RU2102173C1 - Способ изготовления полых деталей с фланцем и устройство для его осуществления - Google Patents
Способ изготовления полых деталей с фланцем и устройство для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2102173C1 RU2102173C1 RU96106755A RU96106755A RU2102173C1 RU 2102173 C1 RU2102173 C1 RU 2102173C1 RU 96106755 A RU96106755 A RU 96106755A RU 96106755 A RU96106755 A RU 96106755A RU 2102173 C1 RU2102173 C1 RU 2102173C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- conical
- flange
- finished product
- hollow
- clamp
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Forging (AREA)
Abstract
Использование: обработка листового металла давлением, в частности изготовление вытяжкой из листового металла полых деталей с фланцем. Сущность изобретения: полые изделия с фланцем изготавливают в вытяжном устройстве с прижимом путем предварительной вытяжки конического полуфабриката и последующего деформирования его в готовое изделие путем осадки. Одновременно с осадкой усилием, прилагаемым к полуфабрикату со сторону прижима, его подвергают обжатию эластичной средой, ограничивающей возможность раздачи по наружному диаметру. В устройстве для осуществления способа, включающем пуансон, прижим, выталкиватель и вытяжную матрицу, матрица снабжена эластичным вкладышем, а ее рабочая поверхность выполнена с участком конической поверхности и последовательно расположенной за ним полостью. Полость по бокам ограничена цилиндрической поверхностью с диаметром, равным диаметру наружной поверхности прижима, а в донной части - горизонтальной поверхностью, выполненной заподлицо с торцом выталкивателя. В полости размещен эластичный вкладыш. Образующая поверхность вкладыша, обращенная к оси симметрии матрицы, наклонена к основанию донной части полости под углом, равным углу конусности конического участка матрицы. 2 с.п. ф-лы, 5 ил.
Description
Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к листовой штамповке, и может быть использовано при изготовлении полых листовых деталей с фланцем.
Известен способ бесприжимной вытяжки листовых деталей в матрицу с профилем вытяжного отверстия коническим и криволинейным [2] Однако этот способ предназначен для вытяжки цилиндрических деталей на-провал и не обеспечивает изготовления полых фланцевых деталей.
Наиболее близким техническим решением является способ изготовления полых деталей с фланцем путем вытяжки полого конического полуфабриката, защемления кольцевого ребра конической формы и приложения к нему деформирующего давления [2] Недостаток этого способа заключается в двухпереходности формообразования изделия, что обусловливает высокую трудоемкость изготовления этих изделий.
Цель изобретения снижение трудоемкости и повышение качества изготавливаемых полых деталей с фланцем.
Указанная цель достигается тем, что при изготовлении полых деталей с фланцем путем предварительной вытяжки конического полуфабриката и последующего формообразования его в готовое изделие осадкой конической части полуфабриката при защемленном фланце, предложено предварительную вытяжку совместить с последующим формообразованием изделия, осадку конического полуфабриката осуществлять обжатием эластичной средой с уменьшением исходной высоты полуфабриката, а защемление фланца заменить на ограничение раздачи его по наружному диаметру, при этом предложено также и устройство для осуществления способа, в котором предусмотрено последующее формообразование изделия посредством обжима заготовки по рабочим поверхностям пуансона и прижима давлением со стороны эластичной среды.
На фиг. 1 показано положение заготовки в устройстве перед вытяжкой и положение заготовки в устройстве в промежуточный момент предварительной вытяжки; на фиг. 2 положение заготовки в виде полого конического полуфабриката в устройстве перед последующим формообразованием полуфабриката в изделие и положение устройства после окончания формообразования изделия; на фиг. 3 положение устройства после выталкивания отштампованного изделия из рабочей полости и положение устройства после съема отштампованной детали с пуансона; на фиг. 4 графики зависимостей для различных ψр штампуемого материала; на фиг. 5 типовые формы деталей, получаемых при использовании предложенного технического решения.
Устройство включат в себя следующие основные детали:
на столе пресса (условно не показан) установлен корпус 1, в полости которого размещен выталкиватель 2, скрепленный со штоком 3 привода выталкивателя (условно не показан);
на корпусе 1 устройства закреплена вытяжная матрица 4 с конической рабочей поверхностью 5 и установлено резиновое обжимное кольцо 6;
к внутреннему ползуну пресса прикреплен пуансон 7, а к наружному ползуну пресса прижимное кольцо 8.
на столе пресса (условно не показан) установлен корпус 1, в полости которого размещен выталкиватель 2, скрепленный со штоком 3 привода выталкивателя (условно не показан);
на корпусе 1 устройства закреплена вытяжная матрица 4 с конической рабочей поверхностью 5 и установлено резиновое обжимное кольцо 6;
к внутреннему ползуну пресса прикреплен пуансон 7, а к наружному ползуну пресса прижимное кольцо 8.
Согласно предлагаемому способу сначала производят предварительную вытяжку листовой заготовки 9 (сцентрированной буртиком 10) при помощи пуансона 7 сначала в конический полуфабрикат 11 промежуточной формы (см. фиг. 1, вид справа), а затем в конический полуфабрикат 12 (см. фиг.3), который после схода с конической поверхности 5 вытяжной матрицы 4 готов к последующему формообразованию в полости матрицы 4. Эта полость ограничена цилиндрической поверхностью диаметром Dфл. (равным наружному диаметру прижима 8), а также горизонтальной донной поверхностью, выполненной заподлицо с донной поверхностью выталкивателя 2 и конической поверхностью, образующая которой является продолжением образующей конической поверхности 5 вытяжной матрицы 4 (см. фиг. 2, вид слева).
Последующее формообразование полуфабриката 12 в изделие с фланцем 13 осуществляют за счет перемещения прижима 8 вниз, осуществляющего осадку конического полуфабриката 12 обжатием давлением со стороны эластичного кольца 6 с уменьшением его исходной высоты Hо до высоты изделия Hизд..
При достижении заданного усилия со стороны прижима 8 (и, как следствие, заданного давления со стороны резины) процесс формообразования полого изделия с фланцем 13 заканчивается (см. фиг. 2), которое сначала выталкивается из матрицы 4 при помощи выталкивателя 2 (см. фиг. 3, слева), потом снимается с пуансона 7 (см. фиг. 3, справа), после чего удаляется из рабочей зоны пресса.
Технологические возможности при изготовлении вытяжкой цилиндрических изделий на-провал без прижима согласно аналогу ([1] стр. 122, табл. 48) мало чем отличаются от таковых при вытяжке с прижимом ([1] стр. 122, табл. 47). Однако если бесприжимную вытяжку осуществлять не на-провал, а по предложенному способу, т.е. сначала до образования конического полуфабриката и с последующим обжатием его давлением со стороны эластичной матрицы по рабочим поверхностям пуансона и прижима, то технологические возможности изготовления полых изделий с фланцем существенным образом расширяются. Объясняется это тем, что (согласно [3] стр. 74-79) бесприжимная вытяжка обеспечивает изготовление конических полуфабрикатов при больших коэффициентах вытяжки Dо/Dп, (где Dо диаметр заготовки, Dп диаметр меньшего основания конической части полуфабриката), чем при такой же вытяжке на-провал, а последующее обжатие полученных полуфабрикатов по рабочим поверхностям пуансона и прижима осуществляют (в отличие от прототипа) с уменьшением высоты переформовываемой части полуфабриката с Hо до H. Благодаря этому обеспечивается возможность получения цилиндрических изделий либо с весьма широким фланцем (с большим Kфл Dфл/Dп), либо достаточно глубоких деталей с нешироким фланцем.
Предельные значения глубины ( H/Dп) и ширины фланца (Kфл Dфл/Dп) изделий, получаемых после обжатия конических полуфабрикатов в цилиндрические изделия с фланцем, можно установить из графиков на фиг. 4 зависимостей для материалов с различными значениями равномерного сужения ψр (см. фиг. 4), построенными на основании графика Kо f (α) (см. [3] стр. 75, рис. 32).
Способ и устройство для изготовления полых изделий с фланцем реализуется следующим образом.
Рассмотрим пример изготовления цилиндрического изделия (Деталь N 1) широким фланцем из алюминиевого сплава АМцМ (sв 12 кгс/мм2, ψр 0,20) толщиной Sо 2 мм, Dп 100 мм, Hи 40 мм, Dфл 270 мм и rпр= 8 мм. Согласно графику на фиг. 4 для Hи H/Dп 40/100 при ψр 0,20 получаем значение угла конуса матрицы β 2•60 120o, при этом диаметр фланцевой части заготовки Dфл согласно той же фиг. 7 должен быть не более Dфл Dп•Kфл 100•3,10 310 мм. В связи с тем, что для рассматриваемого изделия Dфл 270 мм, изготовление его предложенным способом осуществимо. Усилие вытяжки Pвыт конического полуфабриката (согласно [3] стр. 77) определяют по формуле:
а усилие переформовки конического полуфабриката в изделие давлением эластичной среды (согласно [4] стр. 208) устанавливают по формуле:
Диаметр заготовки Dо для вытяжки рассматриваемой детали при Kфл Dфл/Dп и устанавливаем по формуле:
Аналогично устанавливается возможность изготовления глубоких деталей с фланцем из нержавеющей стали Х18Н10Т (σв 64 кгс/мм2, ψр 0,30) при следующих параметрах детали N 2: Sо 1,5 мм, Dп 50 мм, H 65 мм, Dфл 125 мм, rпр 5 мм. Согласно графику на фиг. 4 для H/Dп 70/50 1,4 при ψр 0,30 получаем β 2•30 60o, при этом диаметр фланцевой части заготовки Dфл согласно той же фиг. 4 должен быть не более Dфл Dп•Kфл 50•2,55 127 мм. В связи с тем, что для рассматриваемого изделия Dфл 125 мм, изготовление его предложенным способом осуществимо.
а усилие переформовки конического полуфабриката в изделие давлением эластичной среды (согласно [4] стр. 208) устанавливают по формуле:
Диаметр заготовки Dо для вытяжки рассматриваемой детали при Kфл Dфл/Dп и устанавливаем по формуле:
Аналогично устанавливается возможность изготовления глубоких деталей с фланцем из нержавеющей стали Х18Н10Т (σв 64 кгс/мм2, ψр 0,30) при следующих параметрах детали N 2: Sо 1,5 мм, Dп 50 мм, H 65 мм, Dфл 125 мм, rпр 5 мм. Согласно графику на фиг. 4 для H/Dп 70/50 1,4 при ψр 0,30 получаем β 2•30 60o, при этом диаметр фланцевой части заготовки Dфл согласно той же фиг. 4 должен быть не более Dфл Dп•Kфл 50•2,55 127 мм. В связи с тем, что для рассматриваемого изделия Dфл 125 мм, изготовление его предложенным способом осуществимо.
Усилие вытяжки конического полуфабриката определяют по формуле:
а усилие переформовки конического полуфабриката в изделие давлением эластичной среды устанавливают по формуле:
Диаметр заготовки Dо для вытяжки рассматриваемой детали при Kфл Dфл/Dп и устанавливаем по формуле:
Таким образом, для рассматриваемых примеров изготовления деталей установлены геометрические и силовые параметры формообразования изделий на первом и втором этапах штамповки.
а усилие переформовки конического полуфабриката в изделие давлением эластичной среды устанавливают по формуле:
Диаметр заготовки Dо для вытяжки рассматриваемой детали при Kфл Dфл/Dп и устанавливаем по формуле:
Таким образом, для рассматриваемых примеров изготовления деталей установлены геометрические и силовые параметры формообразования изделий на первом и втором этапах штамповки.
Расширение технологических возможностей рассматриваемого способа изготовления полых изделий с фланцем обусловливает изготовление не только цилиндрических деталей с обычным и широким фланцем согласно фиг. 5, а, б. Этим способом возможно изготовление фланцевых деталей овальной, конической и криволинейной формы с использованием пуансонов соответствующих форм (см. фиг. 5, в, г, д), а также деталей с конусными фланцами, с гофрированным фланцем и др. (см. фиг. 5 е, ж, з).
Таким образом, использование предложенного изобретения в значительной мере интенсифицирует изготовление полых листовых изделий с фланцем, снижает трудоемкость изготовления фланцевых деталей, сокращает сроки подготовки их производства, повышает точность и качество изготавливаемой продукции.
Claims (2)
1. Способ изготовления полых деталей с фланцем в вытяжном устройстве с прижимом путем предварительной вытяжки из листовой заготовки конического полуфабриката и последующего деформирования его в готовое изделие путем осадки конического полуфабриката, отличающийся тем, что одновременно с осадкой конического полуфабриката усилием, прилагаемым к нему со стороны прижима, его подвергают обжатию эластичной средой, ограничивающей возможность раздачи обрабатываемого полуфабриката по наружному диаметру.
2. Устройство для изготовления полых деталей с фланцем, содержащее пуансон, прижим, выталкиватель и вытяжную матрицу, отличающееся тем, что матрица снабжена эластичным вкладышем, а рабочая поверхность матрицы выполнена с участком конической поверхности для предварительной вытяжки полуфабриката и последовательно расположенной за ним полостью, ограничеенной по бокам цилиндрической поверхностью диаметром, равным диаметру наружной поверхности прижима, выполненного цилиндрическим, в донной части горизонтальной поверхностью, выполненной заподлицо с торцевой поверхностью выталкивателя, при этом в упомянутой полости размещен эластичный вкладыш, контактирующий с указанными ограничивающими полость поверхностями, образующая обращенной к оси симметрии матрицы поверхности вкладыша наклонена к основанию донной части полости под углом, равным углу конусности конического участка матрицы, а рабочая поверхность прижима выполнена по форме фланца изготавливаемых деталей.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96106755A RU2102173C1 (ru) | 1996-04-01 | 1996-04-01 | Способ изготовления полых деталей с фланцем и устройство для его осуществления |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96106755A RU2102173C1 (ru) | 1996-04-01 | 1996-04-01 | Способ изготовления полых деталей с фланцем и устройство для его осуществления |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2102173C1 true RU2102173C1 (ru) | 1998-01-20 |
RU96106755A RU96106755A (ru) | 1998-03-10 |
Family
ID=20179039
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96106755A RU2102173C1 (ru) | 1996-04-01 | 1996-04-01 | Способ изготовления полых деталей с фланцем и устройство для его осуществления |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2102173C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106734487A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-05-31 | 武汉理工大学 | 一种深锥台型零件的多道次拉深成形方法 |
-
1996
- 1996-04-01 RU RU96106755A patent/RU2102173C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке. - Л.: Машиностроение, 1979, с. 122 - 123, рис. 10б. 2. * |
3. Сизов Е.С., Бабурин М.А. и др. Интенсификация вытяжного производства полых деталей из листового металла. ч. I. Штамповка-вытяжка листовых деталей пластичным металлом. - Пермь, 1995, с. 74 - 79, рис. 31, 32. 4. Исаченков Е.И. Штамповка резиной и жидкостью. - М.: ГНТИ машиностроительной литературы, 1962, с. 208. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106734487A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-05-31 | 武汉理工大学 | 一种深锥台型零件的多道次拉深成形方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2426029C (en) | Apparatus and method for hydroforming a tubular part | |
SU1329868A1 (ru) | Способ выт жки изделий и штамп дл его осуществлени | |
RU2102173C1 (ru) | Способ изготовления полых деталей с фланцем и устройство для его осуществления | |
JPH06297071A (ja) | 内径スプライン成形方法 | |
JP3671760B2 (ja) | リング部材の成形方法およびプレス機 | |
RU48287U1 (ru) | Штамп для изготовления полых деталей с отводами | |
JPS60115343A (ja) | アンカ−ボルトの製造方法及び装置 | |
JPS55147448A (en) | Head forming method of eyebolt for clamping | |
JPS6128422B2 (ru) | ||
JP3194634B2 (ja) | ニードルベアリングケースの製造方法 | |
JPH078395B2 (ja) | すえ込加工装置 | |
SU1227290A1 (ru) | Способ изготовлени полых изделий из листового металла | |
RU2056211C1 (ru) | Способ изготовления осесимметричных полых деталей | |
JPS5832017B2 (ja) | ホ−マにおけるピストン圧造法 | |
RU2082525C1 (ru) | Способ глубокой вытяжки | |
SU963660A1 (ru) | Способ обработки торца заготовки металлической втулки | |
KR0174782B1 (ko) | 봉부재의 헤드부 홈 냉간단조방법 | |
US6032507A (en) | Pre-bending of workpieces in dies in near net warm forging | |
SU771986A1 (ru) | Способ выт жки листовых заготовок и штамп дл его осуществлени | |
RU2019360C1 (ru) | Способ изготовления из цветных металлов и сплавов деталей с двумя полостями | |
SU1009569A1 (ru) | Способ выт жки полых деталей из листового материала | |
JPH05307088A (ja) | 時計用りゅうずの製造方法 | |
SU1156773A1 (ru) | Способ изготовлени полых деталей с внутренним бортом | |
RU2055674C1 (ru) | Способ изготовления деталей типа колес | |
SU1613219A1 (ru) | Способ изготовлени полых изделий |