Устройство для глубокой вытяжки

Устройство для глубокой вытяжки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (щ6УУУ О

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16,05.77 (21) 2486266/25-27 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.08.79. Бюллетень № 29 (45) Дата опубликования описания 05.08.79 (51) М. Кл.

В 21 D 22/10//

В 21 D 24/02

Государственный комитет (53) УДК 621.983 3 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

А. М. Краснокутский, Г. К. Крыжный, А. В. Лисицын и М. Е, Тараненко (71) Заявитель

Харьковский авиационный институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЛУБОКОЙ ВЫТЯЖКИ

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано в авиационной, приборостроительной и других областях машиностроения.

Известен штамп для вытяжки эластичным пуансоном, где на заготовку установлены сектора с буртиком со стороны заготовки и наклонной рельефной поверхностью со стороны эластичной среды (1). Этим достигается интенсификация процесса за счет торцового подпора заготовки, однако сектора имеют лишь точечный контакт с заготовкой, что создает неравномерное нагружение заготовки.

Известно устройство для глубокой вытяжки, содержащее пуансон, матрицу, прижим, установленный на матрице кольцевой контейнер, охватывающий прижим, и эластичный блок, размещенный между матрицсй и прижимом (2).

Усилия на пуансон известного устройства задают такими, чтобы они вызывали в заготовке напряжения, не выходящие из зоны упругости ее материала. Этим предотвращается обрыв заготовки. Деформирующее усилие воздействует на фланец заготовки. Для этого к прижиму прикладывают усилие, прижим деформирует эластичный лок и вытекающий к центру материал блока, обладающий относительно высоким коэффициентом трения, вызывает появление на поверхности заготовки активных сил трения, т. е. сил трения, способствующих процессу вытяжки. За время вытяжки может производиться периодическое снятие усилия прижима, а затем возобновление его действия. В результате этого происходит многократное течение эластичного материала блока вдоль поверхности заготовки.

Основным недостатком этого устройства является возможность применения его только к тонколистовым легкодеформируемым материалам. Причиной этому служат свойства эластичного материала и конструкция деформируемого эластичного блока.

С целью расширения технологических возможностей устройства за счет обеспечения вытяжки изделий из труднодеформируемых материалов эластичный блок предложенного устройства имеет переменную жесткость, увеличивающуюся в направлении прижима, и выполнен в виде набора эластичных колец различной жесткости.

На фиг. 1 представлено описываемоеустройство в исходном положении; на фиг. 2— то же, на промежуточном этапе процесса вытяжки.

Устройство содержит матрицу 1 с уста30 новленным на ней кольцевым контейнером

677790

2. На матрице 1 помещена заготовка 3, на которой уложен набор эластичных колец, из которых нижнее 4 обладает наименьшей жесткостью, а верхнее 5 — наибольшей.

В кольцевой контейнер 2 введен прижим 6, а в его осевом канале установлен пуансон 7.

Работа устройства заключается в следующем. Под действием нагрузки Р„пуансоны 7 воздействуют на центральную часть заготовки 3, вызывая в ней напряжения, не превосходящие предела упругости.

Прижим 6 под действием нагрузки Р, приближается к матрице 1, воздействуя на эластичные кольца. Все кольца при этом подвергаются одинаковой нагрузке, однако в наибольшей степени деформируется нижнее кольцо 4, как менее жесткое, в то время как остальные кольца практически сохраняют первоначальные размеры. Кольцо

4 имеет небольшую высоту и поэтому вскоре достигает предельной деформации, лишь частично перекрыв свободную поверхность заготовки 3. С уменьшением толщины кольца 4 жесткость набора колец увеличивается, и сила Р,р должна увеличиваться для продолжения процесса вытяжки. С увеличением силы Р р энергичней начинают деформироваться кольца, близкие к заготовке 3. Удельное давление возрастает, в значительной степени возрастают и активные силы трения на поверхности заготовки 3.

Постепенно P„„„, увеличивается, все больше деформируются остальные эластичные кольца, вплоть до верхнего кольца 5.

Удельное давление высоко увеличивается, повышая и активные силы трения, которые вводят материал заготовки 3 в пластичное состояние и направляют его к центру, где пуансон 7 направляет его в полость матрицы 1.

При значительных степенях вытяжки усилие прижима 6 Р„ периодически снижается до нуля, а затем снова возрастает до максимума, т. е. деформирование эластичных колец происходит многократно.

Использование набора эластичных колец различной жесткости позволяет объединить положительные качества твердых и мягких эластомеров. Набор колец обладает способностью создавать высокие удельные давления, обладая при этом на границе с заготовкой высоким коэффициентом трения. Это

5 позволяет достичь коэффициента трения на поверхности заготовки порядка 0,70 —:0,80 при удельных давлениях в эластичном материале порядка 800 кг/см . В то же время коэффициент твердых эластомеров, способlO ных работать при таких удельных давлениях в случае изготовления всего эластичного блока из этого материала, составит всего 0,10 —:0,15.

В результате применения набора элас1б тичных колец различной твердости, интенсивность активных сил трения повысится в 2 — 3 раза. И поэтому штамповку-вытяжку силами трения можно применять для вытяжки более прочных материалов, более

20 труднодеформируемых, с большей толщиной листа. Целесообразным является применение набора эластичных колец при вытяжке стальных или титановых сплавов при степенях вытяжки р=2,5 —:3,2. Практиче25 ски целесообразным количеством слоев является 3 — 5, при общей толщине 8 — 10 мм.

Формула изобретения

Устройство для глубокой вытяжки, со30 держащее пуансон, матрицу, прижим, установленный на матрице кольцевой контейнер, охватывающий прижим, и эластичный блок, размещенный между матрицей и прижимом, отличающийся тем, что, сце35 лью расширения технологических возможностей устройства за счет обеспечения вытяжки изделий из труднодеформируемых материалов, эластичный блок имеет переменную жесткость, увеличивающуюся в на40 правлении прижима, и выполнен в виде набора эластичных колец различной жесткости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

45 1. Авторское свидетельство СССР № 479531, кл. В 21 D 22/10, 1973.

2. Мещерин В. Т. Атлас «Листовая штамповка», «Машгиз», 1975, с. 104, рис, 264 (прототип) .

677790

Фиг. /

Фила.i

Составитель О. Матвеева

Техред Н. Строганова Корректор А. Галахова

Редактор С. Вайкова

Заказ 2123/10 Изд. № 3 Тираж 1035 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2