Устройство для глубокой вытяжки с электроконтактным нагревом заготовки

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении при изготовлении изделий из листовых металлических материалов. Цель изобретения - увеличение высоты вытягиваемых изделий путем выравнивания деформаций заготовки в окружном и радиальном направлениях. Нагрев заготовки 15 ведут дифференцированно по фланцу заготовки в окружном и радиальном направлениях, вследствие чег о поддерживается необходимый температурный г радиент. Б пазах матрицы со стороны рабочег о торца установлены токопроводящие элементы 13, образующие электрические цепи в окружном и радиальном направлениях . Отношение площадей поперечного сечения соседних в. радиальном направлении элементов 13 находится из выражения -L 7/1 + К - . , S/IS где К - коэффициент, зависящий от напряжения источника тока и электросопротивления между соседними контактами в окружном направлении; ДТ - температурный перепад в радиальном направлении на участках между контактами; , йК - расстояние между контактами . 2 ил. ю ,

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (191 (111 (51?4 3 21 D 22/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 ЪЪ

Фиг.l

ГОСУДАРСТ8ЕННЫИ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3922755/31-27 (22) 18 ° 04.85 (46) 23.05.87.. Бюп. М- 19 (7i) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт редукторостроения и Киевский политехнический институт им.50-летия

Великой Октябрьской социалистической революции . (72) В.И.Стеблюк, Л.С.Бойко, Т.М.Ко— рина, И.А.Олешко и И.Н.Сушко (53) 621 983.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 1061885, кл. В 21 D 22/00,01.09.82. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЛУБОКОЙ ВЫТЯЖКИ

С ЭЛЕКТРОКОНТАКТНЫМ НАГРЕВОМ ЗАГОТОВКИ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении при изготовлении изделий из листовых металлических материалов. Цель изобретения — увеличение высоты вытягиваемых изделий путем выравнивания деформаций заготовки в окружном и радиальном направлениях. Нагрев заготовки 15 ведут дифференцированно по фланцу заготовки в окружном и радиальном направлениях, вследствие чего поддерживается необходимый температурный градиент. В пазах матрицы со стороны рабочего торца установлены токопроводящие элементы 13, образующие электрические цепи в окружном и радиальном направ— лениях. Отношение площадей поперечного сечения соседних в радиальном направлении элементов 13 находится

S дТ -йР из выражения, 1 + К

S S„ где К вЂ” коэффициент, зависящий от напряжения источника тока и электросопротивления между соседчими контактами в окружном направлении; аТ— температурный перепад в радиальном направлении на участках межцу контактами;, а1с — расстояние между контактами. 2 ил.

Устройство содержит плиту 1,несущую матрицу, выполненную состав— ной из внутренней 2 и наружной 3 частей.

Внутренняя часть 2 матрицы закреплена на плите 1 гайкой 4, наружная часть 3 матрицы, выполненная из диэлектрического материала,закреплена на плите 1 посредством коничес— кой обоймы 5 и винтов 6 через керамическую пластину 7, дистанционное кольцо 8 и пластину 9. Внутри кольца 8 установлены токопроводящие шины 10 и il, соединенные с источни ком (не показан) электрического тока. В наружной части 3 матрицы выполнены радиально и тангенциально (в окружном направлении) расположенные сквозные пазы, в которых размещены вертикально подпружиненные пружинами 12 токопроводящие элементы 13, соединенные электрически с токопроводящими шинами 10 и 11 проводниками 14.

Средняя длина по дуге окружности участка между двумя соседними контактами 13, расположенными в окружном (тангенциальном) направлении, определяется из соотношения

S. с " 2 р фТ3 Тшт) где U допускаемое по условиям безопасности напряжение; толщина заготовки; удельное сопротивление заготовки при температуре

Р вытяжки; коэффициент теплоотдачи от поверхности заготовки прижимным поверхностям матрицы и прижима; и Tù — температура соответственно заготовки и при1 131

Изобретением относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для глубокой вытяжки с электроконтактным на ревом заготов. ки.

Цель изобретения — увеличение высоты вытягиваемых изделий путем выравнивания деформаций заготовки в окружном и радиальном направлениях.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство (правая половина) продольный разрез, общий вид; на фиг. 2—

;то же (четвертная часть) вид сверху.

1814 жимных поверхностей матрицы и прижима.

Отношение площадей поперечного сечения соседних в радиальном направлении токопронодящих элементов 13 определяется выражением дс

1+К

S1

f0 где К вЂ” коэффициент, зависящий от напряжения источника тока и электросопротивления между соседними контактами в окружном направлении;

Д Т вЂ” температурный перепад в радиальном направлении на участках между контактами;

5 R- расстояние между контакта15

20 ми .

Устройство работает следующим образом.

Листовую заготовку 15 укладывают на токопроводящие элементы 13 и в случае необходимости прижимают прижимом (не показан). На токопроводящие элементы 13 подается электрический ток и производится нагрев за30 rотовки 15 до заданной температуры, после чего пуансоном (не показан) производится вытяжка, в процессе которой происходит подотрев заготовки

15 между токопроводящими элементами

13 с компенсацией теплоотдачи от заготовки 15 через прижимные поверх— ности матрицы и прижима .

Нагрев зажатой между торцом матрицы и прижимом заготовки 15 электросопротивлением ведут дифференцированно по фланцу замыканием в процессе прижима ряда локальных пар отдельных элементов 13, образующих вместе с отдельными зонами заготовки 15 не45 зависимые одна от другой электрические цепи. Каждый из участков заготовки 15, через который пропускают ток, имеет свои геометрические параметры и соответствующие им электросопротивления. Зоны нагрева выбирают в соответствии с характером изменения напряженно-деформированного состояния по фланцу в направлении от входной кромки матрицы к перифе— рии заготовки 15. При изменении величины очага деформации за счет сокращения размеров фланца, а также при изменении расстояния участков фланца до входной кромки матрицы

13! 1814 йТ дК

)/

S 1

Составитель В.Муслимов

Техред Л. Сердюкова Корректор А.Зимокосов

Редактор А.Козориз

Заказ 1916/10 Тираж 733

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 температурный режим изменяется по ходу вытяжки, Но при этом поддерживается необходимый температурный градиент, оптимальный для каждого момента вытяжки и участка фланца.

Например с целью снижения расхода материала за счет выравнивания выступов-фестонов на кромке изделий (не показаны) преимущественно из матвриалов с высокой степенью ани- 10 зотропии свойств исходной заготовки 15 нагрев осуществляют в локаль— ных зонах по радиальным направлениям в промежутках между направлениями образования фестонов, например, 15

45 между 0 и 90 по направлению проката. Аналогичным способом при изготовлении изделий с геометрической формой, отличной от цилиндрической, нагрев ведут в зонах с повы- 20 шенным сопротивлени:-и деформации в радиальном направлении.

В предлагаемом устройстве по срав нению с известным обеспечивается увеличение высоты вытягиваемых изде- 25 лий за счет выравнивания деформаций заготовки в окружном и радиальном направлениях.

Ф о р м у л а изобретения

Устройство для глубокой вытяжки 30 с электроконтактным нагревом заготовки, содержащее соосно установленные матрицу и пуансон, а также соединенные между собой в электрическую цепь токопроводящие элементы, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения высоты вытягиваемых иэделий путем выравнивания деформаций заготовки в окружном и радиальном направлениях, токопроводящие элементы выполнеHb1 в виде подпружиненньж контактов, установленных в ма-.рице рядами в окружном и радиальном направлениях со с,тороны ее рабочего торца при этом соседние два контакта, лежащие на одном радиусе, выполнены с площадями Sq u SZ поперечных сечений, определяемыми из следующего выражения: где К вЂ” коэффициент, зависящий от напряжения источника тока и электросопротиьления между соседними контактами в окружном направлении; д Т вЂ” температурный перепад в радиальном направлении на участках между контактами;

gR — расстояние между контактами.