Способ получения заготовки для глубокой вытяжки

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам получения заготозок для глубокой вытяжки деталей из листового материала. Цель изобретения - повышение качества вытягиваемых деталей за счет улучшения.их механических свойств и надежности ориентации заготовок для вытяжки. При выполнении способа сначала получают, например вырубают , из листового материала круглую заготойку. Затем осаживают ее периферийную часть на кольцевом участке. Толщина осажденного кольцевого участка имеет постоянную толщину или уменьшающуюся от внутренней части заготовки к наружной. После этого производят отжиг заготовки и осаживают центральную часть до получения рассчетных размеров заготовки для вытяжки . В результате получается заготовка с участками, имеющими различные механические свойства. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИ Ч Е С К ИХ

РЕСПУБЛИК

-f т т т . -: ,зь ь и (й)э В 21 D 22/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЯ KOVMTET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯ!4 И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

L)))g fl)p) ть ° ° Е ет т>, >т ), + т. °

{ (т

СПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ он = (21) 4756949/27 (22) 09. f 1.89 (46) 15.01.92. Бюл. k". 2 (71) Тульский политехнический институт (72) В.А.Коротков (53) б21.983.3 (Ñ88.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 749496, кл. В 21 0 22/20, 23.05.78. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГОТОВКИ

ДЛЯ ГЛУБОКОИ ВЫТЯЖКИ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам получения заготовок для глубокой вытяжки деталей из листового материала. Цель изобретения — повышение качества вытягиваеИзобретение относится к обработке металлов давлением, а именно; к изготовлению полых изделий путем вытяжки листовых заготовок.

Цель изобретения — повышение качества вытягиваемых деталей за счет улучшения их механических свойств и повышение надежности ориентации заготовок для вытяжки.

На фиг.1 изображена исходная заготовка; на фиг.2, 3 — этапы получения заготовки для вытяжки по одному варианту; на фиг.4, 5 — этапы получения заготовки для вытяжки по другому варианту.

Для осуществления предлагаемого способа получения заготовки по чертежу пол0A детали определяют размеры расчетной заготовки для вытяжки: толщину Sp и ди метр Dp. Затем flo формулам (! 9) (I 1 > е М,„а мых деталей эа счет улучшения их механических свойств и надежности ориснтации заготовок для вытяжки, При выполнении способа сначала получают, например вырубают, из листового материала круглу)о заготовку, Затем осаживают ее периферийную часть на кольцевом участке. Толщина осажденного кольцевого участка имеет постоянную толщину или уменьшающу:вся от внутренней части заготовки к наружней, После этого производят отжиг заготовки и осаживают центральную часть до получения рассчетных размеров заготовки для вытяжки. В результате получается загo-.овка с участками, имеющими различные механические свойства. 2 э.п. ф-лы, 5 ил. ь

О $

Ss — Š— а и Оз Dp +/S находит

d)) размеры мерной заготовки. Производят вырубку мерной заготовки из листового проката толщиной S3. Затем оса>кивают периферийный кольцевой участок, внутренний размер которого определяют по формуле Ев - dn ЙЕ . В результате осадки

$з кольцевого участка размер заготовки по диаметру увеличится до дн. который равен

В случае деформирования периферийного кольцевого участка заготовки с равномерным уменьLUсн нем толщины от центрального участка к внешнему кенгуру заготовки, диаметр d,) oïðåäåë )åòñÿ по формуле

1704885

ri

d„=- j(2 S + Sз3((4 5в — Ss) а „-l 3 5,(О „- В2н) (2 Sp+ S ) 10

Р 0,25 П(0н — бв ) ГЪ=

20 наружного.

dH =.75 — 1) =133,1 MM

Р = 0,25 П(бн — Г4 ) O, =

Г

Дв л ее и роиэвод11 Гс. 1 отжиг заготовки и зг ото:;;:у де, :ормиг"у1от по центральному участку,оо по 1учени» рэ-:,;:,еров р .с-нотной эзГотонки. Дсфор ирование мерной заготовки можно осуществ -ять осадкой на прессе, раскаткой на раскатных станках, прокгтко f в валках и т.д.

Пример. Получение рвсчетно1,1 заготовки для вытяжки а=-розольного баллона диаметром d = 55 мм, в11сэтой Н = 180 мм, толщи11пй стенки $ = 0.5r. м и толшннп;. дна

Sp -1,5 мм из алюминиевого сплава АМцМ.

Иэ равенства объемов изделия и заготовки определ.ны ее рас гет Гые размеры: толщина Sp = 1,5 мм и диаметр Dp = 140 мм. При степени вытяжки К=2,5 получится полуфабрикат диаметром d> =- 56 мм. Определим толщину мерной заготовки Яз = Ор Бр/цп-140 1,5/5o = 3,75 мм и д аметр D, =

Dp V Q/Ss = 140 = 1/ 5/3,75 = 88,5 мм.

При деформировании мерной заготовки по одному варианту размеры внутреннего диаметра периферийного кольцевого участка равны

dâ = dï / >р75з = 56 0.632 = 35,4 мм

->з

При степени деформации e = In—

Sp

-0,92 прочность материала АМцм достигает величины ов = 200 НПа. Максимальное усилие осадки равно

-0,25 .3,14 (133,1 — 35.4 ). 200 = 2586 Кн.

После отжига производят деформирование центрального участка заготовки (фиг.3), до получения размеров расчетной заготовки. Полученная заготовка будет иметь различные механические характеристики Ilo дизметрзльному сечению: в центре до диаметоа Ов предел прочности материала равен 200!ЛПз. а на периферийном кольцевом уча= ке l."5 МПа. Эп1ора распре.",еле> в II." ."I.-:.. пг" нос111 Гтоьерхности расчетног1 эз.отсо;и приведена на фиг.З. ПI LI отнс1е+. ни; предела про1ности на ен шнем контуре з-. Olcsi è к пределу

40 пгочности на центрально :1 участке, равном

125/200 "0,625 возможна вытяжка с предельной степенью К1 р.-2,70. Гаким образом при степени вытяжки К =- 2,5 процесс вытяжки будет устойчивым. Гст и бы использовалась загoTooKB с равномерными механическими свойствами, то предельная степень вытяжки равнялась бы KIIp - 2,17.

Для получения расчетной заготовки по другому варианту производят деформирование периферийного кольцевого участка с равномерным уменьшением толщины с 3,75 мм на диаметре бв до 1,5 мм по наружному диаметру dH. При средней степенидеформации e = 0,46 усилие осадки равно

=-0,25 3,14(106,7 — 35,4 ) 160 1273 Кн.

Затем заготовка отжигается и подвергается осадке до получения расчетных размеров. Эпюра распределения предела прочности будет иметь характер, показанный на фиг.5, При таком характере зпюры распределения предела прочности получается деталь с равномерными по объему механическими свойствами.

Расчеты и эксперименты показали. что при использовании заготовки, полученной по предлагаемому способу степень вытяжки увеличивается до 25%, прочность донной части детали в два раза, что поэволяе1 интенсифицировать процесс вытяжки и одновременно повысить качество вытягиваемых деталей за счет улучшения их механических свойств, повысить точность эа счет упрощения ориентации заготовки для вытяжки.

Формула изобретения

1. Способ получения заготовки для глубокой вытяжки иэ листового материала, при котором получают заготовку в виде круга постоянной толщины и осажива1зт часть его, отличающийся тем, что, с целью повышения качества вытягиваемых деталей за счет улучшения их механических свойств и повышения надежности ориентации заготовок для вытяжки, заготовку получают с

S тОЛщИНОй Ss == 0р — 1 И дйаМЕтрОМ Ds" бл

= Dp ъг 75,, где Ss — то".ùèíà заготовки;

D. — диаметр заготовки: Dp — диэметр заготовки для вытялкки; Sp — толщ11на заготовки для вытяжки; dfI — наружный диамЕтр вытя17040о5 нутой детали, осаживают периферийнуго часть нз кольцевом участке с D: óòðñнним диаметром ds- d —, отжиз

Составитель В.Коротков

Техрад М.Моргентал Корректор Н.Ревская

Редактор И.Сегляник

Заков 1-4:о Тираж Подписное

Р

ВН, ";ПИ Государственного;;опитета по изобретениям и открытиям пр« 1

113035, 1Лосква, М-ЗЬ, Раушская наб.. 4/5

П о :водственно-иэдательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагар на, 101 гают и осаживают центральную часть заготовки до получения расчетных размеров ааготовки для вытяжки.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что пери,серийную час; ь осаживают до толщины донной части вытянутой детали.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что периферийную часть осаживают с равномерным уменьшением толщины от

5 внутреннегс диаметра кольца к наружному.