значительной степени к конечной форме, а краевой контур например ступенчатый край на варочной посуде, формируется в значительной степени из фланца последней предварительной ступени так, что с помощью соответствующего формируемому краевому контуру пуансона фланец штампуется в матрице аналогичной формы. Трудно или даже невозможно достичь при таком способе обработки давлением определенной величины частичной высоты, если отсутствует предварительно изготовленное из листового металла полое изделие, форма которого точно соответствует или не может быть приведена в соответствие с конечной формой, причем высота этого предварительно изготовленного полого изделия, а также

форма фланца представляет собой факторы, определяющие достижение конечной формы. Это касается в особенности изготовленных из листового металла продуктивным способом ротационного выдавливания с утонением предусмотренных для дальнейшей обработки полых изделий. Это необходимое согласование геометрической формы предварительно изготовленного полого изде- Q ЛИЯ с конечной формой полого изделия при предварительном изготовлении полых изделий способом ротационного выдавливания с утонением с технологической ки зрения зачастую невозможно.

5 Кроме того, дополнительно имеет место ухудщение качества, обусловленное возникновением на предварительно изготовленном из листового металла полом изделии в районе перехода от обечайки к фланцу мар0 кировок поверхностей в результате многократного местного обкатывания материала применяемыми для предварительного изготовления полых изделий вращающимися сферическими инструментами для обработки давлением. Это несоответствие конечной

5 форме полого изделия формы предварительно изготовленного ротационным выдавливанием полого изделия объясняется преимущественно невозможностью свободного выбора по технологическим причинам определяющего радиус и форму фланца предварительно изготовленного из листового металла полого изделия диаметра сферических инструментов, а также особенностями поведения материала в процессе обработки давлением.

Наряду с технологическими причинами диаметр сферического инструмента определяется также в значительной степени конструкцией служащего для его крепления устройства, так что геометрические размеры

предварительно изготавливаемых способо.м ротационного выдавливания с утонением полых изделий определяются в первую очередь имеющимися конструктивными и технологическими условиями и не всегда соотс ветствуют в полной мере требованиям, предъявляемым к их дальнейшей обработке. При применении обычного способа формирования краевого контура у предварительно изготовленных из листового металла ротационным способом обработки давлением

0 полых изделий фланец предварительно изготовленного полого изделия выдавливается до геометрического замыкания с помощью содержащего краевые контуры пуансона в матрицу, содержащую соответствующую им форму. При использовании этого

5 способа невозможно достижение конечной формы с определенными краевыми контурами, если отсутствует нужная предварительная форма.

0

При этом способе невозможно также произвести перемещение упомянутых, обусловленных технологическими, причинами маркировок поверхности предварительно изготовленного полого изделия в зоны, в ко- торых они не оказывают отрицательного влияния на качество конечного изделия, например, в районе профилированного краевого контура.

Далее при нарушении плоскостности фланца на предварительно изготовленном полом изделии, например, в результате обработки анизотропного материала возникают не поддающиеся компенсированию геометрические отклонения на вновь формируемом полом изделии с профилированным краем, например образуются складки на обечайки и/или продавливается дно, обусловлен ные возникновением местных осевых напряжений сжатия, несоблюдением предварительно заданной высоты и вызываемыми этим нарушениями в производственном процессе, в особенности у автоматизированных установок.

Цель изобретения заключается в том, чтобы разработать способ формирования профилированных краевых контуров на пред- варительно изготовленных из листового металла преимущественно ротационным выдавливанием с утонением полых изделиях, при котором в результате предотвращения недостатков известных технических рещений, как например, нежелательные отклонения формы и наличие дефектов поверхности, оказывающих отрицательное влияние на качество конечного изделия, достигается формирование профилированного краевого контура в сочетании с определенной высотой за один рабочий ход, снижаются затраты на дополнительную обработку и улучшается качество изделия.

В основу изобретения положена задача, состоящая в том, чтобы при применении пресса, а также известных устройств для закрепления и фиксирования предварительно изготовленного из листового металла полого изделия разработать способ, с помощью которого обеспечивается непосредственное формирование краевых контуров за один рабочий ход при условии избежа- НИН недостатков известных технических рещений.

При осуществлении предлагаемого способа фланец hpeдвapитeльнo изготовленного из листового металла зафиксирован- ного полого изделия во время хода пресса получает вначале в процессе свободной деформации в результате растягивания вследствие осевого сжатия промежуточную форму, соответствующую профилирован

ному краевому контуру, после чего осуществляется окончательное формирование профилированного краевого контура путем дальнейшего формоизменения получившего

0

5

5

5 0 5

л 5

0

5

промежуточную форму фланца с одновременным или непосредственно следующим за ним процессом обработки давлением, преимущественно выравниванием примь каю111е- го к краевому контуру остаточного фланца. При задержке процесса обработки давлением остаточного фланил геометрическое и динамическое замыкание в районе краевого контура сохраняют.

При поэтапном профилировании краевого контура за один ход пресса путем промежуточного формирования фланца предварительно изготовленного из листового металла полого изделия и согласования формы изделия в районе фланца в требуемой мере с конечной формой в результате воздействия в районе фланца осевого усилия сжатия, преобразуемого в тангенциальное усилие растяжения, достигается то, что также имеются оптимальные, зависящие от применяемой технологии и инструменнов параметры предварительно изготовленных, в особенности с помощью ротационного выдавливания с утонением, полых изделий, которые вследствие этого не пригодны. Однако при обработке на следующем этапе они могут быть подвергнуты дальнейшей обработке давлением с получением качественных высокосортных конечных продуктов.

Возможная задержка при обработке Давлением остаточного фланца, преимущественно выравнивания, является особенно эффективной в том случае, если фланец предварительно изготовленного изделия неровный или имеет фестоны. Этим достигается то, что необходимое для обеспечения обработки полого изделия на следующем этапе осевое усилие зажатия не воздействует ограниченно на наружные зоны фланца (например, фестон) и тем самым исключается деформация в районе обечайки.

Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной Ведомством по изобретательству Германской Демократической Республики.

Формула изобретения

Способ формирования профилированных краевых контуров у предварительно изготовленных из листового металла преимущественно ротационным выдавливанием с утонением полых изделий, и.меющих типичный для данного способа серповидный фланец, отличаюи ийся тем, что фланцу во время хода пресса придают вначале в процессе свободной деформации в результате тангенциального растягивания вследствие осевого сжатия соответствующую профилируемому краевому контуру промежуточную форму, после чего осуществляют окончательное формирование профилированного краевого контура путем дальнейшего формоизменения получившего промежуточную фор150915678

му фланца с одновременным или непосредст-туру остаточного фланца, при этом при

венно следующим за ним процессом обра-дальнейшей обработке давлением остаточботки давлением, преимущественно вырав-ного фланца геометрическое и силовое

низанием примыкающего к краевому кон-замыкание сохраняют.

Изобретение позволяет улучшить качество изделий. Фланцу предварительно изготовленного зафиксированного полого тела во время хода пресса придают вначале в процессе свободной деформации в результате тангенциального растягивания вследствие осевого сжатия соответствующую профилируемому краевому контуру промежуточную форму. После этого окончательно формируют профилированный краевой контур путем дальнейшего формоизменения получившего промежуточную форму фланца с одновременным или непосредственно следующим за ним процессом обработки давлением, преимущественно выравниванием примыкающего к краевому контуру остаточного фланца. При задержке процесса обработки давлением остаточного фланца геометрическое и силовое замыкание в районе краевого контура сохраняют. В результате у предварительно изготовленных из листового металла полых тел, форма которых не соответствует требованиям для реализации последующего процесса, обеспечивается формирование профилированных краевых контуров, корректировка высоты, а также свободное поступление материала в процессе промежуточного и окончательного формирования.