Способ а.в.весницкого получения изделий с полостью Советский патент 1980 года по МПК B21J5/10 B21K21/10 

t

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способам получения изделий с полостью.

Известен способ получения изделий с полостью путем вьщавливания полости пуансонсм в заготовке и сжатия заготовки 1 .

Однако известные способы не обеспечивают получения полостей высокого качества при сниженных нагрузках.на инструмент из-за неравномерности пластической деформации, неравномерного распределения напряжений и концентрации растягивающих напряжений, вызьшающих нарушение сплошности материала заготовки и искажение формы полости на отдельных участках заготрвки, повышение же нагрузки на инструмент снижает его стойкость.

Целью изобретения является повышение качества изделий и увеличение стойкости пуансона.

Для этого согласно предлагаемому способу заготовку сжимают в два этапа : первый производят перед вьщавливанием полости, прикладывая к заготовке сжимающие усилия в зоне концентрации растягивающих напряжений, вызывающих нарушение сплетаности ма териала заготовки и искажение формы

полости, а второй этап проводят после вдавливания пуансона, сжимая заготовку в зоне иска жения выдавленной полости до полного-юбжатия пуансона материалом заготовки.

На фиг. 1 показаны инструмент, заготовка и зоны сжатия заготовки перед выдавливанием; на фиг. 2 - то же, после вдавливания пуансона и обжимно0го кольца; на фиг. 3 - вьщавленная полость, вид сверху.

Перед внедрением пуансона 1 в тело заготовки 2 ее сжимают (силы сжатия показаны стрелками) в зоне кон5центрации растягивающих напряжений, вызывающих искажение формы полости и нарушение сплошности материала заготовки. Высоту и расположение этой зоны концентрации паразитных растяги0вакнцих напряжений определяют по результатам пробного выдавливания изделий с полостью без предварительного напряжения заготовки, а также устанавливают расчетным путем или по ре5зультатам, полученным при моделировании процесса.

Высоту и расположение зоны искажения полости определяют по результатам вьщавливания полости в предваритель0но напряженной в зоне концентрации

паразитныхрастягивающих напряжений заготовке или устанавливают расчетHbw путем, а также по результатам моделирования процесса. Процесс получения изделий с полостью осуществляется последовательно в два этапа.

Первый этап. Заготовку сжимают только на тех её участках, где зарождается зона концентрации паразитных растягивающих напряжений с минимальн допустимыми напряжениями сжатия, чтобы уменьшить влияние дополнительных сж№лающих напряжений на усилие вьадавливания. Так для исключения разрушения материала заготовки от действия концентрации окружньк и радиальных растягивающих напряжений достаточно перёд вьщавливанием заготовку установить в матрицу по посадке с гарантированным натягом. Для исключения нарушения сплошности низкопластического материала изделия необходимо перед вьздавлизанием, кроме сжатия заготовки по периметру, сжать по ее торцу, например,прижать в зоне концентрации растягивакацих напряжений, сосредоточенной на участке торца заготовки, прилежащем к контуру выдавливаемой полости. В ряде случаев необходим подогрев заготовок.

Второй этап. После вдавливания пуансона в тело заготовки проводят сжатие заготовки в зоне искажения выдавленной полости до полного обжатия пуансона материалом заготовки. Степень сжатия заготовки здесь .может быть выбрана любой, т.к. это сжатие выполняется без приложения продольных усилий на пуансон. Сжатие заготовки перед выдавливанием и после внедрения пуансона осуществляется известными устройствами: гидравлическими, сходящимися плашками, коническими участками матриц или прижимами.

Пример . Размеры заготовки мм : 0 35 X 8, далее переход на 0 25 х. 5 и плавный переход до 0 18 и далее переход до . Общая высота заготовки 40 мм.

Вьщавливание осуществляют следующими приемками:

Заготовку устанавливают в матрице со сжатием по периметру по прессовой посадке указанных, размеров : вдавливают пуансон на глубину 37 мм, затем вдавливают клиновидное обжимное кольцо/

Материал заготовки: медь МБ, MB. Партия 300 штук. Размеры выдавленной полости, мм: 8 + 0,03 хЗ,4 + 0,048х 7,2 + 0,058. Стойкость пуансона 300-500 штук. Чистота обработки пое верхности 0,32 0,16

0,16 - 0,08 . 0/ g/

Материал заготовки: Д16Т. Партия. 50 штук. Заготовки запрессовывают в матрицу по 025 мм на высоту 25 мм; остальные размеры не изменяют. Размеры выдавленной полости, мм;08+0,05А Х3,4 + 0,05X7,2 + 0,07. Стойкость пуансона 300-500 штук. Чистота обработки поверхности 0,32 .0,16

0,16 -0,08 У Таким образом, благодаря разделению процесса сжатия заготовки на два этапа появляется возможность выбора 0 оптимальных условий вьвдавливания, т.е. удается снизить усилие выдавливания, повысить точность вьщавленной полости изделия и исключить нарушение сплошности материала заготовки. S Предложенный способ расширяет возможности штамповки изделий из малопластичных и труднообрабатываемых материалов .

QФормула изобретения

Способ получения изделий с полостью путем выдавливания полости пуансоне в заготовке и сжатия заго5 товки, отличающий с я тем, что, с целью повышения качества изделий и стойкости пуансона, сжатие заготовки осуществляют в два этапа, первый из которых производят перед вьщавливанием полости, прикладывая к

заготовке сжимающие- усилия в зоне концентрации растягивающих напряжений, вызывающих нарушение сплошности материала заготовки и искажение формы полости, а второй этап проводят

5 после вдавливания пуансона, сжимая заготовку в зоне искажения выдавленной полости до .полного обжатия пуансона материалом заготовки.

Источники информации,

0 принятые во внимание при экспертизе

1. Холодная объемная штамповка. Справочник под ред. Навроцкого Г.А. ,идр., М., 1973, с. 436, рис. 43 (прототип).

фцк.2