RU2688041C1 - Method for deep drawing thin-walled parts of complex shape and matrix for its implementation - Google Patents

Method for deep drawing thin-walled parts of complex shape and matrix for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2688041C1
RU2688041C1 RU2018115018A RU2018115018A RU2688041C1 RU 2688041 C1 RU2688041 C1 RU 2688041C1 RU 2018115018 A RU2018115018 A RU 2018115018A RU 2018115018 A RU2018115018 A RU 2018115018A RU 2688041 C1 RU2688041 C1 RU 2688041C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mandrel
radius
technological
length
rounding
Prior art date
Application number
RU2018115018A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Васильевич Леонтьев
Юрий Павлович Катаев
Игорь Николаевич Ларионов
Алексей Александрович Лизунов
Original Assignee
Виктор Васильевич Леонтьев
Юрий Павлович Катаев
Игорь Николаевич Ларионов
Алексей Александрович Лизунов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Виктор Васильевич Леонтьев, Юрий Павлович Катаев, Игорь Николаевич Ларионов, Алексей Александрович Лизунов filed Critical Виктор Васильевич Леонтьев
Priority to RU2018115018A priority Critical patent/RU2688041C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2688041C1 publication Critical patent/RU2688041C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/20Deep-drawing
    • B21D22/21Deep-drawing without fixing the border of the blank

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.SUBSTANCE: inventions of the group relate to processing of sheet metal by pressure and can be used for deep drawing thin-walled parts of complex shape in small-batch and single production. Multi-jaw spinning of thin-sheet billet is performed, fixed on end of profile mandrel, made with rounding radius, longitudinal and radial movements of spinning head by length defined by thickness and plasticity of billet material. Extraction of parts is performed on concentric cylindrical nozzles of matrix, conjugated to each other and with mandrel, made with radius of end rounding from external side of nozzle, and length, less than length of profile mandrel by value of rounding radius of mandrel end face, and wall thickness equal to drawing length by process transition. At the first transition, a projection is extruded on the workpiece and flanging of the flat sheet is flanged by longitudinal and radial movements of the spinning head around the outer cylindrical nozzle. Cylindrical nozzles are alternately removed between the process passages of drawing.EFFECT: enlarging technological capabilities of the drawing method of products due to their length increases.3 cl, 5 dwg

Description

Группа изобретений относится к области обработки листовых металлов давлением и могут быть использованы для глубокой вытяжки тонкостенных деталей сложной формы в мелкосерийном и единичном производствах.The group of inventions relates to the field of processing sheet metal by pressure and can be used for deep drawing of thin-walled parts of complex shape in small-scale and individual production.

Известен способ вытяжки оболочек сложного профиля, при котором исходную заготовку устанавливают на профильную оправку и воздействуют на заготовку деформирующими роликами с разделением деформации между роликами на несколько очагов путем их радиального смещения при равенстве радиальных усилий, на величину, которую устанавливают в зависимости от механических свойств стали заготовки, радиуса рабочего профиля ролика и толщины заготовки. Воздействие на заготовку осуществляют роликами с различным радиусом рабочей поверхности, при этом формирование окончательного профиля заготовки выполняют роликом с наименьшим радиусом. (Патент RU №2343035 С2. Способ ротационной вытяжки оболочек сложного профиля. - МПК: B21D 22/16. - 10.01.2009).There is a method of stretching the shells of a complex profile, in which the initial billet is installed on a profile mandrel and affect the billet with deforming rollers with separation of the deformation between the rollers into several centers by radial displacement with equal radial forces, which is established depending on the mechanical properties of the steel billet radius of the working profile of the roller and the thickness of the workpiece. The impact on the workpiece is carried out with rollers with different radius of the working surface, while the formation of the final profile of the workpiece is performed with a roller with the smallest radius. (Patent RU No. 2343035 C2. Method of rotational drawing of shells of a complex profile. - IPC: B21D 22/16. - 01/10/2009).

Известен способ изготовления тонкостенных оболочек сложной формы путем многопереходной давильной обработки листовой заготовки, зафиксированной на оправе, при продольном перемещении давильного инструмента, и формообразование проводят одновременно двумя давильными роликами, черновым и чистовым. Причем черновой ролик настраивают с опережением движения относительно чистового, а траектории движения роликов задают отдельно для каждого ролика с учетом температурных деформаций от нагрева оправы на предыдущем переходе. (Патент RU №2511166 С1. Способ изготовления тонкостенных оболочек сложной формы. - МПК: B21D 22/16, B21D 51/16. - 10.04.2014).A known method of manufacturing thin-walled shells of complex shape by multi-junction pressing of sheet metal, fixed on the frame, with longitudinal movement of the pressing tool, and shaping is carried out simultaneously by two pressing rollers, draft and finishing. Moreover, the draft roller is adjusted with advance of movement relative to the final one, and the trajectories of movement of the rollers are set separately for each roller taking into account thermal deformations from the heating of the frame at the previous transition. (Patent RU №2511166 C1. A method of manufacturing thin-walled shells of complex shape. - IPC: B21D 22/16, B21D 51/16. - 04/10/2014).

Известен способ вытяжки тонкостенных изделий сложной формы, заключающийся в многопереходной давильной обработке плоской тонколистовой заготовки, зафиксированной на профильной оправке, давильной головкой с радиусом сопряжения рабочих поверхностей, продольным и радиальным перемещениями относительно оправки. Для этого используют технологические пластины с габаритами, по крайней мере, не меньшими размеров заготовки, и толщиной, зависимой от пластичности материала заготовки и радиуса сопряжения рабочих поверхностей давильной головки. Технологические пластины выполнены с отверстиями для установки на профильной оправке пакетом высотой, равной глубине вытяжки изделия. Давильная обработка плоской тонколистовой заготовки включает вытяжку виброударным инструментом на профильной оправке с образованием на периферии заготовки кругового участка движениями давильной головки вдоль оправки и разглаживание на технологических пластинах гофр, образовавшихся на круговом участке заготовки в процессе вытяжки, радиальным смещением давильной головки от периферии заготовки к центру и обратно, с прерыванием процесса вытяжки между переходами для удаления из пакета очередной технологической пластины и выполнения следующего перехода вытяжки. Для этого первым переходом получают частично деформированную заготовку изделия с заданной глубиной вытяжки и плоским периферийным участком, а каждым последующим переходом выполняют вытяжку заготовки на глубину, равную толщине ранее удаленной технологической пластины, с разглаживанием гофров на периферийном участке. (Патент RU №2620219 С2. Способ вытяжки тонкостенных изделий сложной формы. - МПК: B21D 22/21. - 23.05.2017). Данный способ принят за прототип.There is a method of drawing thin-walled products of complex shape, consisting in a multi-junction pressing treatment of flat sheet billet fixed on a profile mandrel, a pressure head with a radius of pairing of working surfaces, longitudinal and radial movements relative to the mandrel. To do this, use technological plates with dimensions of at least not smaller than the size of the workpiece, and the thickness dependent on the plasticity of the material of the workpiece and the radius of the pair of working surfaces of the pressing head. Technological plates are made with holes for installation on the profile mandrel package height equal to the depth of the extrusion of the product. Pressing treatment of a flat sheet of billet includes drawing by a vibro-impact tool on a profile mandrel to form a circular section on the periphery of the billet by movements of the pressing head along the mandrel and smoothing on the corrugation technological plates formed on the circular section of the billet during drawing, radial displacement of the pressing head from the periphery of the billet to the center and back, interrupting the extraction process between transitions to remove the next technological plate from the package and perform leduyuschego transition hoods. For this, a partially deformed billet of a product with a given drawing depth and a flat peripheral section is obtained by the first transition, and each subsequent transition is performed by drawing a billet to a depth equal to the thickness of the previously removed technological plate with smoothing the corrugations on the peripheral section. (Patent RU No. 2620219 C2. Method of drawing thin-walled products of complex shape. - IPC: B21D 22/21. - May 23, 2017). This method is taken as a prototype.

Недостатком известных способов является ограниченность длины вытяжки тонкостенных изделий сложной формы.The disadvantage of known methods is the limited length of the hood thin-walled products of complex shape.

Основной задачей, на решение которой направлены заявляемые технические решения, является возможность глубокой вытяжки тонкостенных изделий сложной формы в мелкосерийном и единичном производстве.The main task, the solution of which the proposed technical solutions, is the possibility of deep drawing of thin-walled products of complex shape in small-scale and individual production.

Техническим результатом, достигаемым заявляемым техническим решением, является возможность глубокой вытяжки тонкостенных изделий сложной формы в мелкосерийном и единичном производствах.The technical result achieved by the proposed technical solution is the possibility of deep drawing of thin-walled products of complex shape in small-scale and individual production.

Указанный технический результат достигается тем, что, в известном способе вытяжки тонкостенных изделий сложной формы, включающем многопереходную давильную обработку плоской тонколистовой заготовки, зафиксированной на торце профильной оправки с радиусом скругления при торце и установленными на ней технологическими насадками, выполняемую продольными и радиальными движениями давильной головки вокруг оправки с помощью виброударного инструмента на длине, определяемой толщиной и пластичностью материала заготовки, а между технологическими переходами вытяжки детали поочередно удаляют технологические насадки для выполнения следующего технологического перехода, причем первым технологическим переходом получают частично деформированную заготовку с заданной глубиной вытяжки, согласно предложенному техническому решению, вытяжку деталей выполняют на сопряженных между собой и с профильной оправкой концентричных между собой и к оправке цилиндрических насадках, длиной, меньшей длины профильной оправки, по меньшей мере, на величину радиуса скругления при торце оправки, с толщиной стенки, равной длине вытяжки детали соответствующим технологическим переходом, и радиусом скругления при верхнем торце с наружной их стороны, причем первым технологическим переходом выполняют отбортовку плоской заготовки продольным и радиальным движениями давильной головки вокруг внешней цилиндрической насадки, а на заготовке выдавливают выступ для фиксации заготовки на торце профильной оправки на последующих технологических переходах после удаления очередной цилиндрической насадки.This technical result is achieved by the fact that, in the known method of drawing thin-walled products of complex shape, including a multi-transition pressing treatment of a flat sheet material, fixed at the end of the profile mandrel with a rounding radius at the end and the technological nozzles installed on it, performed by longitudinal and radial movements of the pressing head around using the vibro-impact tool on a length determined by the thickness and ductility of the workpiece material, and between technological by their transitions, the parts alternately remove the technological nozzles to perform the following technological transition, and the first technological transition is to obtain a partially deformed billet with a given drawing depth, according to the proposed technical solution, the parts are drawn on the concentric concentric ones conjugate to each other and to the mandrel nozzles with a length of less than the length of the profile mandrel, at least by the amount of rounding radius at the end of the mandrel, with The thickness of the wall is equal to the length of the part with a corresponding technological transition and the radius of rounding at the upper end from the outside, and the first technological transition is to flap the flat billet with longitudinal and radial movements of the pressing head around the outer cylindrical nozzle, and on the billet a lug is squeezed out to fix the billet the end of the profile mandrel on the subsequent technological transitions after removing the next cylindrical nozzle.

Указанный технический результат достигается тем, что, в известной матрице для вытяжки тонкостенных деталей сложной формы, содержащей основание с профильной оправкой, выполненной с радиусом округления торца, согласно предложенному техническому решению,This technical result is achieved by the fact that, in a known matrix for drawing thin-walled parts of complex shape, containing a base with a profile mandrel made with a radius of rounding of the end, according to the proposed technical solution,

на профильной оправке установлены сопряженные между собой и с оправкой концентричные цилиндрические насадки с толщиной стенок, равной длине вытяжки детали на технологических переходах, и радиусом скругления верхнего торца с наружной стороны насадки, по меньшей мере, равным радиусу скругления торца оправки, с длиной, меньшей длины профильной оправки, по крайней мере, на величину радиуса скругления торца оправки, с возможностью выдавливания на заготовке выступа для последующей фиксации заготовки на оправке перед выполнением технологических переходов с очередным удалением цилиндрических насадок;on the profile mandrel, concentric cylindrical nozzles with wall thickness, equal to the length of the drawing on technological transitions, and the rounding radius of the upper end on the outside of the nozzle, at least equal to the rounding radius of the mandrel face, with a length less than profile mandrel, at least by the amount of radius of rounding of the mandrel face, with the possibility of extrusion on the workpiece protrusion for subsequent fixation of the workpiece on the mandrel before performing technology transitions with the next removal of cylindrical nozzles;

цилиндрические насадки выполнены набором концентричных плиточных колец с радиусом скругления на верхних кольцах с наружной стороны, сопряженных пакетами одна в другой и с профильной оправкой.cylindrical nozzles are made of a set of concentric tile rings with a rounding radius on the outer rings on the outside, mated with packages one to another and with a profile mandrel.

Проведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признакам заявленных способа глубокой вытяжки тонкостенных деталей сложной формы и матрицы для его осуществления, отсутствуют. Следовательно, заявляемые технические решения соответствуют условию патентоспособности «новизна».Conducted by the applicant's analysis of the level of technology has allowed to establish that the analogues, characterized by sets of features that are identical to all the features of the claimed method of deep drawing of thin-walled parts of complex shape and matrix for its implementation, are missing. Therefore, the proposed technical solutions meet the condition of patentability "novelty."

Результаты поиска известных решений в данной области техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявляемых технических решений, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявляемых технических решений преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявляемые технические решения соответствуют условию патентоспособности «изобретательский уровень».Search results known solutions in this field of technology in order to identify signs that match the distinctive features of the prototype features of the proposed technical solutions, showed that they do not follow explicitly from the prior art. From the level of technology determined by the applicant, the influence of the transformations envisaged by the essential features of the proposed technical solutions to achieve the said technical result has not been revealed. Therefore, the proposed technical solutions meet the condition of patentability "inventive step".

Заявленные технические решения могут быть реализованы на любом предприятии машиностроения из общеизвестных материалов и принятой технологии. Следовательно, заявляемые технические решения соответствуют условию патентоспособности «промышленная применимость».The stated technical solutions can be implemented at any engineering enterprise from well-known materials and adopted technology. Therefore, the proposed technical solutions meet the condition of patentability "industrial applicability".

На фиг. 1 показана схема вытяжки тонкостенной детали первым переходом на матрице с рядом цельных цилиндрических насадок; на фиг. 2 - то же, вторым переходом; на фиг. 3 - то же, третьим переходом; на фиг. 4 - то же, последним переходом; на фиг. 5 - то же, на матрице с пакетами цилиндрических насадок из набора концентричных колец.FIG. 1 shows a drawing of a thin-walled part by the first transition on a matrix with a number of one-piece cylindrical nozzles; in fig. 2 - the same, the second transition; in fig. 3 - the same, the third transition; in fig. 4 - the same, the last transition; in fig. 5 - the same, on the matrix with packages of cylindrical nozzles from a set of concentric rings.

Сущность предлагаемого способа глубокой вытяжки тонкостенной детали сложной формы заключается в том, что вытяжку детали ведут из плоской тонколистовой заготовки 1 толщиной b, зафиксированной прижимом 2 на торце профильной оправки 3, изготовленной с радиусом r1 скругления при ее торце, за несколько последовательных технологических переходов продольными и радиальными движениями давильной головки 4, изготовленной с радиусом r2 сопряжения рабочих поверхностей, с разглаживанием образующихся гофр на концентричных цилиндрических насадках 5, изготовленных с радиусом r3 скругления верхнего торца с наружной их стороны, сопряженных между собой и с профильной оправкой 3, и длиной, меньшей длины профильной оправки 3, по меньшей мере, на величину радиуса r1 скругления на торце оправки 3, с толщиной стенки, равной длине

Figure 00000001
вытяжки детали технологическим переходом с помощью виброударного инструмента (условно не показан). Вытяжку детали каждым технологическим переходом ведут на длину
Figure 00000001
, определяемую толщиной b и пластичностью στ материала заготовки 1. Первым технологическим переходом выполняют отбортовку плоской тонколистовой заготовки длиной
Figure 00000001
продольным и радиальным движениями давильной головки 4 вокруг внешней цилиндрической насадки 5 и выдавливают на тонколистовой заготовке 1 выступ 6, соответствующий профилю торца профильной оправки 3, высотой, равной разности длин профильной оправки 3 и установленных на ней цилиндрических насадок 5, для последующей фиксации тонколистовой заготовки 1 при выполнении следующих технологических переходов. (Фиг. 1). При этом между технологическими переходами вытяжки детали заготовку 1 раскрепляют прижимом 2, снимают заготовку 1 с торца оправки 3 и удаляют очередную цилиндрическую насадку 5, затем заготовку 1 фиксируют выступом 6 на торце оправки 3, закрепляют ее прижимом 2, после чего выполняют следующий технологический переход вытяжки тонкостенной детали. (Фиг. 2-4).The essence of the proposed method of deep drawing thin-walled parts of complex shape is that the parts are drawn from a flat sheet of blank 1 of thickness b, fixed by a clamp 2 at the end of the profile mandrel 3, made with rounding radius r 1 at its end, for several successive longitudinal technological transitions and radial movements of the pressing head 4, made with the radius r 2 of the interface of the working surfaces, with the smoothing of the formed corrugations on the concentric cylindrical nozzles 5, and prepared with a radius r 3 rounding the upper end of the outer side, mated with each other and with the profile mandrel 3, and a length shorter than the length of the profile mandrel 3, at least by the radius r 1 of rounding at the end of the mandrel 3, with wall thickness, equal to the length
Figure 00000001
extracting parts of the technological transition using a vibration-proof tool (conventionally not shown). Exhaust parts each technological transition lead to the length
Figure 00000001
determined by the thickness b and the plasticity σ τ of the material of the workpiece 1. The first technological transition is performed by flanging a flat sheet of length
Figure 00000001
longitudinal and radial movements of the pressure head 4 around the outer cylindrical nozzle 5 and squeeze out a protrusion 6 on the sheet blank 1, corresponding to the profile of the end of the profile mandrel 3, with a height equal to the difference of the lengths of the profile mandrel 3 and the cylindrical nozzles 5 installed on it, when performing the following technological transitions. (Fig. 1). At the same time, between the technological transitions of the drawing of the part, the workpiece 1 is fastened with a clamp 2, the workpiece 1 is removed from the end of the mandrel 3 and the next cylindrical nozzle 5 is removed, then the workpiece 1 is fixed by a protrusion 6 on the end of the mandrel 3, fixed by the clamp 2 thin-walled parts. (Fig. 2-4).

Матрица для осуществления способа глубокой вытяжки тонкостенных деталей сложной формы содержит основание 7 с профильной оправкой 3, выполненной с радиусом r1 скругления на ее торце. На профильной оправке установлены концентричные ей и между собой цилиндрические насадки 5 с толщинами стенок, равными длине

Figure 00000001
вытяжки детали на соответствующих технологических переходах, и радиусом r3 скругления верхнего торца с наружной их стороны, по меньшей мере, равным радиусу r1 скругления на торце профильной оправки 3, и длиной, меньшей длины профильной оправки 3, по крайней мере, на величину радиуса r1 скругления на торце профильной оправки 3, с возможностью выдавливания на заготовке выступа 6 для фиксации тонколистовой заготовки 1 на торце оправки 3 при выполнении последующих технологических переходов вытяжки детали. Цилиндрические насадки 5 могут быть выполнены набором концентричных колец 8 с радиусом r3 скругления на верхних кольцах с наружной стороны, изготовленных из плиты и сопряженных пакетами одна в другую на профильной оправке 3. (Фиг. 5).The matrix for the implementation of the method of deep drawing of thin-walled parts of complex shape contains a base 7 with a profile mandrel 3, made with a radius r 1 rounding at its end. On the profile mandrel mounted concentric to her and among themselves cylindrical nozzles 5 with wall thicknesses equal to the length
Figure 00000001
drawing parts on the corresponding technological transitions, and radius r 3 of the upper end from the outer side, at least equal to radius r 1 at the end of the profile mandrel 3, and a length shorter than the profile mandrel 3, at least by the radius r 1 rounding at the end of the profile mandrel 3, with the possibility of extrusion on the workpiece protrusion 6 for fixing thin sheet billet 1 at the end of the mandrel 3 when performing subsequent technological transitions drawing parts. Cylindrical nozzles 5 can be made with a set of concentric rings 8 with radius r 3 rounding on the upper rings on the outside, made of plate and mated packages to each other on the profile mandrel 3. (Fig. 5).

Пример осуществления глубокой вытяжки тонкостенной детали сложной формы на заявленной матрице.An example of the implementation of deep drawing thin-walled parts of complex shape on the claimed matrix.

Вытяжку тонкостенной детали сложной коробчатой формы с габаритами 75×50×60 мм осуществляли давильной обработкой плоской тонколистовой заготовки 1 из алюминиевого сплава марки Д16М толщиной b=1,5 мм на матрице с оправкой 3, имеющей сложный профиль в поперечном сечении и радиус r1=2 мм скругления на торце, соответствующей коробчатой форме изделия, закрепленной в основании 7. Вытяжку тонкостенной детали выполняли на цилиндрических насадках 5 за четыре последовательных перехода давильной головкой 4 диаметром 15 мм с радиусом сопряжения рабочих поверхностей r2=3 мм, закрепленной на виброударном инструменте, например, на вибромолотке, с частотой ударов ƒ=100 Гц. Цилиндрические насадки 5 выполнены длиной, меньшей рабочей длины профильной оправки на величину 4 мм, с радиусом r3 скругления верхнего торца с наружной их стороны, по меньшей мере, равным радиусу r1 скругления на торце профильной оправки 3, концентричными друг к другу и к профильной оправке 3, и сопряженных как между собой, так и с профильной оправкой 3, из стали марки Ст20 с толщиной стенки 14 мм, равной длине

Figure 00000001
вытяжки детали за один технологический переход, выбранной в зависимости от толщины и пластичности στ материала тонколистовой заготовки 1. Перед давильной обработкой плоской тонколистовой заготовки 1 последнюю фиксировали на торце профильной оправки 3 прижимом 2 с усилием Р давления на заготовку 1, обеспечивающим устойчивое положение плоской тонколистовой заготовки 1 на торце профильной оправки 3 от смещения под воздействием сил трения при давильной обработке заготовки 1. Первым технологическим переходом на заготовке сначала выдавливали выступ 6 глубиной 4 мм, необходимый для последующей фиксации заготовки на торце профильной оправки перед выполнением следующих технологических переходов после удаления очередной цилиндрической насадки 5, затем, тем же первым технологическим переходом выполняли отбортовку плоской заготовки длиной
Figure 00000001
=14 мм продольным и радиальным движениями давильной головки 4 вокруг внешней цилиндрической насадки 5. Последующие технологические переходы давильной обработки тонколистовой заготовки 1 выполняли движением давильной головки 4 вдоль образующих цилиндрических насадок 5, а последним технологическим переходом - вдоль образующей профильной оправки 3, с разглаживанием гофров, получаемых на периферии заготовки 1, радиальным смещением давильной головки 4 к цилиндрической поверхности насадок 5 или к профилю оправки 3 на последнем технологическом переходе. Вытяжку детали вели с прерыванием процесса между переходами для удаления с оправки 3 очередной цилиндрической насадки 5, во время которого прижим 2 отводили от заготовки 1, последнюю снимали с оправки 3, затем удаляли очередную цилиндрическую насадку 5. Затем на оправку 3 выступом 6 устанавливали заготовку 1 и поджимали ее прижимом 2 с усилием Р, после чего выполняли следующий технологический переход вытяжки детали. При этом с каждым последующим переходом длину
Figure 00000001
вытяжки заготовки 1 увеличивали на длину, равную толщине стенки удаленной цилиндрической насадки 5, с разглаживанием на цилиндрической поверхности насадки 5 гофров, образующихся на периферии заготовки 1 в процессе вытяжки. Разглаживание гофров на последнем переходе вытяжки выполняли на профильной оправке 3. В случае выполнения цилиндрических насадок 5 набором концентричных плиточных колец 8, сопряженных пакетами одна в другой и с профильной оправкой, последовательно удаляли очередной пакет колец 8 цилиндрической насадки 5 по мере выполнения технологических переходов.The extraction of a thin-walled part of a complex box shape with dimensions of 75 × 50 × 60 mm was carried out by pressing treatment of a flat sheet of billet 1 of D16M aluminum alloy of thickness b = 1.5 mm on a matrix with a mandrel 3 having a complex cross-sectional profile and radius r 1 = 2 mm roundings at the end, corresponding to the box-shaped form of the product, fixed in the base 7. The thin-walled part was extracted by cylindrical nozzles 5 for four successive transitions with a pressing head 4 with a diameter of 15 mm with an interface radius rhnostey r 2 = 3 mm, attached to the tool vibro-impact, e.g., on vibromolotke, beats with a frequency ƒ = 100 Hz. The cylindrical nozzles 5 are made with a length shorter than the working length of the profile mandrel by 4 mm, with a radius r 3 of the rounding of the upper end on their outer side, at least equal to the radius r 1 of the rounding at the end of the profile mandrel 3, concentric to each other and to the profile the mandrel 3, and mated both among themselves and with the profile mandrel 3, of steel grade St20 with a wall thickness of 14 mm, equal to the length
Figure 00000001
extracts parts for one technological transition, selected depending on the thickness and plasticity σ τ of the material of the sheet preform 1. Prior to the pressing treatment of a flat sheet preform 1, the latter was fixed at the end of the profile mandrel 3 with a clamp 2 with a force P of pressure on the workpiece 1, ensuring a stable position of the flat thin sheet billet 1 at the end of the profile mandrel 3 from displacement under the influence of friction forces during the pressing treatment of the workpiece 1. First, the first technological transition on the billet was first extruded projection 6 depth of 4 mm, necessary for the subsequent fixing of the workpiece at the end of the profile of the mandrel before performing the following operating steps once after removal of the cylindrical nozzle 5, and then, the same transition of the first process performed flanging slab length
Figure 00000001
= 14 mm longitudinal and radial movements of the pressing head 4 around the outer cylindrical nozzle 5. Subsequent technological transitions of the pressure treatment of the thin-sheet workpiece 1 were performed by moving the pressing head 4 along the forming cylindrical nozzles 5, and the last technological transition along the forming profile mandrel 3, smoothing the corrugations, obtained on the periphery of the workpiece 1, the radial displacement of the pressure head 4 to the cylindrical surface of the nozzles 5 or to the profile of the mandrel 3 on the last technological Navigate. Exhaust parts led with the interruption of the process between transitions to remove from the mandrel 3 regular cylindrical nozzles 5, during which the clamp 2 was diverted from the workpiece 1, the latter was removed from the mandrel 3, then removed the next cylindrical nozzle 5. Then, the workpiece 1 was installed on the mandrel 3 and pressed it with a clamp 2 with a force P, after which the following technological transition of the part drawing was performed. With each successive transition length
Figure 00000001
hood billet
1 was increased by a length equal to the wall thickness of a remote cylindrical nozzle 5, with smoothing on the cylindrical surface of the nozzle 5 corrugations formed at the periphery of the workpiece 1 in the drawing process. The smoothing of the corrugations at the last transition was carried out on the profile mandrel 3. In the case of cylindrical nozzles 5, a set of concentric tiled rings 8 matched with bags one to another and with a profile mandrel was sequentially removed, another packet of rings 8 of the cylindrical nozzle 5 as technological transitions were performed.

Предложенная технология глубокой вытяжки не требует дорогостоящего оборудования и позволяет более эффективно изготавливать тонкостенные изделия сложной формы в мелкосерийном и единичном производствах.The proposed deep-drawing technology does not require expensive equipment and makes it possible to more effectively produce thin-walled products of complex shape in small-scale and individual production.

Claims (3)

1. Способ глубокой вытяжки тонкостенных деталей сложной формы, включающий многопереходную давильную обработку плоской тонколистовой заготовки, зафиксированной на торце профильной оправки с радиусом округления торца, равным соответствующему радиусу детали, с установленными на ней технологическими насадками, выполняемую продольными и радиальными движениями давильной головки вокруг оправки с помощью виброударного инструмента на длине, определяемой толщиной и пластичностью заготовки, причем по мере выполнения технологических переходов вытяжки детали с профильной оправки поочередно удаляют технологические насадки и первым технологическим переходом получают частично деформированную заготовку с заданной глубиной вытяжки, отличающийся тем, что вытяжку осуществляют наружными отбортовками заготовки, последовательно выполняемыми давильным роликом на матрице с профильной оправкой и технологическими насадками цилиндрической формы с длиной, меньшей длины профильной оправки, по меньшей мере, на величину радиуса округления торца оправки, с толщиной стенки, равной ширине отбортовки, и радиусом округления верхнего торца с наружной стороны цилиндрических насадок, концентрично установленных на оправке, сопряженных с ней и между собой, причем сначала на плоской заготовке выдавливают выступ для фиксации заготовки на торце профильной оправки на последующих технологических переходах, между которыми, по мере их выполнения, удаляют очередную цилиндрическую насадку, снимая с оправки и вновь устанавливая на ней заготовку, и следующим технологическим переходом давильным роликом выполняют наружную отбортовку заготовки шириной, по меньшей мере, равной толщине стенки удаленной цилиндрической насадки, продольным и радиальным движениями давильной головки вокруг внешней цилиндрической насадки и оправки последним технологическим переходом.1. The method of deep drawing of thin-walled parts of complex shape, including multi-junction pressing of flat sheet billet fixed at the end of the profile mandrel with a radius of rounding of the butt equal to the corresponding radius of the part, with technological nozzles installed on it, performed by longitudinal and radial movements of the pressing head around the mandrel with using a vibro-impact tool at a length determined by the thickness and ductility of the workpiece, and as the technological transition proceeds s of the part with a profile mandrel alternately remove the technological nozzles and the first technological transition receive a partially deformed billet with a given drawing depth, characterized in that the hood is carried out by external flanging of the workpiece, sequentially performed by a squeezing roller on a matrix with a profile mandrel and technological nozzles of a cylindrical shape with a length shorter profile mandrel length, at least by the amount of radius of rounding of the mandrel face, with a wall thickness equal to the width flanging, and the rounding radius of the upper end of the outer side of the cylindrical nozzles, concentrically mounted on the mandrel, paired with it and between themselves, and first on a flat billet squeeze the ledge for fixing the billet at the end of the profile mandrel on subsequent technological transitions, between which, as they run, remove the next cylindrical nozzle, removing from the mandrel and re-installing on it the workpiece, and the next technological transition squeezing roller perform external flanging for cooking width at least equal to the wall thickness of the remote cylindrical nozzle, longitudinal and radial movements of the pressure head around the outer cylindrical nozzle and mandrel last technological transition. 2. Матрица для глубокой вытяжки тонкостенной детали сложной формы способом по п. 1, содержащая основание с установленной на нем профильной оправкой, выполненной с радиусом округления свободного торца, равным радиусу изделия, и концентрично расположенными на ней и сопряженными между собой и с оправкой технологическими насадками цилиндрической формы, с возможностью удаления их после выполнения очередного технологического перехода, причем каждая из цилиндрических насадок имеет толщину стенки, равную длине отбортовки заготовки соответствующего технологического перехода, с радиусом округления верхнего торца с наружной стороны насадки, по меньшей мере, равным радиусу округления торца оправки, и длиной, которая меньше длины профильной оправки по меньшей мере на величину радиуса округления торца оправки.2. Matrix for deep drawing of thin-walled parts of complex shape by the method according to claim 1, comprising a base with a profile mandrel mounted on it, made with the rounding radius of the free end equal to the radius of the product, and concentrically arranged on it and connected with each other and with the mandrel technological attachments cylindrical shape, with the ability to remove them after the next technological transition, and each of the cylindrical nozzles has a wall thickness equal to the length of flanging the workpiece a technological transition with a rounding radius of the upper end on the outer side of the nozzle at least equal to the rounding radius of the mandrel face, and a length that is less than the length of the profile mandrel by at least the radius of the rounding end of the mandrel. 3. Матрица по п. 2, отличающаяся тем, что каждая цилиндрическая насадка выполнена в виде пакета концентрично установленных колец, изготовленных из плит, причем упомянутый радиус округления торца с наружной стороны цилиндрических насадок выполнен на верхних кольцах каждой пакетной цилиндрической насадки.3. The matrix under item 2, characterized in that each cylindrical nozzle is made in the form of a package of concentrically mounted rings made of plates, moreover, said radius of the rounding of the end from the outer side of the cylindrical nozzles is made on the upper rings of each batch cylindrical nozzle.
RU2018115018A 2018-04-23 2018-04-23 Method for deep drawing thin-walled parts of complex shape and matrix for its implementation RU2688041C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018115018A RU2688041C1 (en) 2018-04-23 2018-04-23 Method for deep drawing thin-walled parts of complex shape and matrix for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018115018A RU2688041C1 (en) 2018-04-23 2018-04-23 Method for deep drawing thin-walled parts of complex shape and matrix for its implementation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2688041C1 true RU2688041C1 (en) 2019-05-17

Family

ID=66579072

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018115018A RU2688041C1 (en) 2018-04-23 2018-04-23 Method for deep drawing thin-walled parts of complex shape and matrix for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2688041C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4055976A (en) * 1976-03-29 1977-11-01 Aspro, Inc. Method of roller spinning cup-shaped metal blanks and roller construction therefor
RU2445181C2 (en) * 2006-08-24 2012-03-20 Лайфельд Металь Шпиннинг Гмбх Method and device for production of hollow body from round billet
RU2511166C1 (en) * 2012-09-07 2014-04-10 Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" Method of producing thin-wall complex-shape shells
RU2620219C2 (en) * 2016-02-02 2017-05-23 Виктор Васильевич Леонтьев Method of drawing thin-wall products of complex form

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4055976A (en) * 1976-03-29 1977-11-01 Aspro, Inc. Method of roller spinning cup-shaped metal blanks and roller construction therefor
RU2445181C2 (en) * 2006-08-24 2012-03-20 Лайфельд Металь Шпиннинг Гмбх Method and device for production of hollow body from round billet
RU2511166C1 (en) * 2012-09-07 2014-04-10 Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" Method of producing thin-wall complex-shape shells
RU2620219C2 (en) * 2016-02-02 2017-05-23 Виктор Васильевич Леонтьев Method of drawing thin-wall products of complex form

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2018089672A (en) Metal plate material molding method and molding equipment
RU2620219C2 (en) Method of drawing thin-wall products of complex form
CN104307912A (en) Variable-channel extruding and rolling forming device and forming method thereof
RU2688041C1 (en) Method for deep drawing thin-walled parts of complex shape and matrix for its implementation
RU2491147C2 (en) Method of forging large-sized half-bodies of ball valves with throat and spherical part
RU2685832C1 (en) Method of forming hollow thin-wall parts of complex shape
CA2880661A1 (en) Method of producing steel pipe
US3491576A (en) Method of producing a tubular body from a cylindrical metalic material in cold working and an apparatus thereof
CN111151652B (en) Bending processing method of duplex turbine blade locking plate
CN108543849B (en) Forming method and equipment of magnesium alloy box-shaped part
RU2686503C1 (en) Method for combined pipe ends upsetting
EP2807651A1 (en) A method for the manufacture of a vessel bottom with a flange
RU2623510C1 (en) Method of forming-drawing down of the shell-sheet parts by plastic metal
JPS5927649B2 (en) U press method in steel pipe manufacturing by U, O, E method
CN220658777U (en) Cold extrusion die
RU2362648C2 (en) Method for manufacture of hollow forged pieces of rectangular cross section
RU2527820C2 (en) Method of forging box from steel blank at simple-action press
KR101452154B1 (en) Multi-stage drawing method and device thereof
CN216501672U (en) Mould for stamping ultralong U-shaped workpiece by using bending machine
RU80370U1 (en) DEVICE FOR EXTRACTION OF PARTS WITH VARIABLE THICKNESS
RU2763862C1 (en) Device for obtaining a shell with a variable wall thickness along the perimeter
RU2523158C2 (en) Method and device for production of large-sized ribbed panels
JP4734211B2 (en) Method for manufacturing ring-shaped member
JP2009166133A (en) Method for manufacturing cylindrical shaft
SU1590159A1 (en) Method of producing sheets with corrugations