CS237670B1 - Způsob hydromechanického tažení hlubokých výtažků - Google Patents

Abstract

Způsob hydromechanického tažení hlubokých výtažků v tlakové komoře plněné kapalinou, jehož podstata spočívá v tom, že tlak přidržovače, který po okrajích přidržuje přístřih, se skokem sníží, čímž se potlačí třecí složka radiálního napětí ve tvářeném materiálu a tím se omezí jeho zeslabování, načež se tlak přidržovače skokem nebo pozvolna vrací na jmenovitou hodnotu na které setrvává při dalším pronikání průtažníku do tlakové komory.

Description

Vynález se týká způsobu hydromechanického tažení hlubokých výtažků v tlakové komoře, jejíž horní okraj tvoří lože pro založení plechového přístřihu, kde po dobu vtahování přístřihu do tažné komory tažníkem je okraj přístřihu zatěžován přidržovačem, jehož síla je proměnná dle určeného programu.

Buté součásti z plechu, jako součásti větších agregátů lze zhotovovat několika způsoby, z nichž mezi významné patří klasické hluboké tažení. Průvodním znakem, který se váže k provádění klasického tažení válcových i ostatních výtažků, je výskyt zeslabení stěny výtažku na přechodovém poloměru ze dna do jeho pláště, tedy v počáteční fázi tažení. Z hlediska, procentuálního vyjádření může zeslabení dosáhnout v závislosti na druhu zpracovávaného materiálu hodnoty 33 až 10 % jmenovité tloušřky stěny polotovaru. Tento jev vyplývá ze samotné funkční podstaty klasického tažení, kdy zmíněný minimální - kritický průřez na výtažku přenáší celkovou tažnou sílu v celém průběhu tažení, což znamená, že maximální zeslabení se vytvoří v okamžiku působení maximální hodnoty tažné síly, to jest až v pokročilejší fázi tažení nebo jinak řečeno zeslabení stěny vytvořené v počáteční fázi tažení se dále rozvíjí až potud, kdy začne působit maximální hodnota tvářecí síly. V ten okamžik další zeslabování se již neuskutečnuje.

Výše uvedený nedostatek zčásti odstraňuje způsob hydromechanickfc tažení, kdy plech je tažníkem vtahován do tažné komory a v ní současně vystavován působení tlaku kapaliny, které se příznivě pro-jevuje zejména tím, že vytváří mezi zpracovávaným plechem a tažníkem třecí síly, které ve svém konečném důsledku posouvají kritický průřez v průběhu tažení proti směru pohybu tažníku. Tento způsob aplikovaný na hydraulických dvojčinných lisech, stejně jako klasické tažení, využívá působení konstantní přidržovací síly na okraj přístřihu v celém průběhu tažení. V důsledku výše uvedeného pozitivního působení tlakové kapaliny dosahuje ztenčení výtažku v přechodu dna do pláště, hodnot jen 20 až 7 %> tedy podstatně nižších. Tento fakt je významný z hlediska celkového dimenzování výlisku jako funkční součásti v provozu namáhané vnitřním nebo vnějším přetlakem, kdy při rovnoměrnější tloušřce stěny, resp. její menší minusové odchylce od jmenovité tloušřky je možno snížit tloušřku výchozího polotovaru a tán

237 670

- 3 dosáhgout celkového snížení váhy konstrukce, jíž je výlisek funkční/částí. Přes výše uvedené klady však problém ztenčování stěny výtažku v přechodu dna do pláště není uspokojivě vyřešen.

Při hydromechanickém tažení je přístřih založen na zakládací rovinu tažné komory naplněné kapalinou a zatížen po obvodu konstantní přidržovací silou Pp. Tato síla vytváří třecí síly mezi tvářeným materiálem a pevnými částmi nástroje, které jsou formou radiálního napětí přenášeny tvářeným materiálem, při vniknutí tažníku do komory, kdy dochází k postupnému nárůstu tlaku kapaliny z nulové hodnoty na hodnotu nastavenou regulačními prvky hydraulického obvodu nástroje. Tvářený materiál zaujímá ve volném prostoru mezi přidržováčem a tažníkem postupně tvar, který lze charakterizovat jako část anuloidové plochy. Geometrické parametry těchto částí anuloidových ploch mají vztah k hodnotě tlaku kapaliny vyskytujícím se v tažné komoře nástroje. Radiální tahová napětí ve tvářeném materiálu S-^, odvozená od konstantní přidržovací síly Pp v místě výstupu materiálu z přidržovače, se transformují do místa styku tvářeného materiálu s tažníkem v hodnotě, která odpovídá geometrickým parametrům anuloidové plochy vytvořené tvářeným materiálem ve volném prostoru.

S použitím membránové teorie skořepin lze zjistit, že při použití konstantní přidržovací síly P dochází k poměrně vysokým hodnotám radiálních tahových napětí v místě styku s tažníkem, což se v konečných důsledcích projeví snížením tloušťky tvářeného materiálu, charakterizovaném pevností Sp.

Řešení podle vynálezu odstraňuje nevýhody známých řešení, přičemž jeho podstata spočívá ve způsobu hydromechanického tažení hlubokých výtažků v tlakové komoře plněné kapalinou, jejíž horní okraj tvoří lože pro založení plechového přístřihu přidržovaného po okrajích přidržováčem, jehož vnitřkem proniká průtažník, vyznačený tůn, že potom co čelo pru.tažníku protne rovinu horního okraje tlakové komory a již působí na založený plechový přístřih, se přidržovací síla přidržovače skokem sníží, čímž se v plechován přístřihu potlačí třecí složka radiálního tahového napětí až do doby, než se přidržovací síla postupně nebo skokem zvětší na jmenovitou hodnotu při dalším dopředném pronikání průtažníku.

Vynálezem jsou vytvořeny předpoklady pro dosažení minimálního zeslabení tvářeného materiálu a tím i dosažení nejrovnoměrnější možné tloušťky stěny výtažku.

- 4 237 670

Další účinky vynálezu jsou patrny z následujícího popisu příkladu průběhu hodnot tlaku kapaliny, přidržovací síly, radiálního napětí S-£ v místě styku materiálu s tažníkem a okamžité pevnosti materiálu Sp v tomtéž místě a z výkresů, kde značíš obr.l schéma hydromechanického tažení s vyznačením anuloidové přechodové plochy tvářeného materiálu ve volném prostoru, obr.2 znázorňující průběh hlavních veličin hydromechanického tažení, kdy přidržovací síla Pp je konstantní, obr.3 znázorňující průběh hlavních veličin hydromechanického tažení, při skokové změně přidržovací síly Pp a při jinak shodných parametrech s obr.2.

Přístřih založený na zakládací rovinu tažné komory se zatíží přidržovací silou o hodnotě pohybem tažníku se přivede do kontaktu s ním, načež následuje programovaný skokový pokles přidržovací síly na hodnotu P_{n min>} následovaný programově řízeným nárůstem přidržovací síly na hodnotu Fpg, která je v dalším průběhu tažení hodnotou zpravidla konstantní. Interval mezi hodnotami přidržovacích sil > p Pp _n a Ppg je limitován nutností nepřipustit pod přidržovačem neódstranitelné zvlnění tvářeného materiálu od tangenciálního tlakového napětí.

Výhodným, z hlediska provádění způsobu dle-vynálezu, se jeví využití membránové teorie skořepin, aplikované na samočinném počítači, zejména pro stanovení konkrétní závislosti skokového průběhu přidržovací síly v rozmezí hodnot F_pl, F_{p min} a F_p2 v závislosti na dráze tažníku. Využitím zmíněného postupu jsou určeny takové hodnoty přidržovací síly Pp, vztažené k hodnotám tlaku kapaliny p_M, v tažné komoře, při nichž se v kritickém místě na výtažku vyskytují radiální tahová napětí o minimálních hodnotách.

Claims (1)

1. PŘEDMfiT VYNÁLEZU

   Způsob hydromechanického tažení hlubokých výtažků v tlakové komoře plněné kapalinou, jejíž horní okraj tvoří lože pro založení pledhového přístřihu, přidržovaného po okrajích přidržovačem, jehož vnitřkem proniká průtažník, vyznačený tím, že po průniku čela průtažníku rovinou horního okraje tlakové komory, kterou působí na založený plechový přístřih, se přidržovací síla přidržovače skokem sníží, v plechovém přístřihu se potlačí třecí složka radiálního tahového napětí a dále se přidržovací síla postupně nebo skokem zvětší na jmenovitou hodnotu, při dalším dopředném pronikání průtažníku.