Способ изготовления полых изделий из листовых заготовок

 

Использование: при обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении полых сложнопрофильных изделий. Цель изобретения состоит в уменьшении трудозатрат технологической подготовки выполнения профильных элементов изделия. Сущность изобретения: в заготовке в виде стакана механической обработкой выполняют углубления по месту образования профильных элементов. Полость заготовки заполняют водой, которую замораживают. При кристаллизации льда за счет выделения внутренней энергии происходит выпучивание утоненных участков на изделии. Высота выпучивания hi зависит от глубины h выполняемого углубления. 6 ил. .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5I)5 В 21 0 26/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

L: 3 4

0с, 4 4

«4

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4760282/27 (22) 20.11.89 (46) 23.11.92, Бюл. М 43 (71) Львовское производственное объединение им. В.И.Ленина (72) Н,Г.Ткачик, П.И.Туцкий и Я.И,Шушкевич (56) Мещерин В.Т, Атлас схем "Листовая штамповка". Машиностроение, 1975, с.. 119, рис. 329. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ЛИСТОВЫХ ЗАГОТОВОК (57) Использование: при обработке металлов давлением и может быть использовано

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении полых сложнопрофильных изделий из листовых заготовок, Целью изобретения является уменьшение трудозатрат изготовления сложнопрофильных изделий иэ листового материала.

На фиг. 1 показана сформированная заготовка сложнопрофильного изделия, общий вид; на фиг, 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — заготовка изделия с выполненными утоненными участками, общий вид; на фиг.

4 — то же, вид сверху; на фиг. 5.— готовое сложнопрофильное изделие, общий вид; на фиг. 6 — то же, вид сверху.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Из листовой заготовки толщиной S изготавливают полуфабрикаты полого сложнопрофильного изделия, В полученной заготовке 1, например в виде стакана, механической обработкой. например токарной или фрезерной, выполняют углубления в ЫЛ 1776477 А1 при изготовлении полых сложнопрофильных изделий. Цель изобретения состоит в уменьшении трудозатрат технологической подготовки выполнения профильных эле. ментов изделия. Сущность изобретения: в заготовке в виде стакана механической обработкой выполняют углубления по месту образования профильных элементов. Полость заготовки заполняют водой, которую замораживают, При кристаллизации льда эа счет выделения внутренней энергии происходит выпучивание- утоненных участков на изделии. Высота выпучивания h1 зависит от глубины h выполняемого углубления. 6 ил.

1 стенке 4 и дне 5 на глубину. В стенке 4 выполнены кольцевые углубления 6, а в дне 5 выполнены круговые углубления 7. В результате выполнения углублений получают полуфабрикат 2. В дальнейшем внутреннюю полость полуфабриката 2 заливают водой и подвергают замораживанию, для чего иэделиес водой охлаждаютдо температуры ниже 0 (практически (-10) ... (-15) С). Заготовку перед замораживанием воды закрывают колпаком 11 из эластичного материала, например резины. В реэультате кристаллизации льда при выделении внутренней энергии и перехода вещества иэ жидкого в твердое состояние происходит увеличение объема наполнителя, сопровождающееся выпучиванием локальных участков с уменьшенной толщиной стенки, Высота выпучивания hi находится в прямой пропорциональной зависимости от глубины

h выполненного углубления и соответственно толщины стенки локального участка с уменьшенной толщиной Si. Уменьшение

1776477 толщины локальных участков обусловливает уменьшение усилия вытяжки и, соответственно, при выделении внутренней энергии в результате кристаллизации льда, сопровождающейся увеличением объема, 5 участки с меньшей толщиной стенок будут под действием этой силы вытягиваться в большей степени, чем вся остальная поверхность стенки и дна заготовки. При определении усилия, которое воспринимается 10 заготовкой при формообразовании профильных участков исходят из положения, что допустимые напряжения в опасном сечении, т.е. в местах, где образованы углубления должны быть меньше разрушающих, 15 следовательно, наибольшее усилие предельно возможной вытяжки должно быть несколько меньше усилия, необходимого для разрыва стенок усилия опасном сечении.

Р <1 S>op, где P — усилие, воспринимаемое изделием при. формообразовании профильных участков; 25

L - длина периметра выпучиваемых участков;

S) — толщина стенок выпучиваемых участков; ор = txe(1+ De) — разрушающее напря- 30 жение в опасном сечении, равное, например, для стали марки 10-1,2 а (при этом

Ba — относительное удлинение), Если принять величины Р, ор и L постоянными или заданными, то изменением толщины Si или 35 величиной углубления h можно регулировать величину выпучивания или высоту hi;

После выпучивания профильных участ-ков производят размораживание льда и об- разующуюся воду удаляют из полости 40 изделия.

Пример реализации предлагаемого способа изготовления сложнопрофильных изделий из листовых заготовок. Изготавливали изделие типа стакана, использовали листовые заготовки толщиной 3 мм из стали

10 ГОСТ 16523-70. Из данной заготовки методом вытяжки был изготовлен полуфабрикат в виде полого стакана, На полученном полуфабрикате протачивали две кольцевые канавки глубиной 1 мм, шириной 16 мм, на боковой стенке зенкеровали четыре круговых углубления глубинной 1 мм диаметром

24 мм. В дальнейшем полость полуфабриката заполняли водой и замораживали в холодильнике до -10 С, В результате кристаллизации льда объем заполненной полости увеличился от 90 до 92 мм, а отдельные локальные участки с уменьшенной толщиной (8 =2 мм) выпучивались на величину h1 = 2,5 мм на станке полуфабриката, а ht 3 мм на дне изделия. Внутреннюю полость полуфабриката заполняли таким образом, что на краю открытой стороw оставался незаполненный объем высотой 15.мм. Такое неполное заполнение объема полости полуфабриката необходимо для сохранения прочности краев стенки во избежание разрыва стенки от края при кристаллизации льда.

Формула изобретения

Способ изготовления полых изделий из листовых заготовок путем вытяжки полого полуфабриката, заполнения его полости рабочей средой и штамповки местного рельефа эа счет создания усилия деформирования в рабочей среде, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения трудозатрат, после вытяжки на палом полуфабрикате в зонах штамповки рельефа механическим путем удаляют слой материала полуфабриката на глубину, соизмеримую с глубиной рельефа, в качестве рабочей среды используют воду, а усилие деформирования создают в процессе замораживания воды.

1776477

1776477

1776477

Составитель Н.Ткачик

Техред М.Моргентал Корректор Е.Папп

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4090 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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