Способ штамповки деталей с ребрами жесткости

Изобретение относится к листовой штамповке и может быть использовано в машиностроении для получения точных деталей, имеющих ребра жесткости. Способ штамповки деталей с ребрами жесткости из листовой заготовки включает вырубку заготовки и рельефную формовку ребер жесткости. При этом сначала формуют ребра жесткости в направлении, противоположном требуемому, а затем переформовывают полученные ребра в обратном направлении в соответствии с конструкцией получаемого изделия. Достигается повышение жесткости, геометрической точности, исключение потери устойчивости в виде “хлопунов” детали. 5 ил.

 

Изобретение относится к листовой штамповке и может быть использовано в машиностроении для получения точных деталей, имеющих ребра жесткости.

Известен способ [1, 2] получения детали путем ее вырубки из исходной листовой заготовки. Недостатком данного способа является малая жесткость детали и, как результат, ее низкая геометрическая точность вследствие проявления анизотропии механических свойств, структурной неоднородности и упругости исходного металла.

Известен также способ [3, 4] получения деталей, имеющих ребра жесткости, обеспечивающий общее повышение жесткости конструкции и геометрической точности формы детали. При этом формование ребер жесткости может осуществляться как совместно с другими операциями штамповки, так и за отдельную операцию.

Недостатками способа являются искажение формы детали, наличие "хлопунов" и низкая жесткость детали вследствие:

- неравномерности деформаций по полю детали;

- проявления анизотропии исходных свойств материала;

- низкой несущей способности ребра.

Задачей изобретения является повышение качества деталей, получаемых методами холодной листовой штамповки.

Техническим результатом изобретения является повышение жесткости, геометрической точности, исключение потери устойчивости в виде "хлопунов" детали.

На фиг.1-3 показаны схемы получения ребра жесткости, где 1 - пуансон, 2 - заготовка (полуфабрикат), 3 - матрица, 4 - прижим. На фиг.1 представлена предварительная формовка ребра жесткости в направлении, противоположном требуемому конструкцией детали (переход I). На фиг.2 показана переформовка ребра жесткости (без прижима периферийной зоны) в обратном направлении в соответствии с конструкцией получаемого изделия (переход II). На фиг.3 показана переформовка ребра жесткости (с прижимом периферийной зоны) в обратном направлении в соответствии с конструкцией получаемого изделия (переход II). На фиг.4 и 5 показана схема изготовления детали "Диск опорный" за счет предварительной формовки (переход I) и дальнейшей реверсивной переформовки ребра жесткости (переход II), где 1 - верхняя часть штампа, 2 - заготовка, 3 - нижняя часть штампа, 4 - фиксатор.

Для достижения названного технического результата в предлагаемом способе штамповки сначала в вырубленной заготовке формуется ребро, которое затем на последующей операции реверсивно переформовывается в ребро на обратной стороне детали в соответствии с заданной конструкцией детали (фиг.1-3). За счет переформования ребра металл интенсивно упрочняется в зоне деформирования, вследствие чего повышается напряжение течения металла в зоне ребра, что приводит к увеличению несущей способности ребра и в целом всей детали.

Реализация способа показана на примере изготовления детали "Диск опорный" автомобиля "ГАЗель" ГАЗ-32214.

Деталь изготавливается из стального листа марки 10. Согласно предлагаемому способу из полосы размерами 2×285×1150 мм вырубают полуфабрикат ⊘280 мм с центральным отверстием ⊘49 мм. Далее на последующей операции заготовку фиксируют по отверстию ⊘49 мм и затем формуют кольцевое ребро жесткости шириной 13 мм и высотой 3 мм (фиг.4). После этого полуфабрикат переворачивают на 180° и кольцевое ребро переформовывают в обратную сторону (фиг.5) в соответствии с конструкцией поучаемого изделия.

В результате внедрения описанного способа при изготовлении детали "Диск опорный" автомобиля ГАЗ-32214 исключено искажение плоскости детали и обеспечено ее функционирование в составе высокоточного подшипникового узла.

В ряде случаев способ может быть реализован для деталей с симметричными ребрами без изготовления новых потоков штампов аналогично вышеописанному. При реализации данного способа для деталей с несимметричными ребрами жесткости (например, спинки и основания сиденья, передок задка, распорка задка и т.д.) в потоках штампов предусматривают на одной из операций предварительную формовку ребра жесткости в направлении, противоположном требуемому, а на одной из последующих операций (в основном в совмещении с получением других конструктивных элементов) проводят окончательную реверсивную переформовку ребра в соответствии с требуемой геометрической формой изделия.

При изготовлении широкого ряда штампованных деталей различных типов, по сравнению с известным, предлагаемый способ позволяет повысить жесткость, геометрическую точность, исключить потерю устойчивости в виде "хлопунов", т.е. повысить качество получаемого изделия.

ЛИТЕРАТУРА

1. Мещерин В.Т. Листовая штамповка. Атлас схем. Учебное пособие для вузов. Изд. 3-е, испр. и доп. М., "Машиностроение", 1975. - 227 с., с ил., с.8.

2. Кухтаров В.И. Холодная штамповка. М., Машгиз, 1962. - 402 с. с ил., с.44.

3. Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке. М., Машиностроение, 1979. – 520 с., с.215.

4. Малов А.Н. Технология холодной штамповки. М., "Машиностроение", 1969. - 568 с., с.297.

Способ штамповки деталей с ребрами жесткости из листовой заготовки, включающий вырубку заготовки и рельефную формовку ребер жесткости, отличающийся тем, что сначала формуют ребра жесткости в направлении, противоположном требуемому, а затем переформовывают полученные ребра в обратном направлении в соответствии с конструкцией получаемого изделия.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к формообразованию крупногабаритных деталей из листовых материалов, например кузовных панелей автомобиля.

Изобретение относится к области обработки давлением и предназначено для использования при разработке технологии формообразования эластичной средой по жесткой матрице деталей сферообразных, конусообразных и других форм листовых деталей без утонения стенки.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении полых листовых деталей тороидальной формы. .

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к листовой штамповке кузовных деталей сложной формы, и может быть использовано при изготовлении деталей автомобилей, тракторов, бытовой техники и т.п.

Изобретение относится к обработке металла давлением в частности к листовой штамповке, и может быть использовано для изготовления изделий выпукло-вогнутой формы. .

Изобретение относится к технологическим процессам и оснастке для изготовления вытяжкой корпусных изделий из плоских тонколистовых металлических заготовок

Изобретение относится к изготовлению металлических чаш. Осуществляют операцию растяжения, включающую захват чаши, имеющей боковую стенку и выполненное с ней за одно целое основание, при этом чаша сформирована из металлического листа. Затем зажимают кольцевую область одного или обоих из боковой стенки и основания для образования замкнутого участка, включающего в себя все или часть основания, и деформируют по меньшей мере участок той части основания, которая лежит в пределах замкнутого участка, для увеличения площади поверхности и уменьшения толщины основания. Кольцевое зажатие предназначено для ограничения или предотвращения потока металла из зажатой области в замкнутый участок в ходе этой операции растяжения. Далее осуществляют операцию вытяжки, включающую вытяжку чаши для вытягивания и перемещения материала наружу от растянутого и утонченного основания. Операция вытяжки предназначена для натяжения и перемещения материала растянутого и утонченного основания в боковую стенку, обеспечивая достижение посредством этого экономичного облегчения чаши. В результате обеспечивается уменьшение толщины основания чаши относительно входного размера материала. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 20 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к способу инкрементного формования детали. Осуществляют инкрементное формование первой выпуклой монотонной охватывающей поверхности в первом направлении, а затем инкрементное формование второй вогнутой монотонной охватывающей поверхности во втором направлении, противоположном первому. При этом для формования используют два подвижных инструмента, которые передвигают вдоль различных осей по двум противоположным поверхностям детали. При этом вторая поверхность сформирована полностью в пределах первой поверхности. Исключается необходимость переворачивания заготовки для получения сложного рельефа поверхности. 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к листовой штамповке, и может быть использовано для изготовления автомобильных кузовных деталей типа рамки переменного сечения с отверстием или отверстиями в центральной зоне. Формируют исходную заготовку с технологическим отверстием в ее центральной зоне. Зажимают периферийную и центральную зоны заготовки и последующее формообразование детали с торможением заготовки тормозными элементами в зоне зажима. При этом зажим периферийной зоны заготовки осуществляют тормозными элементами, препятствующими перемещению металла из зоны зажима в полость матрицы. Формообразование детали первоначально осуществляют за счет растяжения и перемещения металла из центральной зоны заготовки без зажима тормозными элементами центральной зоны исходной заготовки. Дальнейшее формообразование осуществляют за счет растяжения и перемещения металла центральной зоны заготовки с торможением путем зажима указанной центральной зоны тормозными элементами в виде перетяжных ребер переменной высоты и сечения, которые устанавливают на матрице эквидистантно внутреннему контуру детали. Повышается качество деталей за счет более равномерного растяжения металла по всей поверхности детали, что обусловлено взаимодействием заготовки с ребрами переменной высоты и сечения. 2 н.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к листовой штамповке, и может быть использовано для изготовления автомобильных кузовных деталей сложной формы. Заготовку устанавливают на прижимную поверхность матрицы, зажимают периферийную зону заготовки тормозными порогами. Дальнейшее формообразование вытяжного перехода осуществляют посредством внедрения формообразующего пуансона в центральную зону заготовки с торможением течения металла тормозными элементами штампа. При этом центральная зона в процессе зажима периферийной зоны заготовки становится выпуклой и приобретает дополнительный набор металла, используемый для формообразования вытяжного перехода, с равномерным растяжением металла. Дополнительный набор металла в центральной зоне заготовки образуется за счет перемещения части металла из периферийной зоны в момент зажима заготовки тормозным порогом. Повышается прочность и жесткость штампуемых деталей, улучшается качество их лицевой поверхности. 1 з.п. ф-лы, 26 ил.
Наверх