Способ получения чистовых отверстий в толстолистовых заготовках и устройство для его осуществления

Способ получения чистовых отверстий в толстолистовых заготовках и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ (ii) 897338

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.04.80 (21) 2905003/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 15.01.82. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 15.01.82 (51) М.К .

В 21 D 28/16

В 21 D 26/00

Государственный комитет (53) УДК 621.96. .044.06 (088.8) ло делам нзобретеннй н открытий (72) Авторы изобретения

С. И. Козий, В. А. Глущенков, А. Ю. Иголкин, И. Н. Желтов, В. А. Звягинцев, Т. А. Голиусов и В. Н. Вякин

Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт им. акад. С. П. Королева (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЧИСТОВЫХ ОТВЕРСТИЙ

В ТОЛСТОЛИСТОВЫХ ЗАГОТОВКАХ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к штамповке и может быть использовано для пробивки отверстий в толстолистовых заготовках из однородных материалов, а также волокнистых композиционных материалов на металлической и полимерной основах, преимущественно: при диаметре пробиваемых отверстий, равном или меньше толщины заготовки.

Известен способ. пробивки отверстий малого диаметра, заключающийся в предварительном получении отверстия с размерами меньше заданных, размещении заготовки на матрице и фиксации ее прижимом большой величины с последующим снятием припуска зачисткой (1).

Недостатком такого способа является то, что распирающие усилия, а следовательно, и объемная схема сжатия имеют место не по всей толщине заготовки и не на всем протяжении процесса пробивки. Величина их не регулируема и по толщине заготовки распределена неравномерно. Указанный недостаток приводит к образованию утяжины зз в начальный момент внедрения пуансона в заготовку, и как следствие, к ухудшению качества пробиваемого отверстия.

Известно также устройство, в котором, с целью повышения качества поверхности получаемых деталей, пуансон для получения отверстия выполнен полым с возможностью упругой раздачи под действием расположенного в его полости .упругого элемента (2).

Известно также устройство для получения чистовых отверстий, содержащее привод перемещения, выполненный в виде магнитноимпульсной установки и взаимодействующего с ней бойка, пуансон, взаимодействующий с бойком, прижим, охватывающий пуансон, матрицу и установленный в ее отверстие контрпуансон (3).

Известно также устройство для получения чистовых отверстий в толстолистовых заготовках, предназначенное для осуществления известногЬ способа, при котором в заготовке получают отверстие меньше заданного, а затем снимают припуск путем зачистки, содержащее привод перемещения, пуансон, охватывающий его прижим, матрицу и установленный в ее отверстии контрпуансон (1).

Недостатком известных устройств является то, что они создают состояние напряженного сжатия не по всей толщине заго897338 товки и не на всем протяжении процесса получения отверстия, в результате чего поверхность получаемых деталей имеет недостаточно высокое качество.

Целью изобретения является повышение качества получаемых деталей путем исключения образования утяжек в момент внедрения инструмента в материал заготовки.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу получения чистовых отверстий в толстолистовых заготовках, при котором в плоскости заготовки с отверстием меньше заданного прилагают усилия прижима и снимают припуск путем зачистки, одновременно с приложением усилий зачистки ко всей поверхности, ограничивающей предварительно полученное отверстие, прилегают радиальные усилия, направленные от оси отверстия, В устройстве, содержащем привод перемещения, пуансон, охватывающий его прижим и матрицу, пуансон выполнен в виде податливой втулки, и устройство снабжено контрпуансоном, установленным в отверстии матрицы, упругим элементом, опирающимся одним концом на контрпуансон, а другим входящим в отверстие во втулочном инструменте, и имеющим поперечное сечение, соответствующее поперечному сечению бтверстия, предварительно полученного в заготовке, и стержнем, подвижно установленным в отверстии втулки и взаимодействующим одним концом с приводом перемещения, а другимс упругим элементом.

На фиг. 1 схематически показано устройство для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 — вариант выполнения устройства для осуществления способа.

Способ осуществляется следующим образом.

В заготовке 1 из толстолистового малопластичного материала получают, в частности пробивают, отверстие 2, и устанавливают ее на матрице 3, к плоскости заготовки прикладывают усилие прижима Р„р, в материал заготовки внедряют инструмент 4 для снятия припуска путем зачистки и одновременно ко всей поверхности предварительно полученного отверстия 2 прилагают радиальные усилия, направленные от оси отверстия.

Устройство для осуществления предлагаемого способа получения чистовых отверстий путем снятия припуска в предварительно полученном отверстии содержит помещенный в отверстии матрицы 3 контрпуансон 5, снабженный пружиной 6, инструмент (пуансон) для снятия припуска путем зачистки, выполненный в виде податливой втулки, подвижно установленной в прижимной плите 7, упор

8, ограничивающий верхнее положение пуансона, упругий элемент 9, в частности выполненный из полиуретана, опирающийся одним концом на контрпуансон 5, а другим входящий в отверстие во втулочном инструменте 4 и имеющий высоту больше толщины обрабатываемой заготовки, стержень 10, подвижно. установленный в отверстии втулочного инструмента 4, взаимодействующий одним концом с упругим элементом 9, а другим — выступающий за торец втулочного инструмента 4 и взаимодействующий с приводом 11 перемещения этого стержня и втулочного инструмента 4.

Устройство в соответствии с вариантом выполнения, показанным на фиг. 2, содер$ о

При разряде магнитно-импульсной установки от индуктора 15 на боек 16 передается

2$ импульсная сила нагрузки, которая через стержень 10 сжимает упругий элемент 9. В результате сжатия последнего в замкнутом объеме между торцом стержня 10, контрпуансоном 14 и поверхностно предварительно пробитого отверстия 2 создаются радиальные сжимающие напряжения, величина которых определяется разностью между высотой упругого элемента 9 и толщиной заготовки 1 и соответстврощей ей величиной выступания стержня 10 над верхним торцом

$$ втулочного инструмента 4. Усилие подпора создается за счет усилия пробивки дополнительной заготовки 13, имеющей размеры и механические свойства, аналогичные размерам и свойствам заготовки 1.

При обработке на устройстве, показанном на фиг. 1, жесткость пружины 6 выбираю-, таким образом, чтобы при очистке упругого элемента 9 в результате разряда контрпуансон 5 оставался неподвижным.

Сжимающие напряжения радиального нап$$ равления совместно с осевыми сжимающими напряжениями, создаваемыми усилием прижима от плиты 7, обеспечивают в зоне разделения заготовки схему, близкую к неравномерному всестороннему сжатию, что обеспечивает повышенную точность и качество пробиваемых отверстий и получаемой детали в целом.

Формула изобретения

1. Способ получения чистовых отверстий в толстолистовых заготовках, при котором в заготовке получают отверстие меньше тре$$ жит также дополнительную матрицу 12 с отверстием, соосным с отверстием в матрице 3 и имеющим с ним одинаковое поперечное сечение. На дополнительной матрице 12 расположена дополнительная заготовка 13, 1$ не имеющая отверстия., Контрпуансон 14, расположенный в отверстии матрицы 3, опирается на дополнительную заготовку 13. В качестве привода перемещения подвижных частей устройства служит магнитно-импульсная установка с индуктором 15 и боек 16.

Устройство работает следующим образом.

897338 буемого, прилагают к .плоскости заготовки усилия прижима и снимают припуск путем зачистки, отличающийся тем, что, с целью повышения качества получаемых деталей путем исключения образования утяжек в момент внедрения инструмента в материал заготовки, одновременно с приложением усилий зачистки ко всей поверхности, ограничивающей предварительно полученное отверстие, прилагают радиальные усилия направленные от оси отверстия.

2. Устройство для осуществления способа по п. i, содержащее привод перемещения пуансона, охватывающий его прижим и матрицу, отличающееся тем, что пуансон выполнен в виде податливой втулки и устройство снабжено контрпуансоном, размещенным в отверстии матрицы, упругим элементом, имеющим поперечное сечение, соответствующее поперечному сечению отверстия, предварительно полученного в заготовке, опирающимся одним концом на контрпуансон, а другим входящим в отверстие во втулочном инструменте, стержнем, подвижно установ5 ленным в отверстии втулки и взаимодействующим одним концом с приводом перемещения, а другим — с упругим элементом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Романовский В. П. Справочник по холодной штамповке. Л., «Машиностроение», !

979, с. 44, фиг. 416.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2737597/25 — 27, кл. В 21 D28/14,,19.03.79.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2834374/25 — 27, кл. В 21 D 28/14, В. 21 D 26/02, 01 1!.79.

897338. г.2

Составитель Ю. Цейтлин

Редактор С. Тимохина Техред А. Бойкас Корректор Г. Назарова

Заказ 11797/11 Тираж 841 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4