Способ изготовления полых конических изделий с дном

Способ изготовления полых конических изделий с дном

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛЫХ КОНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ С ДНОМ обратным выдавливанием и вытеснением материала заготовки в компенсатор, оглычающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат процесса изготовления и повышения стойкости инструмента путем снижения усилия деформирования, предварительно обратным выдавливанием без компенсатора выполняют полуфабрикат с донной частью, а затем прямым выдавливанием вытесняют в компенсатор центральную зону донной части полуфабриката. (Л ел со г 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

gyp В 21 J 5/06; В 21 К 21/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

С Г Pf 1 р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /И."

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,Ь д ;:.(21) 2943525/25-27 (22) 1 9.06.80 (46) 15.11.83. Бюл. № 42 (72) О. А. Кайбышев, Ю. К. Колечкин .и О. Ю.Ефимов (71) Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе (53) 621.98 (088.8) (56) 1. Сторожев М, В. и др. Теория обработки металлов давлением. М., «Машиностроение», № 1, 1977, с. 306, рис. 7. 42.

2. Охрименко А. М. Технология кузнечно-штамповочного производства. М., «Машиностроение», 1976, с. 282, рис. 165 в.

„„SU„„1053941 A (54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛЫХ КОНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ С ДНОМ обратным выдавливанием и вытеснением материала заготовки в компенсатор, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат процесса изготовления и повышения стойкости инструмента путем снижения усилия деформирования, предварительно обратным выдавливанием без компенсатора выполняют полуфабрикат с донной частью, а затем прямым выдавливанием вытесняют в компенсатор центральную зону донной части полуфабриката.

1053941

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для выдавливания изделий типа стаканов.

Известен способ изготовлейия деталей обратным выдавливанием с вытеснением металла на заключительной стадии в компейсатор (1) .

Недостатком этого способа является значительный износ штампа из-за высоких значений усилий деформирования, возникаю- 1п щих в процессе деформирования.

Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления полых конических изделий с дном обратным выдавливанием и вытеснением материала заготовки в ком пенсатор (2) . 15

Недостатками этого способа являются повышенные энергозатраты и повышенный износ инструмента из-за значительных усилий деформирования, возникающих в процессе деформированич.

Цель изобретения — снижение энергозатрат процесса изготовления и повышение стойкости инструмента путем снижения усилия деформирования.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления полых конических изделий с дном обратным выдавливанием и вытеснением материала заготовки в компенсатор, предварительно обратным выдавливанием без компенсатора выполняют ЗО полуфабрикат с донной частью, а затем прямым выдавливанием вытесняют в компенсатор центральную зону донной части полуфабриката.

На фиг. 1 представлена схема штампа, реализующего способ; на фиг. 2 — эпюры напряжений от давления металла заготовки на стойки изотермической штамповки.

Штамп состоит из конической матрицы 1 и конического пуансона 2, оснащенных нагревателем 3. Верхняя часть матрицы оспа- 4о щена съемником 4, а в донной части установлен выталкиватель 5 с каналом для выпуска металла и стопором 6 для перекрытия канала. Заготовку 7 в виде усеченного конуса помещают в коническую матрицу 1, а сверху подводят конический пуансон 2. 45

Нагрев штампа и выравнивание температуры после технологических открываний производят посредством нагревателя 3. После нагрева штампа в заготовке 7 до 450»-10 C и выдержки при этой температуре в течение

15 мин производят обратное выдавливание 50 за готов ки 7.

В процессе выдавливания металл поступает вверх между матрицей 1 и пуансоном

2, а также вниз в канал, выполненный в выталкивателе 5 и закрытый стопором 6. При достижении стопора 6 металл останавливается, а дальнейшее выдавливание идет вверх при формировании стенок детали 8. При увеличении отношения высоты детали Н к ее толщине S происходит увеличение перепада гидростатического давления металла на стенки инструмента по высоте. Под пуансоном 2, в донной части матрицы 1 гидростатическое давление металла выше, чем в верхней части детали 8. Заметным этот перепад становится при отношенииф>4, характерном для начала контактного трения металла о стенки инструмента. При достижении величины соотношения в = 10 производят снятие гидроН статического давления металла в донной части матрицы 1 посредством открытия канала в выталкивателе 5 стопором 6, В результате этого схема выдавливания изменяется. Дальнейший набор высоты стенки Н происходит в основном для йабранной толщины стенки S. Одновременно происходит выдавливание металла вниз через кайал в выталкивателе 5.

После окончания выдавливания вначале отводят выталкиватель 5 вниз до освобождения прессостатка в канале, затем отводят пуансон 2 в верхнее положение; Готовую деталь- 8 извлекают из матрицы 1 посредством выталкивателя 5 после отведения съемника 4 в верхнее положение. Для уменьшения потребного усилия управления стопором

6 при открытии канала в выталкивателе 5 и регулировании сечения канала целесообразно отключать рабочее перемещение пуансона 2, а также производить выдержку до

5 мин штампа без нагрузки с целью релаксации напряжений.

На фиг. 2а показана эпюра напряжений от гидростатического давления металла на стенки штампа до открытия канала в выталкивателе 5. Максимальное напряжение действует в донной части матрицы 1 под пуансоном 2 G, На фиг. 2б дана эпюра напряжений после открытия канала. В этом случае напряжение в донной части матрицы бх c x. а наибольшее напряжение 6х смещается вверх по ординате до hy — текущая частота, причем hy зависит от проходного сечения канала в выталкивателе 5. При увеличении расхода металла через канал hy увеличивается, а напряжение в донной части матрицы 6х уменьшается, однако наибольшее зйаченйе

hy не превышает значения hy = — Н при наь

3 именьшем значении б, что подтверждается экспериментальными данными при выдавливании конического стакана из заготовки в виде полого усеченного конуса при свободном истечении металла, как вверх, так и вниз.

Производят изготовление полых конических изделий с дном. Заготовку из алюминиевого сплава 01420 устанавливают в коническую матрицу и осуществляют выдавливание коническим пуансоном после нагрева штампа и заготовки до температуры 450»1053941

+-10 С и выдержки при этой температуре в течение 15 мин. После осуществления процесса по указанной схеме получают качественное изделие.

Таким образом, по сравнению с прототипом, предлагаемый способ значительно снижает усилие деформирования и увеличивает стойкость инструмента.

Редактор И. Касарда

Заказ 8978/9

Составитель В. Бещеков

Техред И. Верес Корректор О. Тигор

Тираж 686 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1I3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4