RU178662U1 - Штамп для изготовления сферических, эллиптических и других куполообразных днищ - Google Patents
Штамп для изготовления сферических, эллиптических и других куполообразных днищ Download PDFInfo
- Publication number
- RU178662U1 RU178662U1 RU2017118783U RU2017118783U RU178662U1 RU 178662 U1 RU178662 U1 RU 178662U1 RU 2017118783 U RU2017118783 U RU 2017118783U RU 2017118783 U RU2017118783 U RU 2017118783U RU 178662 U1 RU178662 U1 RU 178662U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stamp
- ring
- bottoms
- exhaust
- manufacture
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 17
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 230000008719 thickening Effects 0.000 abstract description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 14
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 5
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- -1 for example Substances 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 102200147810 rs200670692 Human genes 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
- B21D22/02—Stamping using rigid devices or tools
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
- Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (AREA)
Abstract
Штамп для изготовления сферических, эллиптических и других куполообразных днищ и способ с его использованием относится к обработке металлов давлением и обеспечивает снижение силы вытяжки при изготовлении тонкостенных крупногабаритных куполообразных днищ различных изделий машиностроения.Сущность полезной модели: штамп отличается тем, что, с целью значительного (≈ на 40-60%) снижения силы деформирования днища плоские рабочие поверхности прижимного кольца и набора жестких вытяжных кольцевых матриц, находящиеся в процессе деформирования днища в контакте с наружной и внутренней плоскими поверхностями листовой заготовки днища, выполнены с регулярным микрорельефом по ГОСТ 24773-81, и тем, что металлоплакирующая смазка, например «Валена SV», имеет возможность быть поданной в зону контакта деформируемой заготовки днища и плоских рабочих поверхностей прижимного кольца и комплекта вытяжных кольцевых матриц принудительно за счет клинообразного утолщения фланцевой зоны заготовки днища.
Description
Полезная модель относится к обработке металлов давлением, а именно к штампам для изготовления сферических, эллиптических и других куполообразных днищ.
Известен штамп для штамповки днищ, содержащий вытяжной пуансон, набор сменных жестких кольцевых матриц и одно универсальное прижимное кольцо [1].
Недостатком указанного штампа является то, что при изготовлении тонкостенных днищ с относительной толщиной So⋅100/D<0,55% универсальное прижимное кольцо не препятствует гофрообразованию в зоне заготовки, свободной от контакта с прижимным кольцом.
Кроме того, необходима переналадка штампа от перехода к переходу штамповки, заключающаяся в том, что нижняя часть штампа с кольцевой матрицей выдвигается из-под пресса, подъемным краном снимается одна кольцевая матрица и устанавливается другая последующего перехода [1].
Известен штамп, содержащий вытяжной пуансон, прижимное кольцо с пружинными шпильками и набор жестких сменных вытяжных матриц, каждая сменная вытяжная матрица, кроме первой в наборе, и прижимное кольцо выполнены с одинаковой кольцевой проточкой на боковой цилиндрической поверхности их, в которой размещены фиксаторы, с возможностью перемещения по шпильке, установленной в пуансонодержателе (аналог) [2].
При изготовлении днищ на подобных штампах каждая предыдущая вытяжная матрица набора является прижимным кольцом, при этом площадь прижима фланца заготовки существенно увеличивается по сравнению с площадью прижима прижимным кольцом этого штампа, что исключает гофрообразование в зоне, свободной от контакта заготовки с рабочими частями матрицы и прижима. Кроме того, упрощается переналадка штампа от перехода к переходу. При сомкнутом штампе под прессом шпильки, несущие фиксаторы, с возможностью выдвижения в пазах верхней плиты пресса, установлены в нужное кольцо из набора матриц, являющееся на данном переходе прижимным, и штамп готов к работе, исключая работы краном при переналадке.
Преимуществом такого штампа является повышение качества днищ при штамповке путем исключения гофрообразования, а также снижение трудоемкости переналадки штампа на каждом переходе.
Недостатком указанного штампа является то, что при изготовлении тонкостенных крупногабаритных днищ с относительной толщиной So⋅100/D<0,55% зоны вытяжных радиусов матриц интенсивно изнашиваются (а, как правило, вытяжные кольца крупногабаритных штампов изготавливаются из чугунов различных марок). Стойкость таких колец не превышает 500-1000 шт. деталей до необходимости полного восстановления профиля вытяжных колец. Причем наблюдается неравномерный износ рабочей поверхности вытяжного радиуса матрицы. Установлено (см. Мельников Э.Л. Холодная штамповка днищ, М.: Машиностроение, 1976, 283 с. с. 25-41) [1], что наибольшие контактные напряжения на вытяжном радиусе кольцевой матрицы возникают на угле 60-70°.
Известен также штамп, техническим результатом которого является повышение износостойкости вытяжных колец штампов.
Это достигается тем, что зона максимальных контактных нагрузок вытяжного радиуса кольцевой матрицы на угле 60-70° выполнена с покрытием из мягкого металла (например, меди), наносимой в этой зоне тонким слоем 1-2 мкм с помощью, например финишной антифрикционной безобразиной обработки, т.н. ФАБО, а при штамповке днищ используют металлоплакирующую смазку, создающую квазижидкостную сервовитную пленку меди, в результате чего трение материала днища (АМгЗ; АМгб; Л63, Сталь20; Сталь 12х18Н9Т) о чугунное кольцо заменяется трением мягкого металла, например, меди, по мягкому металлу меди (прототип) [3].
При значительных габаритах днищ (больше 1000 мм) резко возрастает сила деформирования днищеобразных деталей, что является недостатком конструкции штампа при производстве крупногабаритных днищ в промышленности.
Требуется значительное увеличение мощности прессового оборудования, увеличивается капитальные затраты на приобретение более мощного прессового оборудования.
Техническим результатом заявляемого объекта является снижение силы деформирования днищ (на 40…60%). Этот технический результат достигается тем, что плоские рабочие поверхности прижимного кольца и набора жестких вытяжных кольцевых матриц, находящиеся в процессе формообразования днища в контакте с наружной и внутренней плоскими поверхностями листовой заготовки, выполнены с регулярным микрорельефом по ГОСТ 24773-81 [4].
Также технический результат достигается тем, что имеется возможность подачи металлоплакирующей смазки в зону контакта деформируемой заготовки днища и рабочих плоских поверхностей прижимного кольца и набора вытяжных кольцевых матриц принудительно за счет клинообразного утолщения фланцевой зоны заготовки днища, приобретающей при ее деформировании форму двухстороннего клина.
На фиг. 1 изображен штамп для изготовления сферических, эллиптических и других куполообразных днищ, в котором радиусы закругления колец (которые одновременно являются как вытяжными на предыдущем переходе вытяжки, так и прижимными на последующем переходе вытяжки на угле 60-70°) покрыты тонким слоем, например, меди, с помощью финишной антифрикционной безобразиной обработки (ФАБО), зона А. [3]
На фиг. 2 изображен фрагмент штампа с прижимным кольцом 2, вытяжным кольцом 4, деформируемой заготовкой 15, при этом на плоских поверхностях вытяжного кольца 4 штампа показана зона А (аналогично и на вытяжных кольцах 5, 6, 7 штампа), покрытая тонким (1…2 мкм) слоем мягкого металла, например, меди, а на плоские рабочие поверхности прижимного кольца 2 и вытяжного кольца 4 (аналогично и на вытяжных кольцах 5, 6, 7) нанесен микрорельеф 17 по ГОСТ 24773-81 [4].
На фиг. 3 изображен клинообразно утолщающийся плоский фланец 18 деформируемой заготовки днища 15, принудительно нагнетающий металлоплакирующую смазку 19 в зону контакта прижимного кольца 2, заготовки днища 15 и плоских поверхностей вытяжного кольца 4.
Штамп (фиг. 1) содержит пуансон 1, прижимное кольцо 2 с прижимными шпильками 3, набор вытяжных кольцевых матриц 4-7, пуансонодержатель 8 и обойму 9. В проточках боковых поверхностей прижимного кольца и матриц, кроме первой, размещены поочередно фиксаторы 10, свободно перемещающиеся по шпильке 11 до бурта шпильки 16, которая неподвижно закреплена своей головкой в пазах верхней плиты пресса 13 и имеет возможность перемещаться только в направлении пазов плиты пресса при переналадках. От поворота колец в горизонтальной плоскости предусмотрены фиксаторы 14.
Плоские рабочие поверхности прижимного кольца 2 и комплекта вытяжных матриц 4, 5, 6, 7 выполнены с регулярным микрорельефом 17 по ГОСТ 24773-81 (Фиг. 2), при этом металлоплакирующая смазка 19 (фиг. 3) подается в зону контакта деформируемой заготовки днища и плоских рабочих поверхностей прижимного кольца 2 и комплекта вытяжных кольцевых матриц 4, 5, 6, 7 принудительно, за счет клинообразного утолщения фланцевой зоны заготовки днища 15, приобретающей при ее деформировании форму двухстороннего клина (фиг. 2 и фиг. 3)
Штамп работает следующим образом: заготовку 15 устанавливают на матрицу 7, фиксаторы 10 - в матрицу 6, перемещая их по шпильке 11. При ходе подвижной прижимной траверсы пресса вниз, на фланец заготовки 15 осуществляется прижим через прижимные шпильки 3, прижимное кольцо 2 и кольцевые матрицы 4, 5, 6. Затем подвижная рабочая траверса пресса перемещает пуансон 1 и заготовка при зажатом фланце деформируется первым переходом, штампуется ее центральная часть при зажатой периферийной части (фланца).
Для осуществления второго перехода штамповки заготовка 15 при сомкнутом штампе, головки 12 шпилек 11 отводятся по пазам верхней плиты пресса от штампа, фиксаторы 10 перемещаются на уровень пазов матрицы 5, шпильки 11 вместе с фиксаторами 10 вводятся в проточку Б кольцевой матрицы 5 и штамп готов для второго перехода штамповки. Далее последовательность работы на штампе повторяется, только на втором переходе вытяжной матрицей, является кольцевая матрица 6, а прижимным кольцом матрица 5. На последнем переходе в работу включается прижимное кольцо 2, матрицей является последнее кольцо в наборе 4.
Эффект снижения силы деформирования днища 15 на 40-60% достигается следующим образом.
Пуансон штампа и поверхность заготовки, обращенная к пуансону 1 за исключением фланцевой зоны (на каждом переходе разная) не смазаны. На плоские рабочие поверхности прижимного кольца 2 вытяжных колец 4, 5, 6, 7 нанесен микрорельеф по ГОСТ 24773-81 [4]. На поверхность заготовки, обращенную к прижимному кольцу 2 и вытяжным кольцам 4, 5, 6, 7 и на сами кольца (на фланцевую зону под прижимами и на зону вытяжного радиуса матриц) наносят металлоплакирующую смазку, например «Валену SV» [6], образующую при вытяжке днища защитную сервовитную пленку в процессе деформирования днища, что экспериментально доказано [6], и снижает силу деформирования днища на ≈ 40-60%.
Применение штампа эффективно при штамповке днищ баков баллистических ракет дальнего действия, днищ железнодорожных цистерн для перевозки нефти, маслопродуктов, химических реактивов, параболитических антенн спутникового телевидения и других изделий военного и промышленно-технического назначения [1; 5; 6].
Литература
1. Мельников Э.Л. Холодная штамповка днищ. М.: Машиностроение, 1976, 183 с. стр. 61-81; рис. 39б.
2. Штамп для изготовления сферических, эллиптических и других куполообразных днищ. Патент РФ RU 2018389 С1 (B21L 22/20) (аналог).
3. Штамп для изготовления тонкостенных куполообразных днищ. Патент на полезную модель RU 153828 U1 (В21Д 22/20) (прототип).
4. ГОСТ 24773-81. Регулярный микрорельеф.
5. Мельников Э.Д. Справочник по холодной штамповке оболочных деталей. М.: Машиностроение, 2003. 288; Глава 4, стр. 193-262.
6. Гаркунов Д.Н., Бабель В.Г., Мельников Э.Л., Щедрин А.В, Помазкин Г.А., Кавершник А.В., Пилин Д.Л., Маркосян Т.С, Аванесян В.П. Металлосодержащая маслорастворимая противоизносная композиция «Валена SV» научные труды Академии проблем качества, 2016, Спецвыпуск. Стр. 341-347.
Claims (1)
- Штамп для изготовления куполообразных днищ, содержащий вытяжной пуансон, прижимное кольцо с прижимными шпильками и жесткие вытяжные кольцевые матрицы, каждая из которых выполнена с закруглением, отличающийся тем, что зона закругления с углом 60-70° каждой кольцевой матрицы имеет покрытие из мягкого металла толщиной 1…2 мкм, а плоские рабочие поверхности прижимного кольца и жестких вытяжных кольцевых матриц выполнены с регулярным микрорельефом.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017118783U RU178662U1 (ru) | 2017-05-30 | 2017-05-30 | Штамп для изготовления сферических, эллиптических и других куполообразных днищ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017118783U RU178662U1 (ru) | 2017-05-30 | 2017-05-30 | Штамп для изготовления сферических, эллиптических и других куполообразных днищ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU178662U1 true RU178662U1 (ru) | 2018-04-16 |
Family
ID=61974796
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017118783U RU178662U1 (ru) | 2017-05-30 | 2017-05-30 | Штамп для изготовления сферических, эллиптических и других куполообразных днищ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU178662U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE543383C2 (en) * | 2019-04-29 | 2020-12-29 | Gestamp Hardtech Ab | A cold working apparatus and a method for cold working a blank |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2095137A (en) * | 1981-03-23 | 1982-09-29 | Rockwell International Corp | A method of making filamentary reinforced metallic structures |
SU1098616A1 (ru) * | 1983-01-31 | 1984-06-23 | Московский Ордена Ленина И Ордена Октябрьской Революции Авиационный Институт Им.Серго Орджоникидзе | Штамп дл глубокой выт жки тонкостенных осесимметричных деталей |
RU2018389C1 (ru) * | 1991-10-01 | 1994-08-30 | Мельников Эдуард Леонидович | Штамп для изготовления сферических, эллиптических и других куполообразных днищ |
RU2092260C1 (ru) * | 1994-12-06 | 1997-10-10 | Акционерное общество Научно-технический центр "АвтоВАЗ" | Штамп для вытяжки кузовных деталей |
-
2017
- 2017-05-30 RU RU2017118783U patent/RU178662U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2095137A (en) * | 1981-03-23 | 1982-09-29 | Rockwell International Corp | A method of making filamentary reinforced metallic structures |
SU1098616A1 (ru) * | 1983-01-31 | 1984-06-23 | Московский Ордена Ленина И Ордена Октябрьской Революции Авиационный Институт Им.Серго Орджоникидзе | Штамп дл глубокой выт жки тонкостенных осесимметричных деталей |
RU2018389C1 (ru) * | 1991-10-01 | 1994-08-30 | Мельников Эдуард Леонидович | Штамп для изготовления сферических, эллиптических и других куполообразных днищ |
RU2092260C1 (ru) * | 1994-12-06 | 1997-10-10 | Акционерное общество Научно-технический центр "АвтоВАЗ" | Штамп для вытяжки кузовных деталей |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE543383C2 (en) * | 2019-04-29 | 2020-12-29 | Gestamp Hardtech Ab | A cold working apparatus and a method for cold working a blank |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2540411B1 (en) | Four-peen forging device for forging presses | |
WO2008091176A1 (fr) | Dispositif de forgeage à quatre percuteurs | |
US8028558B2 (en) | Method and apparatus for forming of panels and similar parts | |
Mori et al. | 1-Shot hot stamping of ultra-high strength steel parts consisting of resistance heating, forming, shearing and die quenching | |
RU178662U1 (ru) | Штамп для изготовления сферических, эллиптических и других куполообразных днищ | |
US3670543A (en) | Drawing and ironing process | |
GB1370615A (en) | Crimping or swaging apparatus | |
RU2491147C2 (ru) | Способ получения поковок крупногабаритных полукорпусов шаровых кранов, имеющих горловину и сферическую часть | |
RU2314175C2 (ru) | Четырехбойковое ковочное устройство | |
RU2483824C1 (ru) | Способ вырубки деталей из листовых многослойных материалов с центральным металлическим слоем и наружными эластичными слоями | |
RU153828U1 (ru) | Штамп для изготовления тонкостенных куполообразных днищ | |
Cazac et al. | Design and Implementation of a Device for Nanostructuring of Metallic Materials by Multiaxial Forging Method | |
RU164760U1 (ru) | Штамп для горячего комбинированного выдавливания цилиндрического полого изделия с фланцем на гидравлическом прессе двойного действия | |
UA96403C2 (ru) | Способ изготовления полых поковок и ковочный комплексов для его осуществления | |
JP2017202519A (ja) | 時効硬化型アルミニウム合金板のホットスタンピング加工 | |
Pasynkov et al. | Evaluation of the possibility of manufacturing the cylindrical case-shaped products of hard-to-deform non-ferrous alloys by reverse extrusion | |
RU2580269C1 (ru) | Устройство для отбортовки и формовки тонкостенной конической заготовки | |
RU2018389C1 (ru) | Штамп для изготовления сферических, эллиптических и других куполообразных днищ | |
RU148517U1 (ru) | Ковочно-раскатный агрегат для изготовления колец большого диаметра | |
US4377942A (en) | Method of bending metal sheet | |
RU2714017C1 (ru) | Устройство для вытяжки оболочек из листовых заготовок квадратной формы | |
RU146556U1 (ru) | Штамп для получения сферических изделий из листовых заготовок | |
CN213162883U (zh) | 一种小型钢筋冲压模具 | |
US2670025A (en) | Apparatus for spreading split bars to circular forms | |
US3988087A (en) | High pressure apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190531 |