SU1026923A1

SU1026923A1 - Способ изготовлени изделий типа стаканов с наружными боковыми выступами

Info

Publication number: SU1026923A1
Application number: SU792713987D
Authority: SU
Inventors: Константин Николаевич Богоявленский; Играмотдин Серажутдинович Алиев
Original assignee: Краматорский Индустриальный Институт; Ленинградский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.М.И.Калинина
Priority date: 1979-01-27
Filing date: 1979-01-27
Publication date: 1983-07-07
Also published as: SU821026A1

Abstract

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ТИПА СТАКАНОВ С НАРУЖНЫМИ БОКОВЫМИ ВЫСТУПАМИ, например с фланцем, заключающийс в том, что сплошную цилиндрическую заготовку устанавливают в матрицу, на контрпуансон, и, воздейству пуансоном на центральную часть торца заготовки, поперечнь1м выдавливанием формируют боковые выступы издели с уменьшением высоты заготовки, причем одновременно с поперечным выдавливанием начинают образовывать полость издели , а затем обратным выдавливанием при относительном продольном перемещении матрицы и контрпуансона продолжают образование полости, отличающийс тем, что, с целью расширени номенклатуры получаемых изделий и повышени их качества, поперечное выдавливание осуществл ют воздействием на весь заготовки, причем дополнительное воздействие «а пери- t ферийную часть., торца заготовки производ т с меньшей скоростью, чем на центральную часть,а заканчивают поперечное выдавливание при образовании полости на глубину, достигающую уровн ближайшего к дну издели кра бокового выступа.

Description

4а

ю

О5

со ю

со

(fllri f

Изобретение относитс к обработк металлов давлением и может быть использовано при получении штампованных изделий типа стаканов с выступами , например с фланцем, с радиальными ребрами и т.п.

Известен способ получени издели типа стаканов с наружными боковь&1и выступами, например с фланцем, включающий поперечное выдавливание боковых выступов на сплошной цилиндрической заготовке с уменьшением ее Высоты и обратное выдавливание поло ти в режиме активного трени 1 .

Недостатком известного способа вл етс невысокое качество изделий

Известен также способ получени изделий типа стаканов с наружными боковыми выступами, заключающийс в том, что сплошную цилиндрическую заготовку устанавливают в матрицу на контрпуансон и, воздейству пуансоном на центральную часть торца заготовки, поперечным выдавливанием формируют боковые выступы издели с уменьшением высоты заготовки , причем одновременно с поперечны выдавливанием начинают образовывать полость издели , а затем обратным выдавливанием при относительном продольном перемещении матрицы и контрпуансона продолжают образование полости 2j .

Недостатком указанного способа вл етс возможность образовани трещин и отделени выступа (фланца) от издели , обусловленна тем, что при внедрении пуансона в заготовку в процессе деформировани очаг деформации сосредотачиваетс у верхней кромки стакана, в то врем , как в зоне, прилегающей к нижнему торцу фланца, наблюдаетс смещение вниз металла заготовки относительно полости {из-за подвижности контрпуансона при осуществлении выдавливани в режиме активного трени ). Указанна причина не позвол ет получить изделие с выступами (флгшцем расположенным на некотором отделени от верхней кромки.

Цель изобретени - расширение номенклатуры получаемых изделий и повышение их качества.

Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу получени изделий типа стаканов с наружными боковыми выступами, зaключaющe 1yc в том, что сплошную цилиндрическую заготовку устанавливают в матрицу на контрпуансон и, воздейству пуансоном на центральную часть торца заготовки, поперечным выдавливанием формируют боковые выступы издели с уменьшением высоты заготовки, причем одновременно с поперечным выдавливанием начинают образовывать полость издели , а затем обратным

выдавливанием при относительном продольном перемещении матрицы и контрпуансона продолжают образование полости, поперечное выдавливание осуществл ют воздействием на вес торец заготовки, причем дополнительное воздействие на периферийную част торца заготовки производ т с меньшей скоростью, чем на центральную часть а заканчивают поперечное вьадавливание при образовании полости на глубину , достигающую уровн ближайшего к дну издели кра бокового выступа.

На фиг. 1 показана последовательность приемов способа при подвижной матрице; на фиг. 2 - то же, при подвижном контрпуансоне; на фиг. 3 устройство дл осуществлени предлагаемого способа (слева - в стадии поперечного выдавливани , справа в стадии последующего обратного выдавливани ), на фиг. 4 - типовые

.издели , получаемые предложенньа«1

-способом.

Способ осуществл етс следующим образом.

Заготовку 1 устанавливают в матрицу 2 на торец контрпуансона 3. Составной пуансон 4 перемещают со скоростью V вниз, В момент соприкосновени торца пуансона 4 с заготовкой 1 начинаетс ее деформирование с уменьшением исходной высоты, а поперечно истекаемый металл заполн ет полость матрицы 2, образу наружные боковые выступы или один выступ издели , например.фланец, и полое углубление с торца деформируемой неподвижной заготовки, благодар более ускоренному перемещению со скоростью 2 внутренней части 4й пуансона.

Оформление полой части одновременно с поперечным выдавливанием выполн ют до достижени глубины глухого отверсти , соответствующей расположению дна полой части 5 и нижнего торца С на одном уровне.

После этого на втором этапе деформировани осуществл ют только обратное выдавливание полой части, продолжа увеличивать глубину образованного глухого отверсти в изделии . Дл этого у составного пуансона 4 вниз перемещают только внутреннюю часть 4 а и начинают перемещать со скоростью УЗ , равной скорости истечени металла в обратном направлении, еще одну рабочую часть штампа - матрицу 2 (фиг. 1) или контрпуансон 3 (фиг. 2),

При этом относительно стенок матрицы перемещаетс только донна част заготовки, а металл, истекаемый в обраном направлении и образующий полую часть издели , не подвергаетс смаиению по контактной поверхности , что преп тствует отрыву фланца и возникновению напр жений реактивного трени . Процесс выдавливани заканчиваетс в тот момент, когда толщина донной (подвижной) части издели достигает заданной величины. Пример. Заготовки диаметром 28,2 мм и высотой 47 мм из свинца С подвергают комбинированному радиаль но-обратному выдавливанию по предлагаемому способу в штампе с состав ным пуансоном (диаметр внутренней части 21 мм) и подвижной матрицей, имеющей закрытую поперечную полость Деформирование заготовки на первом этапе включает поперечное выдав ливание кольцевым пуансоном с умень шением общей высоты заготовки на 8,3 мм и выполнение углублени (полой части издели ) с глубиной 13 мм достигающей уровн нижнего торца фланца с помощью ускоренно движущей с внутренней частью пуансона. Фланец имеет сложную форму (фиг. 4, поавое верхнее изображение), состо щую из шестигранной части (S 36 мм) высотой 6 мм и круглой части 044 толщиной б мм с отступлением от вер ней кромки на 1 мм. На втором этапе деформировани вьаПолн ют обратное выдавливание полой части издели в услови х отсутстви относительного смещени истекаемого металла и матрицы (подвижной ) перемещением только внутреннего пуансона. В результате получают стакан со сложной наружной поверхностью , имеющий общую высоту 56, 212,0 мм и толщину донной части 7±0,2 мм. Выполнение на первом этапе углуб лени предотвращает по вление трещи и отделение фланца от переходной части, наблюдаемых ранее при выдавливании по известным способам. Одним из средств дл реализации способа может служить штамп дл комбинированного выдавливани (фиг. Устройство содержит матрицу 2 с рабочей полостью, жестко установленную на неподвижной плите 5. Внут ри матрицы 2 размещен контрпуансон способный к продольному перемещению и опирающийс на гидравлический цилиндр (подушку 6), расположенный под плитой 5. К подвижной плите 7 жестко прикреплен пуансон 4, на кот ром установлена (по скольз щей поса ке) втулка 8. Диаметр пуансона 4 равен внутреннему диаметру издели , а наружный диаметр втулки 8 - диаме ру исходной заготовки. Втулка 8 опираетс на гидравлический цилиндр размещенный в плите 7. Дл обеспечени пониженной скорюсти перемещени втулки 8 по сравнению с пуансоном 4 посредством вытеснени жидкости из гидроцилиндра 9 в сети последнего установлен регул тор давлени 10 и распределитель с электроуправлением 11, срабатывающий при получении сигнала о заполнении закрытой полости матрицы 2 - образовании наружного профил изделий от датчика 12, размещенного в полости матрицы. В сети гидроцилиндра 6 дл регулировани давлени предусмотрены два последовательно установленных предохранительных клапана 13 и 14 с размещенным между ними распределителем с электроуправлением 15, Давление срабатывани клапана 13 выше давлени срабатывани клапана 14. Дл регулировани давлени в гидррЦ1;линдрах б и 9 или дл изменени противодавлени втулки 8 и контрпуансона 3 могут быть также использованы клапаны, взаимодействующие с копирами (не показаны), прикрепленными к плитам 7 и 5. В качестве датчика, подающего сигнал о заполнении полости матрицы 2 или о завершении движени втулки 8 о возрастании давлени В гидроцилиндрах 6 и 9, могут быть использованы также реле давлени или электромагнитный манометр (не показаны), установленные в сети этих гидроцилиндров . . Дл питани гидросистемы используетс насос 16 посто нной подачи и делительный клапан 17. Устройство работает следующим образ ом. Заготовку укладывают в неподвижную матрицу 2 на торец контрпуансона 3. Составной пуансон, состо щий из собственно пуансона 4 и втулки 8, перемещаетс с плитой 7 вниз. Втулка 8 в этот период опираетс на гидроцилиндр 9, давление в котором поддерживаетс клапанс и 10. При соприкосновении совместно движущихс пуансона 4 и втулки 8 с заготовкой начинаетс ее деформирование с уменьшением исходной высоты, и металл в поперечном истечении заполн ет закрытую полость матрицы 2, образу тем самым наружный профиль (фланец) издели . Контрпуансон 3 на этом этапе находитс в неподвижном состо нии благодар работе в системе гидроцилиндра 6 одного предохранительного клапана 13 с высоким давлением сраба.тывани . Втулка 8 в своем перемещении отстает от пуансона 4, и последний к моменту завершени формообразовани фланца образует в заготовке глухую полость, глубина которой достигает уровн нижнего торца фланца. Соотношение скоростей движени втулки 8 и пуансона 4 измен етс в зависимости от количества вытесн емой: жидкости из полостей цилиндра 9 и регулируетс

клапаном 10, После заполнени поперечной полости матрицы 2 датчик 12 подает сигнал на распределитель с электроуправлением 11, который срабатыбает и после этого допускает свободное истечение жидкости из полостей цилиндра 9, т.е. втулка 8 в дальнейшем не участвует в формообразо вании .

Однако при обработке трудно деформируемых материалов втулка 8 може оказывать определенной величины противодавление и на втором этапе выдарливани посредством установлени в сети гидроцилиндра 9 обычного регулированного клапана. ОднорременНО: сигнал от датчика 12 подаетс на распределитель 15, который включает в работу сети предохранительный клапан 14 с меньшим добавлением срабатьшани (по сравнению с клапаном 13) Такое регулирование давлени в гидроцилиндре б обеспечивает подвижность контрпуансона 3,

При дальнейшем опускании подвижной плиты 7 вниз пуансон 4 внедр етс в металл заготовки, и вследствие перемещени контрпуансона в тем же направлении происходит обрат .нае ввдавливание полой части издели . tIpH этом скорость движени контрпуансона 3 меньше скорости перемещени пуансона 4, что позвол ет устранить реактивные силы трени истёкаемого металла о стенки матрицы .

Из-за движени донной части издеЛИЯ пола часть издели не скользит вдоль контактной поверхности матриш4 и тем самым устран ет опасность обрыва фланца. Выдавливание завершаетс в тот момент, когда размеры издели достигают требуемых величин

При обратном ходе пуансон 4 и втулка 8 с плитой 7 поднимаетс вверх. Распределители 11 и 15 устанайливают в исходное (закрытое) положение. Дл подъема матрицы и возвращени в исходное положение

втулки-8 и контрпуансона 3 подают рабочую жидкость от насоса 16 через делительный клапан 17.

Готовое изделие удал етс из матрицы 2 после разъема последней. В дальнейшем весь цикл выдавливани повтор етс .

Таким образом, предлагаемым способом выдавливани можно изготовить полые издели со сложным наружным профилем типа стаканов с фланцами, утолщенным- или отростками (фиг. 4 ) Так как поперечное выдавливание на первом этапе деформировани осуществл ют с уменьшением высоты исходной заготовки, можно обеспечить передачу значительного объема металла и получение сложных утолщений или фланцев с широким диапазоном диаметров .

Вьтолнение на первом этапе одновременно с поперечным выдавливанием углублени на торце с дном, достигающим уровн расположени фланца, преп тствует смещению металла заготовки в этой зоне относительно стенок матрицы при последующем деформировании обратным выдавливанием в режиме активного трени . Тем самьм предотвращаетс отрыв образованных фланцев от корпуса изделий и повьаиаетс качество работы.

Обратное выдавливание происходит в основнсм при осутствии относительного перемещени металла заготовки и стенок матрицы, т.е. сила тоени играет полезную роль, что способствует снижению потребных условий и повышению эффективности процесса.

Способ предусматривает активное регулирование кинематики движени инструмента, обеспечивающего стабильную последовательность исполнени приемов и требуемое качество штампуемых изделий.

Предложенный способ обеспечивает повышение качества получаег/пдх изделий .

СП

LJ

ffiiun

Claims

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ТИПА СТАКАНОВ С НАРУЖНЫМИ БОКОВЫМИ ВЫСТУПАМИ, например с фланцем, заклю чающийся в том, что сплошную цилиндрическую заготовку устанавливают в матрицу, на контрпуансон, и, воз действуя пуансоном на центральную часть торца заготовки, поперечным выдавливанием формируют боковые выступы изделия с уменьшением высоты’ заготовки, причем одновременно с поперечным выдавливанием начинают образовывать полость изделия, а затем обратным выдавливанием при относи тельном продольном перемещении матрицы и контрпуансона продолжают образо вание полости, отличающийс я тем, что, с целью расширения номенклатуры получаемых изделий и повышения их качества, поперечное выдавливание осуществляют воздействием на весь торец заготовки, причем дополнительное воздействие на периферийную часть.торца заготовки производят с меньшей скоростью, чем на центральную часть, а заканчивают поперечное выдавливание при образовании полости на глубину, достигающую уровня ближайшего к дну изделия края бокового выступа.

фаг Г

026923