Способ обтяжки при формообразовании деталей двойной кривизны

Способ обтяжки при формообразовании деталей двойной кривизны

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ о»707647

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 11.04.77 (21) 2472489/25-27 с присоединением заявки № (51)М. Кл.2

В 21 D ll/20//

В 21 D 22/08

Государственный коинтет

СССР по делам нзобретенн и н открытий (23) Приоритет (53) УДК621.983.7621.

983 ° 3 (088. 8) Опубликовано 050180 Бюллетень ¹ 1

Дата опубликования описания 05.0180 (72) Авторы изобретения

В,П.ЧиСтяков и Е,В.Чистяков (71) Заявитель

Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт им,академика С.П,Королева (54) СПОСОБ ОБТЯЖКИ ПРИ ФОРМООБРАЗОВАНИИ

ДЕТАЛЕЙ ДВОЙНОЙ КРИВИЗНЫ

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в час тности, к процессам обтяжки при формообразов анни деталей обшив ок и оболочек двойной кривизны, которые применяются в авиационной, машиностроительной и других бтраслях промышленнос ти, Известен способ обтяжки при формообразовании деталей двойной кривизны путем предварительного и окон- чательного формоизменения заготовки .по контуру обтяжного пуансона, включающий операции зажима концов заготовки, продольного и поперечного изгиба, продольного растяжения и заготовки и промежуточные термообработ- . ки (12 .

B результате двойного продольного и поперечного изгиба краевые участки листовой эаготов ки претерпевают деформацию сжатия с потерей устойчив ости и раатягивающее формообразующее усилие передается в очаг деформации заготовки не через всю ее ширину, а только через ту ширину очага деформации растяжения, который образовался на какой-то.стадии формообразования в районе схода заготовки с пуансона.

При подобной схеме приложения деформирующих усилий они распределяются по длине изогнутой заготовки по закону Эйлера, учитывающему влияние трения, т.е. неравномерно. Это и является основ ным недостатком известных способов обтяжки, который приводит к неравномерности деформаций по длине заготовки.

Неравномерность деформаций определяется известной формулой, полученной из закона Эйлера .У4ь

8 =ь е где 8 - деформация продольного эле-. мента заготовки в поперечнсм с ечении, координиров анном от центрального поперечно го с ечен и я углом Х;

80 — деформация этого же элемента в центральном поперечном сечении; — основание натуральных логарифмов; ,/ — коэффициент трения; и — константа упрочнения материала д — угол, координирующий сечение.

Мьа4йММф6+" Р -.4-:.- -.—.; .-. - - ря -: и с — -.,ыммъъъыМвда ;.км - "::= .." -А.:

3 707647 4 ... 1.:. что 8 ) Яо так как e — ь 1, При этом профилю пуансона 2 заготовки 3„K и в районе схода заготовки с - йуансона, зажимам 1 приложена некоторая растягигде d. = y = d- » lynx, деформация вающая сила Р. В районе зажимов 1, Ед оу, = Е „д, " "йМ й, что "то же, на сходе заготовки

=таким образом""использова1п1е" и3- 5" с пуансона появится растягиваюшее

1 вестных методов обтяжки, когда заго- напряжение б „= —., которое при товка перед растяжением иэгибае1 Ся * данном Значейии P меньше ПрЕдЕла в nÞïереЧном и продольном найравлени- текучести материала Ь . Это же уси ях"," MclKc AMBJIbHaÿ деформами(йя и оМснoe", Jièó в" центральном сечении концентри сечение всегда распблагаюгcÿ ".â" зойе 10 "" руется на уча" тке контакта заготовки

"схода заготовки с пуансона в попереч- 3 с пуансоном 2 шириной Ь,и создает

Р

"йом сечении под углом — с(„. в сечении напряжение G —, Целью изобретения является умень- Учитывая, что величина b (в началь шение нерав номерности деформаций, ный момент она бесконечна малая вевыэванной влиянием внешнего трения. личина) значительно меньше В, можно

С этой целью в предложенном cïî- утверждать, что несмотря на влияние собе предв арительное формбиэменение внешнего трения (по закону Эйлера) осуществляют путем продольного изги- 9 -Á oG . ба эЙГОтоВки" с последуюшим продоль- еур (Q6

= *йИй расгяхением до прилегания цент- Таким образом создается условие гального поперечного сечения к кон- 0 начала очага деформации в центральтуру об1яжйсго пуансона по дуге "" -йом поперечнбм сечении. В этом случае будем иметь бо =-

tl = д Допустим, что дальнейшее повышее ние усилия P приведет к началу пласгде  — ширина заготовки,,..,,.... -5 тической деформации в сечении на

gI — коэффициент трейия, " ходе заготовки с пуансона, т. е, с(- - угол в ради анах от централь- 9

k ного участка до схода заготовки с обтяжного пуансона, В этом случае с учетом равенства основание натуральных лога- 30 +cx = О<> = <тВ можно записать рифмсв; а окойчательное Р Р формойзмЕйение îсуШествляют ВБ Ь В Ь Вехр(Ьд. )

1 к путем поперечного изгиба заготовки и iIO"ледуЫЙего а отсюда можно определить границу продольного растяжения ее 35 предварительного этапа формоизменения дО ПОЛНОГО фОРМООбраэбйайИЯ " ЗаГОтОВКИ В ЦЕНтраЛЬНОМ СЕЧЕНИИ, В по всему контуру o5T HNffoI o течение которого заготовка на сходе пуансона. " " " " "пуансона пластически не деформироваНа фиг. 1 йоказана схема йачаль- лась

HoA"стадии предварительного формс - 4О йзмекеЕ%йя"детали, зажатой прямыми 1 еодк зажимами; на фиг. 2 — схема предварительного формоизменения в мо ент Дальнейшее формообразовайие центральокончания стадии равномерных дефор- Його сечейия заготовки будет coïðoмаций; на фиг. 3 - схема окончайия 45 вождаться более интенсивной деформа Предварительного формоизменения де- ци ей на сходе заготовки с пуансона.

--тали;, на фиг, 4 — схема процесса В этот мОмент, т.е, после формоизмеформообразования центральйого йошпе- нейия центрального сечения по ширине речного сечения на начальной и заклю- заготовки b переходят к окончатель50

ЧнтЕЛЬНОй СтаДИЯХ" йРЕДВ a ÐÈòeJII xIIOi НОМУ фОРМОИЭМЕНЕНИЮ, т, Е; ВЫСтаЛЯЮт формойэменения детали, зажатой пря- зажимы пресса по контуру пуансона 2 молинейными зажимами; на фиг. 5 — и продолжают процесс обтяжки до его схема формообразбвайия центрального " окончанйя, " т. е." -до прилег ания эаго= поriepeviIOro "сечения после оконча- товки 3 к пуансону 2 во всех поперечтельного формоиэмеиения детали, зажа- ных сечениях. Эффект изобретения натой криволинейными зажимами; на фиг, 55 глядно иллюстрируют сравнительные

6 — .эйюры деформацйй цйнтрального, эпюры деформаций (фиг, 6), построеннаиболее деформируемого йродольного, ныe ïðèìåíèòåëüío к обтяжке обшивки элемейтарйого волокна заготовки на Йз матерйала с константой уйро мнения различныХ стадиях ее формообразова- n = 0,20, имеющей геометрический ко„ййя, Эпюры построены в границах про- 60 эффициент обтяжки К г = 1,06;"" Ак =- 0,7 доЛЬНОГО Угла облегания la=- 0 - . Ф „. радиана; при формообразовании ее с

Способ ооуфО. твляют слядуюлим,0= О, 15. образом: на претдарительном этапе на фиг, 6 штрих-пунктирная линия формоизменейия заготовку зажимают 4 характеризует услов ную эпюру де— прямыми зажимами ) и изгибают P. про- 65 формаций, которая получилась бы при

707647

Формула изобретения р 1,г

ФЬг. 2

Вид 4

bi кб идеальных условиях обтяжки без трения, т.е. при,О = О.

Сплошные линии 5, 6, 7 характеризуют эпюры деформаций соответственно на начальной стадии процесса в конце предварительного формоизменения с пря- 5 мыми зажимами и на окончательной стадии формоизменения обшивки, Пунктирные линии 8, 9, 10 характеризуют те деформации, которые получились бы соответственно на тех же ста- О диях при процессе обтяжки известными способами.

Сопоставление эпюр показывает, что новый способ более близок к идеальным условиям обтяжки. В сравнении с известными способами деформации более равномерны, пределы процесса рас,ширены и, если имеются ограничения по предельно-допустимым деформациям, то число переходов обтяжки с промежуточными отжимами может быть сокращено 2О (рассмотренный на фиг. 6 пример показывает, что при re n = 0,06 известный способ требует двух переходов, так как Е „с„, - 0,12, .а новый, дающий

6. п1оу, — 0,6, — один переход), Э

Применение указанных приемов и, в частности, осуществление предварительного формоизменения с прямолинейными зажимами, т.е. без поперечного изгиба заготовки, позволяет рас- 30 ширить участок приложения растягивающих усилий до всей ширины 3В1ОТоВКН и тем самым разгрузить опасное сечение на сходе ее с пуансона.

Одновременно, в центральном сече- З5 нии, где формообра зов ание наиболее затруднено, приложенные силы концентрируются на более узком участке заготов ки, находящемся в контакте. с пуансоном, и создают там благоприятные 4О условия для деформирования, т.е, ° для формообразования этого участка.

Несмотря на влияние внешнего трения, значительный этап процесса формообразования в центральном сечении протекает без деформаций заготовки в районе схода ее с пуансона. Это и позволяет уменьшить нерав номерность деформаций и .расширить пределы процесса. В известных способах этот этап отсутствует.

Способ обтяжки при формообразовании деталей двойной кривизны путем предварительнфго и окончательного формоизменения заготовки по контуру обтяжного пуансона, включающий операции зажима концов заготовки, продольного и поперечного изгиба заготовки, продольного растяжения заготовки и промежуточные термообработки, отличающийся тем, что, с целью уменьшения неравномерности деформаций,вызванной влиянием внешнего трения, предварительное формоизменение осуществляют путем продольного изгиба заготовки с последующим продольным растяжением до прилегания центрального продольного участка к контуру обтяжного пуансона по дуге

Ъ= ,ОА где B — ширина эаготовккй, p — коэффициент трения, д — угол в радианах от центрального участка до схода заготовки с обтяжного пуансона, б — ос нов а ние натуральных логарифмов, а формоиэменение осуществляют путем поперечного изгиба заготовки и последующего продольного раст яжения ее до полного формообразования по всему контуру обтяжного пуансона.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Громова A.Н, и др. Изготовлецие деталей из листов и профилей при серийном производств е. Оборонгиз, 1960, с.229-230.

707647

4 иг. б

1Составитель о.Матвеева

Редактор И.Ахмедова Техред О, Андрейко Корректор Г.Решетник

Заказ 8395/6 ° Тираж 986 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по далем изобретений и открытий .

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

Филиал ППП Патент, г,Ужгород, ул,Проектная,4