Способ вытяжки с нагревом

Способ вытяжки с нагревом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении при изготовлении полых деталей из листовых заготовок путем вытяжки с нагревом . Цель изобретения - увеличение высоты вытягиваемых деталей за счет создания оптимальных условий деформирования . При включении источников питания электрический ток нагрева протекает по прижимному кольцу 2, матрице 3 и заготовке 17. Благодаря этому осуществляется нагрев заготовки как за счет протекания по ней электрического тока, так и за счет теплопередачи от матрицы 3. и прижимного кольца 2. Деформирование заготовки 17 осуществляют за несколько этапов. На каждом этапе заготовку 17 при нагреве прижимают усилием, обеспечивающим безыскровое и безэрозионное пропускание электрического тока. После нагрева заготов1 и 17 уменьшают усилие прижима до величины, предотвращающей гофрообразование. Осуществляют деформирование до момента, соответствующего нижней границе интервала температур горячего деформирования материала заготовки 17. 7 ил. с оо оо оэ 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„ЯЦ„„1333446 (дц 4 В 21 D 22/20, 37/16, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4053540/25-27 (22) 09.04.86 (46) 30.08.87. Бюл. ¹ 32 (72) M.À.Çoëîòoâ (53) 621.983.3 (088.8) (56). Авторское свидетельство СССР № 1061885, кл. В 21 D 22/00,01.09.82. (54) СПОСОБ ВЫТЯЖКИ С НАГРЕВОМ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении при изготовлении полых деталей из листовых заготовок путем вытяжки с нагревом. Цель изобретения — увеличение высоты вытягиваемых деталей за счет создания оптимальных условий деформирования. При включении источников питания электрический ток нагрева протекает по прижимному кольцу 2, матрице 3 и заготовке 17. Благодаря этому осуществляется нагрев заготовки как за счет протекания по ней электрического тока, так и за счет теплопередачи от матрицы 3. и прижимного кольца 2, Деформирование заготовки

17 осуществляют за несколько этапов.

На каждом этапе заготовку 17 при нагреве прижимают усилием, обеспечивающим безыскровое и безэрозионное пропускание электрического тока. После нагрева заготовки 17 уменьшают усилие прижима до величины, предотвращающей гофрообразование. Осуществляют деформирование до момента, соответствующего нижней границе интер- Е вала температур горячего деформирования материала заготовки 17. 7 ил.

С:

1333446

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способам вытяжки с нагревом.

Цель изобретения — увеличение вы5 соты вытягиваемых деталей за счет оптимальных условий деформирования.

На фиг, 1 изображено устройство для осуществления способа, разрез

А-А на фиг. 2; на фиг. 2 — то же, вид 10 сверху (пуансон условно не показан); на фиг. 3 — график изменения давления прижима фланца во времени; на фиг ° 4 — схема изменения температуры нагрева заготовки и ее размеров в 15 процессе поэтапного деформирования; на фиг. 5 — схема подключения трансформаторов к матрице (прижимному ь кольцу), на фиг. 6 - распределениетемпературы от центра матрицы (при- 20 жимного кольца) в радиальном направлении при разности потенциалов между контактами, равной г, в, и различном времени выдержки, на фиг. 7 зависимость температуры нагрева sa-готовки от разности потенциалов между контактами при различном времени выдержки.

Устройство для реализации способа содержит пуансон 1, прижимное коль- 30 цо 2 и матрицу 3. Прижимное кольцо 2 и матрица 3 по наружному контуру имеют симметрично расположенные выступы

4, к которым посредством винтов 5 присоединены электроконтакты 6. Через стойку 7 матрица 3 жестко связана с основанием 8. Между стойкой 7 и матрицей 3 размещена теплоизолирующая прокладка 9. На основании 8 размещены пневмоцилиндры 10, которые через 40. шток 1 1, рычаг 12 и кронштейны 13 и

14 связаны с прижимным кольцом 2.

Электроконтакты 6 к матрице 3 к прижимному кольцу 2 подключены послецовательно, чередуя плюс-минус. Количество электроконтактов, IIo крайней мере, по четыре. Питание каждой пары разноименных контактов осуществляют от двух автономных источников 15 и

16, напряжения которых находятся в фазе. Для равномерного в тангенциальном направлении нагрева матрицы

3 и прижимного кольца 2 создают равенство падений напряжений, приходящихся на единицу длины расстояния между электроконтактами. Это достигается симметричным расположением выступов 4 на матрице 3 и прижимном кольце 2. Для исключения прямого прохождения тока от верхнего контакта к нижнему каждый контакт матрицы 3 располагают под одноименным контактом прижимного кольца 2 или со смещением не более чем на 45 С. Так как оптимальное давление на фланец заготовки при вытяжке примерно вцвое меньше потребного удельного давления,при котором в процессе нагрева не происходит искрения и электрической эрозии между заготовкой, прижимным кольцом 2 и матрицей 3, то для изменения давления на каждом этапе деформирования в пневмосистему встроены соответствующие управляющие элементы, например игольчатый и пружинный клапаны (не показаны).

Позицией 17 на чертежах обозначена заготовка.

Способ осуществляют следующим образом.

В исходном положении прижимное кольцо 2 приподнято относительно матрицы 3. Заготовку 17 помещают в зазор между матрицей 3 и прижимным кольцом

2. Включают пневмоцилиндры 10 и через шток 11, рычаг 12 прижимным кольцом

2 заготовку 15 прижимают к матрице 3 с усилием, обеспечивающим отсутствие

I искрения и электрической эрозии между заготовкой 17, матрицей 3 и прижимным кольцом 2. При включении источников 15 и 16 питания ток нагрева протекает по прижимному кольцу 2, матрице 3 и заготовке 17. Прижимное кольцо 2, матрица 3 и заготовка 17 нагреваются до заданной температуры.

Нагрев заготовки 17 осуществляется как за счет протекания по ней тока, так и за счет теплопередачи от матрицы 3 и прижимного кольца 2.

Периферийную зону фланца заготовки 17 нагревают до верхнего предела температурного интервала горячего деформирования для данного материала.

После достижения заготовкой 17 необходимой температуры ток нагрева отключается, нагрузка на прижимное кольцо 2 уменьшается до величины, предотвращающей гофрообразование, и осуществляется первый этап деформации заготовки 17 пуансоном 1. Поскольку штамп в радиальном направлении нагрет дифференцированно (из-"-:а теплопередачи от зоны Яагрева), фланец заготовки 17, перемещаясь к центру

1333446 штампа, попадает в зону более низких температур (фиг. 4). Поэтому деформацию на первом этапе осуществляют лишь на величину перемещения торца фланца до нижней границы оптимального температурного интервала нагрева заготовки 17, а перед каждым последующим деформированием, поскольку зона деформации заготовки отдаляется от нагреваемых пропусканием тока зон матрицы и прижимного кольца, от этапа к этапу осуществляют подогрев штампа, увеличивая время нагрева при постоянной разности потенциалов между контактами или увеличивая разность потенциалов между ними при сохранении времени, или увеличивая и то и другое. Количество этапов деформирования зависит от высоты вытягиваемой детали (не показана). По мере уменьшения фланца с целью уменьшения гофрообразования усилие на прижим 2 непосредственно во время деформирования заготовки

17 увеличивается от этапа к этапу.

После достижения требуемой высоты готовую деталь извлекают из штампа, Формула изобретения

Способ вытяжки с нагревом, включающий прижим фланцевой части заготовки между матрицей и прижимным кольцом, нагрев фланцевой части до температуры горячего деформирования пропусканием через нее электрического тока и деформирование путем приложения усилия вытяжки к центральной ее зоне, отличающийся тем, что, с целью увеличения высоты вытягиваемых деталей за счет создания оптимальных условий деформирования, 1 осуществляют дополнительный нагрев заготовки посредством теплопередачи от матрицы и прижимного кольца, а деформирование производят в несколько этапов, на каждом из которых снаму чала заготовку нагревают и прижимают усилием, обеспечивающим безыскровое и безэрозионное пропускание электрического тока, а затем уменьшают усилие прижима до величины, предотвра25 щающей гофрообразование, и деформируют заготовку до момента, соответствующего нижней границе интервала температур горячего деформирования материала заготовки.!

6 ,.ъ," б

/

Ci

t5

Р ° г г

1333446

3 ОО

4Ю О 80 тС угу

Расстояние ОГп Центра матрицы

Од

Ь" ф рЩ

1 л

f00. у ф

Иалрюкение, В

Составитель В.Муслимов

Редактор Н.Горват Техред М. Ходанич Корректор А.Зимокосов

Заказ 3903/10 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4