Изобретение относится к листовой штамповке для вытяжки полуфабрикатов изогнутых средне- и крупногабаритных кузовных деталей на листоштамповочных прессах простого действия или на многопозиционных прессах-автоматах. После размещения заготовки на матрице штампа и при ходе ползуна пресса вниз вместе с пуансоном и охватывающим пуансон прижимом, опирающимся на пружины для создания силы прижима краевой части заготовки, сначала осуществляют предварительную гибку заготовки прижимом штампа внутрь проема матрицы. Затем при дальнейшем ходе ползуна пресса осуществляют прижатие краевой части заготовки рабочей поверхностью прижима к развертывающейся прижимной поверхности матрицы. Далее осуществляют вытяжку центральной части заготовки дном вниз, пуансоном в полость матрицы. Повышается точность размеров деталей. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к листовой штамповке и может быть использовано в прессовых производствах для штамповки деталей из листовых материалов (металлов и неметаллов), преимущественно для штамповки - вытяжки полуфабрикатов изогнутых средне- и крупногабаритных кузовных деталей на листоштамповочных прессах простого действия, а также на листоштамповочных многопозиционных прессах-автоматах.
Известен способ вытяжки полуфабриката сложной изогнутой детали, когда перед вытяжкой листовую заготовку сначала изгибают в штампе на первом штампе, и только затем предварительно изогнутую заготовку укладывают в штамп для вытяжки на втором прессе и здесь штампуют полуфабрикат, из которого после штамповки на последующих операциях получают готовую деталь, идущую на сборку изделия.
Недостатками известного способа вытяжки является низкая производительность штамповки и высокая трудоемкость изготовления детали вследствие дополнительного использования первого штампа и пресса предварительной гибки заготовки.
Известен способ вытяжки полуфабриката сложной детали дном вниз в штампе на прессе двойного действия, включающий укладку плоской листовой заготовки на матрицу штампа, при ходе наружного ползуна пресса прижатие краевой части заготовки прижимом штампа к прижимной поверхности матрицы и приходе внутреннего ползуна пресса вниз втягивание центральной части заготовки пуансоном в рабочую полость матрицы (Нефедов А.П. Конструирование и изготовление штампов, М.: Машиностроение, 1973, стр. 70, рис. 51).
Недостатки данного способа вытяжки заключаются в следующем. После укладки заготовки на матрицу, при ходе наружного ползуна пресса двойного действия вместе с прижимом штампа вниз и после контакта прижимной плиты с заготовкой сначала осуществляют предварительную гибку заготовки внутрь матрицы и только после этого прижимают фланец заготовки к прижимной поверхности матрицы. Так во время процесса гибки заготовки ход прижимной большой (значительный), то за это длительное время процесс гибки заготовки становится произвольным и неуправляемым, нигде не зафиксированная и не зажатая заготовка смещается по отношению к рабочим частям штампа непредсказуемым образом, вследствие чего напротив одних участков детали ширина технологического припуска становится недостаточной, здесь образуются складки, и краевая часть заготовки заходит внутрь детали за линию обрезки припуска, а напротив других участков - избыточной, и здесь образуются разрывы, вследствие чего вытянутый полуфабрикат имеет неточные размеры, а часто получается бракованным. Для устранения этого в производстве увеличивают размеры в определенных частях заготовки, однако это приводит к излишнему увеличению нормы расхода материала на одну деталь. Кроме того, данный способ вытяжки полуфабриката дном вниз реализуется на уникальном дорогостоящем прессе двойного действия, имеющимся только на крупных прессовых производствах, который зачастую перегружен штамповкой многих деталей. Поэтому на производстве стремятся операцию вытяжки выполнять на более доступном и менее дорогом прессе простого действия с подушкой.
Известен способ вытяжки полуфабриката сложной детали дном вверх в штампе на прессе простого действия с подушкой, включающий укладку плоской листовой заготовки на прижим штампа, при ходе ползуна пресса вниз прижатие краевой части заготовки к прижимной поверхности матрицы прижимом штампа через толкатели от подушки пресса и при дальнейшем ходе ползуна пресса вниз втягивание центральной части заготовки пуансоном в рабочую полость матрицы (Нефедов А.П. Конструирование и изготовление штампов. М.: Машиностроение, 1973, стр. 80, рис. 60).
Основной недостаток способа, принятого в качестве прототипа, заключается в том, что вытяжки полуфабрикатов многих сложных деталей типа кузовных силы подушки пресса недостаточно для надежного прижатия краевой части заготовки к прижимной поверхности матрицы, вследствие чего на краевой части заготовки в процессе вытяжки образуются складки, которые после обрезки технологического припуска на полуфабрикате остаются на готовой детали и снижают точность и качество этой детали.
Задачами изобретения являются повышение точности размеров деталей, полученных на прессах, в том числе на прессах простого действия или многопозиционном прессе-автомате, снижение трудоемкости и повышение производительности.
Данные задачи решаются за счет разработки способа вытяжки полуфабриката дном вниз из листовой заготовки, в котором после укладки заготовки на матрицу штампа и при ходе ползуна пресса вниз вместе с пуансоном и охватывающим пуансон прижимом, опирающимся на проволочные, газовые или гидравлические пружины для создания силы прижима краевой части заготовки, сначала осуществляют предварительную гибку заготовки прижимом штампа внутрь проема матрицы, затем при дальнейшем ходе ползуна пресса осуществляют прижатие краевой части заготовки рабочей поверхностью прижима к развертывающейся прижимной поверхности матрицы, и наконец, при дальнейшем ходе ползуна пресса осуществляют вытяжку центральной части заготовки дном вниз, пуансоном в полость матрицы.
Сущность изобретения поясняется следующими графическими материалами: на фиг. 1 показан продольный разрез вида спереди штампа в крайнем нижнем положении штампа и ползуна штампа, на фиг. 2 - поперечный разрез штампа, где 1 - листовая заготовка, 2 - пуансон, 3 - матрица, 4 - прижим, 5 - верхняя плита, 6 - пружины, 7 - полученный гибкой с последующей вытяжкой полуфабрикат, 8 - выталкиватель, 9 - толкатели, 10 - отлипатели, 11 - склиз штампа.
Способ реализуют следующим образом. Вырубленную из листового материала плоскую или близкую по форме к плоской, пространственную листовую заготовку 1 укладывают на неподвижную матрицу 3 штампа, установленного на пресс, в первом частном случае - на пресс простого действия с подушкой, во втором частном случае - на одну из позиций многопозиционного пресса-автомата.
При ходе ползуна пресса вниз вместе с верхней плитой 5, пуансоном 2 и охватывающим пуансон 2 прижимом 4, опирающимся на разного вида пружины (могут использоваться проволочные, газовые или гидравлические пружины) для создания силы прижима краевой части заготовки, сначала прижимом 4 осуществляют предварительную гибку заготовки 1 внутрь проема матрицы 3, причем суммарная сила пружин 6 с выдвинутыми штоками больше силы предварительной гибки заготовки, вследствие чего на данном этапе предварительной гибки заготовки штоки пружин 6 остаются неподвижными по отношению к цилиндрам пружин. Затем при дальнейшем ходе ползуна пресса производят прижатие краевой части заготовки 1 рабочей поверхностью прижима 4 к развертывающейся прижимной поверхности матрицы 3, причем суммарная сила прижима от пружин 6 с выдвинутыми штоками больше силы, при которой вытяжка осуществляется со складкообразованием заготовки, и меньше силы, при которой во время вытяжки произойдет разрушение заготовки, вследствие чего и на данном этапе прижатия краевой части заготовки штоки пружин 6 остаются неподвижными по отношению к цилиндрам пружин. И, наконец, при дальнейшем ходе ползуна пресса осуществляют вытяжку центральной части заготовки дном вниз, пуансоном 2 в полость матрицы 3, причем в процессе вытяжки штоки пружин 6 входят в цилиндры этих пружин, и пружины 6 обеспечивают необходимую силу прижатия краевой части заготовки между прижимом 4 и матрицей 3 без складкообразования и разрушения заготовки.
После вытяжки при ходе ползуна пресса вверх вместе с пуансоном 2 штоки пружин 6 выдвигаются из цилиндров этих пружин, смещают прижим 4 относительно пуансона и снимают полуфабрикат 7 с пуансона 2, вследствие чего полуфабрикат 7 остается в матрице 3, и как только прижим 4 отойдет от полуфабриката 7, последний выталкивается из матрицы 3 выталкивателем 8 штампа силой подушки пресса через толкатели 9. Далее полуфабрикат 7 отсоединяют от выталкивателя 8 отлипателями 10 и удаляют со штампа в первом частном случае по склизу 11, и в штамп загружают следующую заготовку, по второму частному случаю - полуфабрикат перемещают средствами механизации на следующую позицию многопозиционного штампа - автомата для получения готовой кузовной детали.
1. Способ штамповки детали из листовой заготовки на прессе, включающий размещение заготовки на матрице штампа, прижатие краевой части заготовки охватывающим пуансон прижимом, опирающимся на пружины, к прижимной поверхности матрицы и вытяжку центральной части заготовки пуансоном в рабочую полость матрицы, отличающийся тем, что матрицу устанавливают на неподвижной нижней плите штампа, используют пружины в виде цилиндров и подвижных по отношению к цилиндрам штоков, жестко закрепленных на верхней плите штампа, связанной с ползуном пресса, после размещения заготовки в матрице сначала осуществляют предварительную гибку заготовки внутрь проема матрицы пуансоном и охватывающим его прижимом при ходе ползуна пресса вниз и неподвижных пружинах штоков относительно цилиндров штоков, затем осуществляют прижатие краевой части заготовки рабочей поверхностью прижима к прижимной поверхности матрицы при дальнейшем ходе ползуна пресса и неподвижных пружинах штоков относительно цилиндров штоков, далее осуществляют вытяжку центральной части заготовки дном вниз, пуансоном в проем матрицы при дальнейшем ходе ползуна пресса вниз с перемещением штоков пружин внутрь цилиндров пружин для создания необходимой силы прижатия краевой части заготовки между прижимом и прижимной поверхностью матрицы без складкообразования и разрушения заготовки, после вытяжки при ходе ползуна пресса вверх вместе с пуансоном штоки пружин выдвигают из цилиндров пружин, смещают прижим относительно пуансона, снимают полуфабрикат с пуансона и оставляют его на матрице, после отвода прижима от полуфабриката, последний удаляют с матрицы выталкивателем штампа.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что штамповку детали осуществляют на прессе простого действия.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что штамповку детали осуществляют на многопозиционном прессе-автомате.
Похожие патенты:
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для оценки штампуемости листового металла. Листовую заготовку из испытуемого металла в форме пластины с предварительно нанесенной координатной сеткой устанавливают на матрицу, имеющую эллипсную в плане рабочую полость, нагружают до разрушения универсальным эластичным пуансоном с полусферической формующей поверхностью и по координатной сетке определяют предельную интенсивность логарифмических деформаций, накопленную к моменту разрушения.
Изобретение относится к прессовому оборудованию. Пресс для глубокой вытяжки полых листовых деталей содержит станину и траверсу, соединенные колоннами.
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к области обработки металлов давлением, и может быть использовано для вытяжки сферических деталей с плоским дном.
Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к способу горячей обработки давлением и закалки под давлением пластинчатых оцинкованных заготовок из стального листа.
Заявленная группа изобретений относится к обработки металлов давлением и может быть использована для пластического деформирования аустенитной стали. Осуществляют нагрев стали до локальной температуры, определяемой точкой разрыва, после чего ее пластически деформируют.
Изобретение относится к плакированному алюминием стальному листу для горячей штамповки, способу горячей штамповки указанного листа и к детали автомобиля. Плакированный алюминием стальной лист содержит стальной лист, слой алюминиевого покрытия, сформированный на одной или обеих поверхностях стального листа, содержащий по меньшей мере 85 мас.
Заявленная группа изобретений относится к области обработки металлов давлением, в частности к изготовлению металлических двухкомпонентных контейнеров. Осуществляют зажим кольцевой области листа и растягивание окружного участка.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к стальному листу, используемому для горячей штамповки. Лист выполнен из стали, имеющей следующий химический состав, мас.%: C: 0,05-0,40, Si: 0,001-0,02, Mn: 0,1-3, Al: 0,0002-0,005, Ti: 0,0005-0,01, O: 0,003-0,03, один или оба из Cr и Mo в сумме 0,005-2, остальное Fe и неизбежные примеси.
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для изготовления из листов тонкостенных цилиндрических изделий. Осуществляют вытяжку цилиндрических изделий из плоских листовых заготовок.
Изобретение относится к обработке давлением и может быть использовано при вытяжке тонкостенных изделий. Из листа вырезают заготовку квадратной формы.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к горячештампованной толстолистовой стали, пригодной для получения штампованного изделия. Сталь содержит, в мас.%: С: от 0,15 до 0,5, Si: от 0,2 до 3, Mn: от 0,5 до 3, Р: 0,05 или менее (за исключением 0), S: 0,05 или менее (за исключением 0), Al: от 0,01 до 1, В: от 0,0002 до 0,01, N: от 0,001 до 0,01, Ti: в количестве, равном или большем чем 3,4[N]+0,01, и равном или меньшем чем 3,4[N]+0,1, где [N] обозначает содержание (мас.%) N, остальное - железо и неизбежные примеси. Средний диаметр эквивалентной окружности Ti-содержащих включений, имеющих диаметр эквивалентной окружности 30 нм или менее, среди Ti-содержащих включений, содержащихся в стальном листе, составляет 6 нм или менее. Количество Ti во включениях и общее количество Ti в стали удовлетворяет соотношению: (количество Ti во включениях (мас.%) - 3,4[N]) < 0,5×[(общее количество Ti (мас.%))-3,4[N]], где [N] обозначает содержание (мас.%) N в стали. Доля площади феррита в металлографической микроструктуре составляет 30% или более. Изготавливаемые изделия имеют превосходные характеристики сопротивления размягчению в зоне термического влияния (HAZ) и требуемое соотношение между высокой прочностью и эластичностью. 5 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 16 табл., 2 пр.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к изготовлению стального элемента посредством горячей штамповки при использовании стального листа. Стальной лист включает, в мас.%, C: от 0,15 до 0,35, Si: от 1,0 до 3,0, Mn: от 1,0 до 3,0, Al: от более чем 0 вплоть до 0,10, Ti: от ([N]×48/14) до 0,10, где [N] означает количество N в стальном листе, B: от 5 млн-1 до 50 млн-1, P: от более чем 0 до менее чем 0,015, S: от более чем 0 вплоть до 0,010 и N: от более чем 0 вплоть до 0,010, остаток является железом и сопутствующими примесями. Средняя концентрация кислорода от внешней поверхности стального листа до глубины 10 мкм в направлении толщины листа составляет 0,70 мас.% или более. Повышается качество выполнения горячей штамповки за счет стабильного и надежного подавления осыпания/отслаивания окалины во время штамповки. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 6 ил., 3 табл., 2 пр.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению горячештампованного компонента из стального листа. Лист имеет следующий химический состав, мас.%: от 0,100 до 0,340 углерода, от 0,50 до 2,00 кремния, от 1,00 до 3,00 марганца, 0,050 или менее фосфора, 0,0100 или менее серы, от 0,001 до 1,000 растворимого алюминия, 0,0100 или менее азота, остальное - железо и примеси. Структура стали полученного горячештампованного компонента содержит феррит, по меньшей мере одну из фаз - отпущенный мартенсит или отпущенный бейнит, и мартенсит. Доля площади феррита составляет от 5 до 50%, суммарная доля площади отпущенного мартенсита и отпущенного бейнита от 20 до 70%, доля площади мартенсита от 25 до 75%, а суммарная доля площади феррита, отпущенного мартенсита, отпущенного бейнита и мартенсита составляет 90% или более, а доля площади остаточного аустенита от 0 до 5%. Получаемый горячештампованный компонент обладает высоким временным сопротивлением, высокой пластичностью и гибкостью после горячей штамповки. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 4 табл.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к горячештампованной стали, используемой в автомобилестроении. Сталь содержит, мас.%: С: от 0,030 до 0,150, Si: от 0,010 до 1,00, Mn: от 0,50 до менее 1,50, Р: от 0,001 до 0,060, S: от 0,001 до 0,010, N: от 0,0005 до 0,0100, Al: от 0,010 до 0,050 и необязательно один или несколько из следующих элементов: В: от 0,0005 до 0,0020, Мо: от 0,01 до 0,50, Cr: от 0,01 до 0,50, V: от 0,001 до 0,100, Ti: от 0,001 до 0,100, Nb: от 0,001 до 0,050, Ni: от 0,01 до 1,00, Cu: от 0,01 до 1,00, Са: от 0,0005 до 0,0050 и РЗМ: от 0,0005 до 0,0050, остальное - Fe и неизбежные примеси. Микроструктура стали содержит от 40% до 95% по доле площади феррита и от 5% до 60% по доле площади мартенсита, а также, при необходимости, одну или несколько из следующих фаз: 10% или менее перлита по доле площади, 5% или менее остаточного аустенита по объемной доле и менее чем 40% по доле площади бейнита. Сумма доли площади феррита и доли площади мартенсита составляет 60% или более. Сталь обладает высокой формуемостью, высокими свойствами химической конверсионной обработки и адгезией покрытия. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 8 ил., 5 табл.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к горячештампованной толстолистовой стали, предназначенной для получения штампованных изделий. Сталь содержит, мас.%: С: от 0,15 до 0,5, Si: от 0,2 до 3, Mn: от 0,5 до 3, Р: 0,05 или менее (за исключением 0), S: 0,05 или менее (за исключением 0), Al: от 0,01 до 1, В: от 0,0002 до 0,01, N: от 0,001 до 0,01%, Ti: в количестве, равном или большем чем 3,4[N]+0,01% и равном или меньшем чем 3,4[N]+0,1%, где [N] обозначает содержание (мас.%) N, остальное железо и неизбежные примеси. Средний диаметр эквивалентной окружности Ti-содержащих включений, имеющих диаметр эквивалентной окружности 30 нм или менее, среди Ti-содержащих включений, содержащихся в стальном листе, составляет 3 нм или более. Количество Ti во включениях и общее количество Ti в стали удовлетворяет соотношению: (количество Ti во включениях (мас.%)-3,4[N])≥0,5×[(общее количество Ti(мас.%))-3,4[N]], где [N] обозначает содержание (мас.%) N в стали. Доля площади феррита в металлографической микроструктуре составляет 30% или более. Обеспечивается требуемый баланс между высокой прочностью и эластичностью. 5 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 16 табл., 2 пр.
Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при вытяжке крупногабаритных деталей сложной формы. В штампе, содержащем пуансон, матрицу с перетяжными ребрами, прижим с выемками под перетяжные ребра, механизм для удаления отштампованных вытянутых полуфабрикатов из штампа выполнен с продольными рейками за пределами прижимной поверхности прижима и с поперечными рейками, расположенными в пазах, выполненных в выемках прижима под перетяжные ребра. Расширяются технологические возможности. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению горячепрессованной стальной листовой детали, используемой в автомобилестроении. Сталь имеет следующий химический состав, в мас.%: C: от 0,10 до 0,34; Si: от 0,5 до 2,0; Mn: от 1,0 до 3,0; растворимый Al: от 0,001 до 1,0; P: 0,05 или менее; S: 0,01 или менее; N: 0,01 или менее; Ti: от 0 до 0,20; Nb: от 0 до 0,20; V: от 0 до 0,20; Cr: от 0 до 1,0; Mo: от 0 до 1,0; Cu: от 0 до 1,0; Ni: от 0 до 1,0; Ca: от 0 до 0,01; Mg: от 0 до 0,01; REM: от 0 до 0,01; Zr: от 0 до 0,01; B: от 0 до 0,01; Bi: от 0 до 0,01; остальное: Fe и примеси. Доля площади феррита в структуре стали на участке поверхностного слоя, протяженном в диапазоне от поверхности до глубины 15 мкм, составляет больше, чем 1,20-кратная величина доли площади феррита на участке внутреннего слоя, который представляет собой участок за исключением участка поверхностного слоя. Участок внутреннего слоя имеет структуру стали, в % площади: феррит от 10 до 70 и мартенсит от 30 до 90, а суммарная доля площади феррита и мартенсита составляет от 90 до 100. Получаемые детали имеют предел прочности при растяжении 980 МПа или более и высокие пластичность и сгибаемость. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 3 табл.
Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к листовой штамповке крупногабаритных деталей сложной формы. Загружают листовую заготовку в штамп, осуществляют прижим фланца заготовки, втягивание центральной части заготовки пуансоном в рабочую полость матрицы с одновременным торможением фланца заготовки перетяжными ребрами и дополнительными ребрами. Перетяжными ребрами, расположенными эквидистантно проему матрицы, создают радиальные растягивающие напряжения, а дополнительными перетяжными ребрами, выходящими за пределы заготовки, создают тангенциальные растягивающие напряжения. При этом дополнительные ребра, обращенные в сторону проема матрицы, выполняют сопряженными с перетяжными ребрами радиусами, равными 3,0-3,5 исходной толщины заготовки с учетом положительного допуска на толщину листа. Повышается точность размеров деталей. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению горячепрессованной стальной листовой детали, используемой в автомобилестроении. Сталь имеет следующий химический состав, мас.%: C: от 0,10 до 0,34; Si: от 0,5 до 2,0; Mn: от 1,0 до 3,0; растворимый Al: от 0,001 до 1,0; P: 0,05 или менее; S: 0,01 или менее; N: 0,01 или менее; Ti: от 0 до 0,20; Nb: от 0 до 0,20; V: от 0 до 0,20; Cr: от 0 до 1,0; Mo: от 0 до 1,0; Cu: от 0 до 1,0; Ni: от 0 до 1,0; Ca: от 0 до 0,01; Mg: от 0 до 0,01; REM: от 0 до 0,01; Zr: от 0 до 0,01; B: от 0 до 0,01; Bi: от 0 до 0,01; остальное: Fe и примеси. Доля площади феррита в структуре стали на участке поверхностного слоя, протяженном от поверхности до глубины 15 мкм, является равной или меньшей, чем 1,20-кратная величина доли площади феррита на участке внутреннего слоя, который представляет собой область за исключением упомянутого участка поверхностного слоя. Участок внутреннего слоя имеет структуру стали, в % площади: феррит: от 10 до 70 и мартенсит: от 30 до 90, а суммарная площадь феррита и мартенсита составляет от 90 до 100. На участке внутреннего слоя концентрация Mn в мартенсите является равной или большей, чем 1,20-кратная величина концентрации Mn в феррите. Получаемые детали имеют предел прочности при растяжении 980 МПа или более, высокие пластичность и ударную вязкость. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 3 табл., 1 пр.
Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к способу вытяжки деталей полусферической формы из труднодеформируемого титанового сплава ВТ6-С. Осуществляют предварительное утонение плоской исходной заготовки протачиванием, нагрев заготовки и ее установку в нагретую матрицу штампа и формообразование коническим прижимом в чашку с образованием равнотолщинного фланца и вытяжку полученной чашки холодным пуансоном в нагретой матрице в деталь полусферической формы в штампе с разными зазорами между коническим прижимом и матрицей и матрицей и пуансоном. При этом предварительное утонение исходной заготовки осуществляют до определенной толщины в зоне образующегося при формообразовании коническим прижимом фланца. Обеспечивают минимальное утонение донной части полусферы. 2 ил.
