Способ штамповки изогнутых деталей с фланцами

Способ штамповки изогнутых деталей с фланцами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: для гибки полуцилиндров из листовых заготовок. Сущность изобретения: способ включает ориентирование заготовки относительно рабочего инструмента , фиксацию ее на оси симметрии, свободную гибку на пуансоне с образованием фланцев и на конечном этапе гибку с растяжением . При фиксации заготовки осуществляют путем местной отгибки краевых участков, свободную гибку осуществляют до образования сегмента высотой h. определяемой из условия допустимости растяжения для данного материала. На конечном этапе краевые участки разгибают. 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (я)з В 21 О 22/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4868392/27 (22) 18.09.90 (46) 07.10,92. Бюл. N. 37 (71) Кременчугский автомобильный завод им. 50-летия Советской Украины, . (72) Я. К. Кирилич (56) Авторское свидетельство СССР

М 1013033, кл. B 21 D 37/00, 1981, (54) СПОСОБ ШТАМПОВКИ ИЗОГНУТЫХ

ДЕТАЛЕЙ С ФЛАНЦАМИ (57) Использование: для гибки полуцилиндров из листовых заготовок, Сущность изоИзобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно, к техн ало гии и оснастке для гибки полуцилиндров из листовых заготовок.

Известны способом штамповки изогнутых деталей с фланцами, включающие ориентирование заготовки относительно рабочего инструмента, фиксацию ее на оси симметрии, свободную гибку на пуансоне с образованием фланцев и на конечном этапе — гибку с растяжением.

Недостатком известных способов является то, что они обладают недостаточной производительностью и не могут обеспечить возможность штамповки крупногабаритных изделий полуцилиндрической формы с отогнутыми боковыми краями без использования дополнительной операции предварительной вырубки технологических отверстий для фиксации по ним, Кроме того, данные способы характеризуются большим расходом металла, flocKoëüêó предусматривают только гибку с последующей вытяжбретения. способ включает ориентирование заготовки относительно рабочего инструмента, фиксацию ее на оси симметрии, свободную гибку на пуансоне с образованием фланцев и на конечном этапе гибку с растяжением. При фиксации заготовки осуществляют путем местной отгибки краевых участков, свободную гибку осуществляют до образования сегмента высотой h, определяемой из условия допустимости растяжения для данного матерйала. На конечном этапе краевые участки разгибают. 7 ил. кой, причем вытяжка осуществляется без растяжения.

Известен способ штамповки изогнутых деталей с фланцами, включающий ориентированные заготовки относительно рабочегс инструмента, фиксацию ее на оси симметрии; свободную гибку на пуансоне с образованием фланцев и на конечном этапе- гибку с растяжением.

Однако этот способ обладает недостаточной производительностью, поскольку не может быть использован для штамповки крупногабаритных изделий полуцилиндрической формы с отогнутыми краями в периферийной части без использования дополнительной операции предварительной вырубки технологических отверстий для фиксации по ним. Кроме того, данный сгособ предусматривает только гибку с последующей вытяжкой, причем вытяжка осуществляется беэ растяжения, что влечет за собой большой расход металла.

Целью изобретения является повышение производительности за счет исключе3 1766558 4 ния пре редварительного- выполнения техно- тяжном пуансоне 2 при помощи отформологических отверстий для кихотверстийдля фиксации на заго- ванных ранее технологических ук о о товк е и экономии металла при изготовлении (фиг. 3), исключающих явление перетяжки стальных полуцилиндрических иэделий. заготовки 1, т. е. ее сползание д у

Поставленная цель достигается тем, что 5 боковых сторон относительно продольной в способе штамповки изогнутйх деталей с оси вытяжного пуансона 2 в периодсвободфланцами, включающем ориентирование ной гибки, когда подвижные опоры 3 не учазаготовки относительно рабочего инстру- ствуют в работе, В процессе свободной мента, фиКС Гцию ее йа оси симметрии, сво- гибки предварительно формуют часть полбодную гибку на пуансоне с образованием 10 уцилиндрического профиля, высоту которофланцевй на конечном этапе — гибкуЪрас- го, соответствующую величине хода тяженйем, фиксацию" заготовки осуществ- подвижной матрицы 6 при свободной гибке, ляют путем местной отгибки краевых определяют из уравнения участков, свободную гибку осуществляют до образования сегмента высотой h, определя- 15 . " 2 емой из уравнения: Это ураврение было определено следующим образом.

2 Принимаем (фиг. 7), что R — радиус гигде R — средний радиус гибки ; - бочной матрицы 6, а длины дуг А — А и Б-Б, т. а — эмпирический угол, 20 е. о А-А= ОБ — Б или:

18000 : .. " лба ой а йа=й,а, (1)

m + 00 %0 80 д — велиЧина равйомернбго растяже- где R — средний радиус гибки готового издеа на койечном этайе краевые участки разги- 25 G — угол, ограниченный радиусами R u высотой начала вытяжки с растяжением hp,, бают.

На фиг, 1 йриведена схема исходной R1 — среднийрадиусзаготовкивмомент позиции; фиг . 2 - Йтамп, вид в плане; фиг. завершения процесса свободной гибки 4с. а. — угол, ограничивающий длину загодеформации периферии заготовки; фиг. 5 — 30 товки, подвергающейся растяжению на высхема свободной гибки предварительного сотеучастка hp. профиля заготовки; фиг. 6 — схема вытяжки Так как La> 1 а, R< Rq, то отклоне с растяжением; фиг. 7 — схема аналитиче- ние от равенства (1) будет ничтожно малым. ского определения величины высоты сво- Таким образом, vA-А= ОБ-Б= 1= бодной гибки h. 35 лба (2)

Пример, На пресс модели

PIQZ800/4000 усилием 800 Т С устанавли- где I — длина дуги, соответствующая части вали вытяжной штамп, в котором эа один полуцилиндрического профиля, полученной ра о абочий хОД йроизвОдили штамповку полО- свободной гибкой на участке высоты. нинки корпуса топливного бака, имеющей 40 Длина дуги B-B при завершении проформу полуцилиндра с отогнутыми боковы-- цесса вйтяжки с растяжением будет с v Вми краями. Стальную заготовку 1 размера- B= I>= л R. (3) ми 1,4 < 790 х 800 мм укладывали на вытяжной пуансон 2 и четыре подвижные Используя равенства(2) и(3), можно заопоры 3, которые в процессе свободной гиб- 45 писать величину конструктивно допустимо ки имелй возможйосТь"пбворачиваться, ос- го растяжения (удлинения), которая вобождая путь для движения заготовки 1 оговаривается ГОСТ 16523-70 на сталь лис(фиг, 1). Далее производили формовку тех- товую (углеродистую), 7;: нологических уклонов 4 (фиг. 3, 4) на продольной оси заготовки 1 по двум ее краям, 50

ЯR _#_1" 100 на глубину 9 мм, ширину 30 мм и длину 30 - д 11 — 1 . „180 мм (фиг. 4) при помощи формовочных пуан- лйа сонов 5; выполненных в виде изогнутых по- 180 воро:тн ых подп-ружиненных рычагов, 180 — а 100 закрепленных при помощи осей на торцах 55 вытяжного пуансона 2, т. е, фиксировали . заготовку 1. 33 счет двйжения вниз подвижной части штампа — вытяжжной матрицы 6 — производили свободную гибку заготовки 1 (фиг. 5) которая была зафиксирована на вы— д

18000-100 =да, 18000= да+ 100 а;

18000=а(д+ 100); а = 1 . (4)

18000

1766558

Задаваясь конструктивно необходимой величиной растяжения (%) по равенству (4) определяем а.

Высота свободной гибки hc.г. определяется (фиг. 7) по формуле

h,=R h: где hp — высота вытяжки с растяжением.

Из треугольника АОГ Ьр=й:cos, а

h<.<. = Я - R cos = R (1 - cos 2) {5) а а

Равенства (4) и (5) дают возможность определить необходимые параметры для проектирования штампов для свободной гибки с последующим растяжением полуцилиндрических деталей любых размеров

h<.<.=R (1-cos ), а, a — + (1, д- для нашего конкретного случая принимаем 10%, что обеспечивает утонение металла не более 20%, и конструктивно приемлемо для деталей {половин топливного бака), учитывая, что наряду с утонением металла происходит его упрочнение, а = +10() — — — -о — — — 163,6 ;

18000 18000

h<.i.- R (1-cos ), Q где R — радиус топливного бака, равный 260 мм, с.г.=260(1-cos 2 260(1-cos81,3 ) =

163,6

=260 (1-0,15126)=220,6 мм.

Жестким эащемлением заготовки заканчивался процесс свободной гибки, При дальнейшем ходе вниз вытяжной матрицы 6, после жесткого зажатия боковых участков заготовки (защемления) неподвижных относительно прижима 8, осуществляют вытяжку с растяжением, т. е. натягивание изогнутой крупногабаритной заготовки 1 на полный полуцилиндр Р=260 мм вытяжного пуансона 2. за счет ее растяжения и утонения по толщине.

Результаты сравнительных испытаний известного и предлагаемого способов приведены в таблице.

В графе результатов по предлагаемому

5 способу указана толщина готового изделия

1,4 мм, т. е. равная толщине исходной крупногабаритной заготовки. Однако толщина готового изделия 9 (1,4) указана условно, но . толщина металла в процессе вытяжки с рас10 тяжением уменьшается неравномерно на различных участках формуемого иэделия 1.

Так, вдоль продольной оси крупногабаритной заготовки 1 толщина металла минимальна (1,15:1,18 мм), а по сторонам, вправо и

15 влево or этой оси, утонение плавно уменьшается и на переходе R (фиг. 7) в горизонтальный участок отогнутых краев заготовки приближается к исходной толщине 1,4 мм.

20 Формула изобретения

Способ штамповки изогнутых деталей с фланцами, включающий ориентирование заготовки относительно рабочего инструмента, фиксацию ее на оси симметрии, сво25 бодную гибку на пуансоне с образованием фланцев и на конечном этапе — гибку с растяжением, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности эа счет исключения предварительного выпол30 нения технологических отверстий для фик-. сации на заготовке и зкономии металла при изготовлении стальных полуцилиндрических изделий, фиксацию заготовки ocy ecr вляют путем местной отгибки краевых

35 участков, свободную гибку осуществляют до образования сегмента высотой h, определяемой из уравнения

h- =R(1-соэ ), 40 где R — средний радиус гибки; а -эмпирической угол, 18000

1 р мерного растяже45 ния материала заготовки в %, а на конечном этапе краевые участки разгибают.

1766558

1766558

1766558

Составитель В.Купко

Техред М,Моргентал Ко рректор О. Ю рковецкая

Редактор

Заказ 3502 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101