Способ изготовления полых ступенчатых изделий

 

Использование: обработка металлов давлением, изготовление полых ступенчатых деталей типа стаканов из плоских,листовых заготовок. Сущность изобретения: в матрице ступенчатой формы производят формоизменение исходной плоской листовой заготовки в два этапа ступенчатым пуансоном . На первом этапе вытягивают полый стакан, а на втором, проталкивая заготовку через уступ матрицы, образуют ступень на заготовке. При этом на втором этапе осуществляют торцовой подпор заготовки с помощью ступени на пуансоне, которая выполнена за его рабочей частью и сопряжена с ней коническим участком. Излишний объем материала при образовании готового изделия выдавливается в зазор между большим диаметром пуансона и рабочей полостью матрицы, который равен 0,3-0,5 толщины стенки готового изделия 2 ил.

„,5U, 1748904 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з В 21 О 22/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ, ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 .: 2 (21) 4821066/27 .. матрице ступенчатой формы производят (22) 20.03.90 - ::.: формоизменение исходной плоской листо(46) 23,07.92. Бюл. М 27:: . вой заготовки в два этапа ступенчатым пу(71) Производственное обьединение "Перм- ансоном. На первом этапе вытягивают ский мавшиностройтельный заводим. Октяб- полый стакан, а на втором, проталкивая зарьской революции . - готовку через уступ матрицы, образуют сту(72) Г.С,Якупов и Н.А.Хайтин,:.. .. пень на заготовке, При этом на втором этапе (56) Авторское свидетельство СССР ...".: осуществляют торцовой подпор заготовки с

М 1292874, кл. В 21 0 22/20, 1987. - .. " гюмощью ступени на пуансоне, которая выполнена за его рабочей частью и сопряжена (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛЫХ с ней коническим участком, Излишний обьСТУПЕНЧАТЫХ ИЗДЕЛИЙ " ем материала при образовании готового из(57) Использование: обработка металлов делия выдавливается в зазор между давлением, изготовление полых ступенча- большим диаметром пуансона и рабочей потых деталей типа стаканов из плоских лис-: лостью матрицы, которйй равен 0,3-0.5 толтовых заготовок, Сущность изобретения: в щины стенки готового изделия, 2 ил. а... Изобретение относится к обработке ме- торец полуфабриката воздействуют осевым талловдавлейиемиможетбытьиспользова- усилием. Данный способ позволяет полно в машиностроении при иэготоваенйи учатьизделия большей высоты без подреэполых деталей типа стаканов. -- ки торца, но с некоторыми недостатками.

Известен -способ глубокой вытяжкй с При необходимости обеспечения опредеутонением, при котором воэдействауют на ленной высоты изделия подрезка торца изцентральную часть заготовки пуаансонои, . делия после этой операции становится Ю осуществляют радиальный подпор ее флан- неизбежной, так как колебание допуска íà Q ца давлением рабочей среды, что способст- толщину заготовки составляет в пределах (..) вует осадке фланца и тем сэмыма . 10), толщины и это колебание увеличивает- фй, увеличиаваается глубина вытяжки. Для рвали- ся еще больше после свертки большей разэации этого способа требуется гидросисте- мером заготовки в полый полуфабрикат, ма, необходимая дополнительно к следовательно; высота полученного издеосновному формоизменяющему узлу, что лия с большой разницей друг от друга может

° евай обходится дорого.. : .. превышать всякие нормы допусков. Колеба.Известен также способ изготовления ниедопуска на тблщинуэаготовки приводит . полых изделий, преимущественно стаканов, к изменению усилия вытяжки при вытяжке с путем свертки в полый полуфабрикат, ка- утонением,котороеможетколебатьсясразлибровки и вытяжкй с утонением, где в прр- - ницей в 1.5-2 раза, причем прилагаемые, цессе калибровки и вытяжки с утонением на раздельно усилие вытяжки и усилие осевого

1748904 воздействия на торец полуфабриката оказываются асинхронными, в связи с чем возможны местные утонения и отрыв донной части иэделия, Цель изобретения — расширение технологических возможностей за счет получения . полых изделий с утолщенной ступенью со стбрьны открытого торца, имеющего острую кромку, Эта цель достигается тем, что в известном способе изготовления полых изделий путем свертки плоской заготовки в полый полуфабрикат. и последующей вытяжки с утонением пуансоном в ступенчатую рабо чую полость матрицы с торцовым подпаром полуфабриката, торцовой подпор осуществляют с помощью ступени на пуансоне, выполненной эа его рабочей частью и сопряженной с ней посредством участка с конической поверхностью, а зазор между большими ступенями пуансона и рабочей полости матрицы равен 0,3-0,5 от толщины стенки готового изделия в зоне утолщения.

Сопоставительный анализ предлагаемого

- способа с известным показывает, чтоторцовой подпор осуществляют с помощью ступени на пуансоне, выполненной за его рабочей частью и сопряженной с ней посредством участка с конической поверхностью, а зазор между большими ступенями ..пуансона и рабочей полости матрицы равен

0,3-0;5 от толщины стенки готового изделия

- в зоне утолщения.

На фиг. 1 показано устройство для осуществления предлагаемого способа; на фиг,2"- йзделие, полученное предлагаемым способом, Устройство для осуществления способа содержит пуансон 1, с цельно вь полненной конической поверхностью 2, ступенчатую матрицу 3, выталкиватель 4 и съемник 5.

Коническая поверхность 2 выполнена с положительном уклоном;-угол а -равным, например 30-45О. Ступенчатая матрица 3 содержит верхнюю, загрузочную ступень 6, среднюю ступень 7, выполненную в форме внУтрейнего цилиндра с входным радиусом и сверху, диаметр которого - соответствует наружному диаметру изделия О, а высота не-менее высоты свернутого полуфабриката и нижнюю ступень 8 — зону вытяжки с утонением, соответствующую размеру меньшего диаметра изделия d; Между внутренним диаметром средней ступени 7 ступенчатой матрицы 3 и конической поверхность 2 пуансона 1 устанавливается зазор иэ расчета 0,3-0,5 от наибольшей толщины применяемой заготовки. Позицией 9 обозначена исходная заготовка; позицией 10— изделие в конце рабочего хода.

Формула изобретения

Способ изготовления полых ступенчатых изделий путем свертки плоской заготов-. ки в полый полуфабрикат и последующей вытяжки с утонением пуансоном в ступенча55 тую рабочую полость матрицы с торцовым подпором полуфабриката, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет получения полых изделий с утолщенной ступенью со стороны открытого торца, имеющего острую

Способ осуществляется следующим образом.

Плоская заготовка 9 устанавливается в верхнюю загрузочную ступень б ступенча5 той матрицы 3. В процессе рабочего хода пуансоном 1 во взаимодействии со средней ступенью 7 матрицы 3 осуществляется свертка плоской заготовки 9 в полый полуфабри- кат, у которого высота достигает конической

10 поверхности 2 пуансона 1, а наружная цилиндрическая часть полуфабриката полностью обхватывается цилиндрической частью(активной рабочей зоны средней ступени 7 матрицы 3). В процессе дальнейшего

15 продолжения рабочей хода в работу вступает нижняя ступень 8 матрицы 3, где происходит вытяжка с утонением меньшего диаметра. изделия d до получения необходимой высоты h и толщины стенки S>. Одно20 временно с началом вытяжки с угонением начинается .воздействие осевым усилием конической поверхности 2 пуансона 1 на торец полуфабриката, на участке S происходит пластическая деформация материала, а

25 в конце рабочего хода оформляется выдавливанием острая кромка А у ступени иэделия, обеспечивается высота Н, а излишний объем материала вытесняется через зазор Z между внутреннйм диаметром средней сту30 пени 7 матрицы 3 и наружным диаметром конической поверхности 2 пуансона 1.

Преимуществом предлагаемого способа является снижение себестоимости изделий и повышение производительности ээ, 35 счет упрощения конструкции .устройства для реализации способа, снижение расхода металла, так как объем металла в заготовке максимально приближается к объему готового изделия. Исключается операция — сня-.

40 тие стружки, т.е. точение дйаметра d, Кроме того, предполагается использование спосо- . ба с использованием отходов с ограничен- . ным размером наружного диаметра, в именно для изготовлений ступенчатого кор45 пуса подшипника с упорным буртом, являющегося составной частью карточного узла велосипеда. Способ легко поддается автоматизации.

1748904 кромку, торцовой подпор осуществляют с помощью ступени на пуансоне, выполненной эа его рабочей частью и сопряженной с ней посредством участка с конической поверхностью, а зазор между большими ступенями пуансона и рабочей полости матрицы равен 0,3-0,5 от толщины стенки готового изделия в зоне утолщения.