Устройство для штамповки полых деталей из листовых заготовок

Устройство для штамповки полых деталей из листовых заготовок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШТАМПОВКИ ПОЛЫХ .ТЕТАЖЙ ИЗ ЛИСТОВЫХ ЗАГОТОВОК, содержащее соосно расположенные w контейнере и образующие в нем замкнутую полость, жесткий нажимной элемент и опору, а также установленные с возможностью взаимодействия с ними через формообразующие поверхности промежуточные элементы из пластичного материала, контактирующие с листовой заготовкой, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества путем повышения точности изготовления деталей по толщине, формообразупщие поверхности выполнены на жестком нажимном элементе и на опоре, а промежуточные элементы - в виде плоских шайб. (Л 4 со 4ii ;о

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (1!) 4(s)) В 21 D 22/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ у — — »

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3665201/25-27 (22) 24. 11.83 (46) 07.03.85. Бюл. N - 9 (72) F..Ñ.Сизов, А.Я.Чепоров, А.В.Фролов, Н.Я.Максимов, В.И.Упоров, Г.С.Ротницкий, Г.И.Смирнова, М.А.Бабурин и К.Г.Сизова (53) 621.983.07 (088.8) .(56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 3523285/25-27, кл. В 21 2 22/20, 16.12.82 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШТАМПОВКИ

ПОЛЫХ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ЛИСТОВЫХ ЗАГОТОВОК, содержащее соосно расположенные контейнере и образующие в нем замкнутую полость, жесткий нажимной элемент и опору, а также установленные с возможностью взаимодействия с ними через формообразующие поверхности промежуточньш элементы из пластичного материала, контактирующие с листовой заготовкой, о т г и- ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения качества путем повышения точности изготовления деталей по толщине, формообразующие поверхности выполнены на жестком нажимном элементе и на опоре, а промежуточные элементы — в виде плоских шайб..1!43490

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть наиболее эффективно использовано при изготовлении полых деталей сферической, конической и другой формы 5 из тонколистовых плоских заготовок.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для штамповки полых деталей из листовых заготовок, содер- !О жащее соосно установленными в контейнере и образующие замкнутую полость жесткий иажимной элемент и опору и взаимодействующие с ниии промежуточные элементы из пластично- !3 го металла, формообразукщие поверхности выполнены иа промежуточных элементах Я .

Однако отштампованные на известном устройстве детали не являются 2Î высокоточными из-за неравнотолщинности нажимного элемента и опоры, приводящей к неравномерному сопротивлению деформированию последних.

В результате в нажимном элементе, 25 опоре и матрице помимо сдвиговых деформаций возникают деформации растяжения и сжатия, обуславливаемые выпучиванием и изгибом их в процессе штамповки, что приводит к появлению неуправляемой раэнотолщинности штампуемых деталей, снижающей точность и качество их изготовления.

Целью изобретения является улучшение качества путем повышения точности изготовления деталей по толщине.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для штамповки полых деталей из листовых заготовок, содержащем контейнер с соосно установленными в нем нажимным элементом и опорой, образующими замкнутую полость, а также взаимодействующие с ними через формообразующие поверхности промежуточные элементы из пластичного металла, формообразующие поверхности выполнены на жестком нажимном элементе и опоре, а промежуточные элементы - в виде плоских шайб.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез (слева от оси симметрии показано устройство в исходном положении, справа - 55 положение после окончания штамповки детали) на фиг. 2 — схема переформовки промежуточных элементов из пластичного металла в плоские диски (слева от оси симметрии показано положение элементов до переформовки, справа — их положение после переформовки в плоские диски) °

Устройство состоит иэ контейнера

1, в котором соосно установлены жесткий нажимной элемент 2, промежуточные элементы 3 и 4 и жесткая опора

5. Промежуточные элементы 3 и 4 выполнены из пластичного металла (на-. пример, из свинца, меди, алюминия, и их сплавов) и представляют собой плоские шайбы, плоские поверхности которых предназначены для взаимодействия с плоской заготовкой 6.

Формообразующие поверхности 7 и 8, повторяющие внутреннюю и внешнюю поверхности деталей, расположены соответственно на жестком нажимном элементе 2 и на опоре 5, установленных в контейнере 1 так, что образуют в нем замкнутую полость 9, в которой между промежуточными элементами

3 и 4 устанавливают листовую заготовку 6.

Устройство работает следующим образом.

После установки листовой заготовки б между промежуточныии элементами

3 и 4 осуществляется рабочий ход пресса, в результате чего нажимной элемент 2 выпуклой рабочей поверхностью 7 сначала приходит в соприкосновение с плоской шайбой 3, а затем осуществляет деформирование пакета, состоящего из двух дисков и заготов-! ки б по вогнутой поверхности 8 опоры 5 (фиг. 1, справа), в результате чего заготовка 6 принимает. заданную форму.

После окончания процесса штамповки опора 5 удаляется из контейнеРа 1, отштампованный пакет выталкивается из контейнера и полученная деталь изымается из промежуточных элементов 3 и 4.

Перед следующим циклом штамповки промежуточные элементы 3 и 4 помещают в контейнер 1 (фиг.2, слева) и при помощи жестких обойм 10 и 11 с плоскими торцами 12 и 13 они сплющиваются и принимают форму плос ких дисков, которые после удаления опары выталкиваются из контейнера !.

Осуществление следующего цикла штамповки детали выполняется согласно фиг. 1 и 2.

1143490

В предложенном устройстве можно штамповать детали сферической, конической, овальной и другой формы, а также детали, которые не являются

-осесимметричными, у которых толщина в осевом направлении постоянна.

Это достигается тем, что при одной и той же толщине элементов 4 и

3 из пластичного металла формообразование плоской заготовки 6 в полую 1О деталь осуществляется за счет сдвиговых деформаций в стенке изделия. Осуществление сдвига металла в осевом направлении предполагает сохранение исходной толщины заготовки б в этом 15 же осевом направлении, а фактическая толщина изделия б определяется зависимостью

5=5 dna ° о

Таким образом, при вытяжке конических деталей, для которых угол 0(, постоянен, получаем толщину стенки постоянной и определяемой приведенной зависимостью. 2S

В качестве пластичного металла могут быть использованы свинец (бз = 1-2 кгс/MM ), алюминий (бз = 7 кгс/мм ), алюминиевые сплавы типа АХИ (бв 12 кгс/мм ), З0 медь (dg = 20 кгс/мм ) и др. При этом, если свинец не требует нагреga перед переформовкой, тб для других пластичных металлов .после нескольких циклов штамповки требуется термообработка промежуточных . элементов °

Учитывая, что для осуществления штамповки в предложенном штампе в конечный момент формообразования удельные давления на пластичный металл о следует задавать до двух

8 пластичного металла (т.е. до

g = 2 8 ), усилие штамповки можно установить по формуле

Р1 -"1 F„= 2d> F„

/ где à — площадь "зеркала" контейнер а, в котором р азмещаются формообразующие элементы штампа из пластичного металла и заготовка.

Так, например, для штамповки деталей из сплава Д16И сферической формы при диаметре заготовки P = 110 мм .

0 и при использовании в качестве формообразующих элементов штампа свинца усилие для штамповки равно

Р„, =2d Г„= 40000 кгс

При этом за счет повышения точности изготавливаемых деталей . в зоне сопряжения фланца с донной частью иэделия отпадает необходимость применения дополнительных калибровочных операций.

Предлагаемое устройство улучшает качество путем повышения точности изготовления деталей по толщине.

Составитель Н.Чернилевская

Редактор И.Николайчук Техред Т.Иаточка Корректор Н Король

Заказ 809/9 Тираж 775 Подписное

ВНИИПИ Г осударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Фпчцал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,