Способ штамповки панелей с односторонними продольными ребрами Советский патент 1993 года по МПК B21J5/12 

ел

с

Сущность изобретения: способ штамповки панелей заключается в формовке полотна заготовки и выдавливании ребер путем последовательного приложения рабочего усилия под углом к полотну исходной заготовки. Величину угла приложения рабочего усилия изменяют, увеличивая угол от острого до прямого при формовке полотна, одновременно величину этого угла при выдавливании рёбер также увеличивают в пределах острого угла на величину, равную изменению угла приложения рабочего усилия при формовке полотна. Перед выдавливанием осуществляют предварительную формовку, при которой угол приложения рабочего усилия изменяют аналогично изменению угла при формовке. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при получении длинномерных панелей с односторонними продольными ребрами, используемых в самолетостроении.

Существенные признаки заявленного способа исключают перерезание волокон на границах внедряющихся под прямым углом к полотну заготовки пуансонов, что уменьшает количество опасных очагов концентрации напряжений.

На фиг. 1 изображена заготовка в начальный момент деформирования; на фиг.2 - то же, в конце деформирования.

Способ заключается в следующем. К заготовке сначала может быть приложено рабочее усилие для осуществления предварительной формовки. Усилие прикладывают вдоль полотна заготовки (параллельно продольным ребрам) в плоскости продольного сечения последовательно, изменяя при этом угол а его

приложения в пределах от острого угла до прямого в конце предварительной формовки (от а, до аз) до получения площадки, параллельной полотну заготовки. Вместе с предварительной формовкой производят выдавливание ребер, также прикладывая последовательно на этом участке заготовки со стороны, противоположной оребряемой, рабочее усилие, изменяя угол Дего приложения в плоскости продольного сечения от острого угла меньшей величины до острого угла большей величины, измеряя их относительно полотна заготовки (фиг. 1 и 2). Изменение угла происходит в направлении к недеформированной части заготовки. При этом происходит деформирование участка заготовки формовкой последовательно прикладываемым усилием в плоскости продольного сечения с изменением угла приложения «от острого начального о. до прямого конечного (Xi угла. Начальный острый угол при

00

ч VJ

СА)

О

Сл

формовке предварительной и окончательной одинаков и больше, чем начальный угол приложения рабочего усилия при выдавливании.

Однако, приращение углов на всех трех

.стадиях деформирования - одна и та же

величина и составляет несколько градусов

(фиг.1 и 2). Например, угол а при формовке

может изменяться от 86 до 90°.

Штамповку панели осуществляют посекционно, для чего подачу осуществляют на шаг меньший, чем; длина, отформованного участка, а величина его находится в пределах 2/3 - 3/4 от длины формуемого участка.

Пример. Способ был реализован в лабораторных условиях для получения секционной штамповкой панели с тремя одно- сторонними продольными ребрами. Материал - свинец, температура штамповки - 20°С. Ширина панели - 80 мм, длина - 300 мм, толщине полотна - 15 мм. Осуществляли штамповку панели с тремя односторонними ребрами на вертикальном гидравлическом прессе приложением рабочего усилия до 250 т к полотну заготовки с размерами 60x18 мм в плоскости ее продольного сечения со стороны заготовки, противоположной оребряемой.

Рабочее давление при формовке прикладывали под углом к полотну заготовки, изменяя в процесс штамповки каждой секции величину угла приложения рабочего усилия от 86 до 90°С. После штамповки одной секции с выдавливанием ребер жесткости высотой 15 мм и с шириной их 4 мм и 8 мм соответственно минимальной у вершины ребра и минимальной в месте сопряжения ребра с полотном заготовку освобождали от рабочего усилия и заготовку перемещали на длину одной секции равной 45 мм. Далее вновь прикладывали рабочее усилие формовки к следующей секции заготовки, изменяя величину угла приложения рабочего усилия от 86 до 90°С,, и весь цикл штамповки секции повторялся.

Штамповку панели по всей длине заготовки осуществляли за 7 циклов приложения рабочего усилия. Одновременно с формовкой осуществляли выдавливание ребер, при этом угол приложения рабочего усилия менялся от 83 до 87°. Для получения

сравнительных данных деформировали несколько заготовок с приложением рабочего усилия с изменением величины угла приложения. По результатам штамповки, применительно к каждой из полученных панелей давалась характеристика их качества по наличию дефектов.

Промышленное освоение способа предполагает изготовление панелей из алюминиевых сплавов.

Способ позволяет значительно повысить качество получаемых панелей по сравнению с прототипом за счет исключения перерезания волокон на границах внедряющихся под прямым углом к полотну заготовки пуансонов, а следовательно, уменьшает количество опасных очагов концентрации напряжений и повышает эксплуатационную надежность изделий, что является определяющим фактором в авиастроении.

Способ может быть использован в других отраслях промышленности, где есть потребность в длинномерных панелях с продольными ребрами. Осуществление способа может быть произведено простыми конструктивными средствами.

Формула изобретения

ее продольного сечения в направлении к недеформированной части заготовки со стороны, противоположной оребряемой, отличающийся тем, что величину угла приложения рабочего усилия изменяют,

увеличивая угол от острого до прямого при формовке полотна, одновременно величину этого угла при выдавливании ребер также- увеличивают в пределах острого угла на величину, равную изменению угла приложения рабочего усилия при формовке полотна.

Форнобка

Фиг 7

Фиг.2