RU2072271C1 - Cylindrical part deep drawing stamp - Google Patents
Cylindrical part deep drawing stamp Download PDFInfo
- Publication number
- RU2072271C1 RU2072271C1 RU93045684A RU93045684A RU2072271C1 RU 2072271 C1 RU2072271 C1 RU 2072271C1 RU 93045684 A RU93045684 A RU 93045684A RU 93045684 A RU93045684 A RU 93045684A RU 2072271 C1 RU2072271 C1 RU 2072271C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- die
- punch
- matrix
- sleeve
- blocking
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к листовой штамповке и может быть использовано при изготовлении полых цилиндрических изделий. The invention relates to sheet stamping and can be used in the manufacture of hollow cylindrical products.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сути и достигаемому эффекту является штамп для глубокой вытяжки цилиндрических деталей из листового металла, содержащий соосно установленные пуансон, прижим и матрицу, а также узел блокирования опасного сечения вытягиваемого изделия [1]
Недостаток этого технического решения состоит в том, что для его осуществления необходимо специальное энергоемкое прессовое оборудование, а сам процесс штамповки с заливкой жидкости в полость матрицы и с удалением ее с детали является трудоемким.Closest to the proposed invention in technical essence and the achieved effect is a stamp for deep drawing of cylindrical parts from sheet metal, containing a coaxially mounted punch, clamp and die, as well as a unit for blocking a dangerous section of the drawn product [1]
The disadvantage of this technical solution is that its implementation requires special energy-intensive press equipment, and the stamping process itself with pouring liquid into the die cavity and removing it from the part is laborious.
Технический результат, достигаемый при использовании предложенного штампа заключается в том, что наряду с увеличением глубины вытягиваемых изделий обеспечивается их высокое качество и цилиндричность внутренней поверхности отштампованного изделия, а также тем, что использование этого штампа не требует применения специальных прессов для гидромеханической вытяжки и обеспечивает высокую производительность штамповки деталей. The technical result achieved using the proposed stamp is that along with an increase in the depth of the drawn products, their high quality and cylindricality of the inner surface of the stamped product are ensured, as well as the fact that the use of this stamp does not require the use of special presses for hydromechanical drawing and provides high productivity stamping parts.
Этому способствует то, что вытяжная матрица выполнена составной из собственно матрицы и прикрепленного к ней ограничительного кольца, между которыми размещен узел блокирования опасного сечения вытягиваемого изделия, выполненный в виде втулки, состоящей из набора сцентрированных и установленных друг на друге колец из антифрикционного материала, причем внутренний диаметр втулки Двн. задан с учетом упругого растяжения втулки до диаметра матрицы Дм на величину 0,2 0,25 от одностороннего зазора между матрицей и пуансоном, а кольца, из которых составлена втулка узла блокирования опасного сечения заготовки вытягиваемого изделия, выполнены из бериллиевой бронзы Бр, Б2,5. This is facilitated by the fact that the exhaust matrix is made up of the matrix itself and a restrictive ring attached to it, between which there is a unit for blocking a dangerous section of the extruded product, made in the form of a sleeve consisting of a set of rings of antifriction material centered and mounted on each other, with the inner bushing diameter is given taking into account the elastic tension of the sleeve to the diameter of the matrix Dm by 0.2 0.25 from the one-sided gap between the die and the punch, and the rings of which the sleeve of the block of the block of the dangerous section of the workpiece of the drawn product is made are made of beryllium bronze Br, B2.5 .
На фиг. 1 представлено продольное сечение штампа в исходном положении и в положении перед началом вытяжки; на фиг. 2 то же в промежуточный момент вытяжки и в момент окончания вытяжки полого цилиндрического изделия. In FIG. 1 shows a longitudinal section of the stamp in the initial position and in the position before the start of the hood; in FIG. 2 the same at the intermediate moment of drawing and at the end of the drawing of the hollow cylindrical product.
В штампе содержатся следующие основные детали и узлы:
прижим 1, установленный на наружном ползуне пресса (условно не показан);
пуансон 2, закрепленный на внутреннем ползуне пресса (условно не показан);
матрица 3 с узлом блокирования опасного сечения вытягиваемого изделия, выполненным в виде втулки из сцентрированных и установленных друг на друге колец 4, 5, 6. и зафиксированных под вытяжной кромкой матрицы 3 при помощи ограничительного кольца и болтов 8.The stamp contains the following main parts and components:
a
matrix 3 with a node for blocking a dangerous section of the product being drawn, made in the form of a sleeve of rings 4, 5, 6 centered and mounted on each other and fixed under the exhaust edge of the matrix 3 using a restrictive ring and
Вытяжная матрица с узлом блокирования опасного сечения вытягиваемого изделия закреплена на столе пресса 9, заготовка 10 диаметром До и толщиной So устанавливается на рабочую поверхность матрицы 3 и центрируется при помощи установочного кольца 11. Полуфабрикату в промежуточный момент вытяжки присвоена позиция 12, а отштампованному цилиндрическому изделию позиция 13. An exhaust matrix with a unit for blocking a dangerous section of the extruded product is mounted on the press table 9, the workpiece 10 with a diameter of Do and thickness So is mounted on the working surface of the matrix 3 and centered using the adjusting
Глубокая вытяжка листовых деталей с использованием предложенного штампа осуществляется следующим образом. Deep drawing sheet parts using the proposed stamp is as follows.
При включении рабочего хода пресса прижим 1 и пуансон 2 из исходного положения (фиг. 1) опускаются вниз, в результате чего после соприкосновения их с заготовкой 10 обеспечивается сначала прижатие заготовки 10 к матрице 3 усилиями прижима 1, предотвращающим складкообразование штампуемого материала во фланцевой части заготовки, а затем (после соприкосновения пуансона с заготовкой 10 согласно фиг. 2) осуществляется формообразование полуфабриката 12 в промежуточный момент вытяжки (фиг. 3) с последующей вытяжкой его в цилиндрическое изделие 13 (фиг. 4). When the working stroke of the press is turned on,
По мере опускания пуансона 2 с деформируемой заготовкой 12 в вытяжную полость матрицы 3 стенка полуфабриката 12 осуществляет последовательную раздачу колец 4, 5, 6. втулки блокирования опасного сечения вытягиваемого изделия, чем обеспечивается прижатие стенки последнего к пуансону 1. As the
После окончания вытяжки изделия 13 на заданную глубину, кольца 4, 5, 6. втулки блокирования опасного сечения вытягиваемого изделия восстанавливают свою исходную форму, в результате обратный ход пуансона 2 вверх сопровождается съемом отштампованной детали 13 с пуансона 2 и удаление ее из рабочей зоны пресса, так как внутренний диаметр Дв втулки меньше диаметра изделия Дм на величину Дм Дв (0,2 0,25) (Дм Дп). After the
В связи с тем, что коэффициент трения μп штампуемого материала с пуансоном (при отсутствии смазки между ними) составляет μп 0,2, а коэффициент трения μм штампуемого материала с кольцами 4, 5, 6. втулки блокирования опасного сечения вытягиваемого изделия (при наличии смазки между ними и выполнении этих колец из антифрикционного материала, например, из бериллиевой бронзы Бр, Б2, 5) составляет μм 0,1, в итоге обеспечивается суммарный коэффициент μΣ между штампуемым материалом и рабочими поверхностями пуансона и матрицы mS = μп-μм 0,2 0,1 0,1, что при наличии вполне определенного давления q со стороны колец 4, 5, 6. втулки блокирования опасного сечения создают полезные силы трения при деформировании этих колец на величину 0,2 - 0,25 от одностороннего зазора между матрицей 3 и пуансоном 2, т. е. на величину Дм Дв (0,2 0,25) (Дв Дп). Следует отметить, что значение (Дм Дв)/(Дв Дп) 0,2 0,25 выбрано из условия обеспечения прижатия к пуансону стенки вытягиваемого изделия, которая может получить утонение у вытяжной кромки пуансона до 0,2 0,25 от исходной толщины So (Дм Дп)/2 заготовки 10.Due to the fact that the coefficient of friction μ p of the stamped material with the punch (in the absence of lubrication between them) is μ p 0.2, and the coefficient of friction μ m of the stamped material with rings 4, 5, 6. of the blocking block of the dangerous section of the product being drawn ( if there is lubricant between them and these rings are made of antifriction material, for example, from beryllium bronze Br, B2, 5) is μ m 0.1, as a result, the total coefficient μΣ between the stamped material and the working surfaces of the punch and die is provided mS = μ p -μ m 0.2 0.1 0.1 that with cash If there is a well-defined pressure q from the side of rings 4, 5, 6. the blocking sleeves of the dangerous section create useful friction forces when these rings are deformed by 0.2 - 0.25 from the one-sided gap between the die 3 and the
Глубокая вытяжка с блокированием опасного сечения вытягиваемого изделия жидкостью под регулируемым давлением по прототипу рассмотрена в Трудах НИАТ N 276, в которых установлены технологические возможности этого способа и определены давления q, потребные для блокирования опасного сечения вытягиваемого изделия. В частности в этих Трудах показано, что при потерях при вытяжке на трение στ заготовки о прижим 1 и матрицу 3 и на изгиб со спрямлением вытягиваемого материала sг в пределах 30% от предела прочности вытягиваемого материала σв, т. е. при
коэффициент вытяжки Ко До/Дп в зависимости от показателя пластичности n штампуемого материала увеличивается от Ко 0,2 (при n 0) до Ко 2,6 (при n 0,5).Deep drawing with blocking the dangerous section of the product being drawn out by the liquid under controlled pressure according to the prototype was considered in the Works of NIAT N 276, which established the technological capabilities of this method and determined the pressure q required to block the dangerous section of the product being drawn. In particular in these Proceedings shown that the losses on friction at a draw preform στ of the
the coefficient of drawing Ko To / Dp, depending on the ductility index n of the material being pressed, increases from Ko 0.2 (at n 0) to Ko 2.6 (at n 0.5).
Учитывая, что механизм блокирования опасного сечения заготовки при вытяжке в предложенном штампе практически не отличается от того, что имеет место при гидромеханической вытяжке по прототипу, значение давления q можно устанавливать либо по номограмме на фиг. 16 [3] либо по формуле
где sв предел прочности штампуемого материала;
n показатель пластичности вытягиваемого материала.Considering that the mechanism of blocking the dangerous section of the workpiece during the hood in the proposed stamp is practically the same as that with the hydromechanical hood according to the prototype, the pressure q can be set either by the nomogram in FIG. 16 [3] either by the formula
where s is the tensile strength of the stamped material;
n is an indicator of the ductility of the material being drawn.
Значение толщины в колец 4, 5, 6. втулки блокирования устанавливают путем совместного решения уравнений, определяющих напряжения σв в окружном направлении, во-первых, по закону Гука
и, во-вторых, из условий равновесия, записываемого в виде:
что, с учетом значения q по формуле (1), приводит к следующей зависимости
где Е модуль упругости колец 4, 5, 6. втулки блокирования опасного сечения заготовки.The thickness value in the rings 4, 5, 6. The blocking bushings are established by jointly solving equations that determine the stresses σ in the circumferential direction, firstly, according to Hooke's law
and, secondly, from the equilibrium conditions, written in the form:
which, taking into account the value of q by formula (1), leads to the following dependence
where E is the elastic modulus of the rings 4, 5, 6. the blocking sleeve of the dangerous section of the workpiece.
Установим толщину колец 4, 5, 6. узла блокирования опасного сечения на примере глубокой вытяжки цилиндрического стакана из нержавеющей стали Х18Н9Т (σв) 54 кгс/мм2; n 0,5) толщиной So Rм Rп 2 мм с диаметром заготовки До 260 мм в матрицу 3 диаметром Дм 100 мм, кольца 4, 5, 6. Втулки блокирования, которой выполнены из бериллиевой бронзы Бр, Б2, 5 (Е 12000 кгс/мм2. σввт 130 кгс/мм2).We establish the thickness of the rings 4, 5, 6. of the hazardous section blocking unit using the example of deep drawing of a cylindrical glass made of stainless steel Х18Н9Т (σ в ) 54 kgf / mm 2 ; n 0.5) with a thickness of
Согласно формуле (3) значение ширины колец 4, 5, 6. According to the formula (3), the value of the width of the rings is 4, 5, 6.
Длину Lвт втулки блокирования опасного сечения следует принимать не более 1/3 максимальной глубины штампуемой детали (Lвт < Hmax/3).
The length Lw of the blocking sleeve of the dangerous section should be taken no more than 1/3 of the maximum depth of the stamped part (Lw <Hmax / 3).
Использование значений Lвт < Hmax/3 нецелесообразно, так как, во-первых, при глубине вытяжки Н > Нmax/3 имеет место резкое снижение усилия штамповки Pm, что позволяет осуществлять вытяжку на этом этапе без блокирования опасного сечения вытягиваемого изделия и, во-вторых, при длине Lвт < Hmax/3 имеет место бесполезное усложнение изготовления вытяжной матрицы с узлом блокирования опасного сечения заготовки, а значит и увеличение металлоемкости штампа. Следовательно
Применение предложенного штампа с металлическим упруго-деформируемым узлом блокирования опасного сечения заготовки, размещенным под вытяжной кромкой матрицы наряду с расширением технологических возможностей глубокой вытяжки обеспечивает высокое качество изготавливаемых изделий без использования специальных прессов для гидромеханической вытяжки при значительном снижении затрат на изготовление штамповой оснастки.The use of the values Lw <Hmax / 3 is impractical, because, firstly, when the drawing depth H> Hmax / 3, there is a sharp decrease in the stamping force Pm, which allows the hood to be drawn at this stage without blocking the dangerous section of the drawn product and, secondly , with a length Lw <Hmax / 3, there is an unnecessary complication of manufacturing an exhaust matrix with a block for blocking a dangerous section of the workpiece, and hence an increase in the metal consumption of the stamp. Hence
The use of the proposed stamp with a metal elastically deformable unit for blocking the dangerous section of the workpiece located under the drawing edge of the matrix, along with expanding the technological capabilities of deep drawing, ensures high quality of manufactured products without the use of special presses for hydromechanical drawing with a significant reduction in the cost of manufacturing die tools.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93045684A RU2072271C1 (en) | 1993-09-09 | 1993-09-09 | Cylindrical part deep drawing stamp |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93045684A RU2072271C1 (en) | 1993-09-09 | 1993-09-09 | Cylindrical part deep drawing stamp |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93045684A RU93045684A (en) | 1996-05-10 |
RU2072271C1 true RU2072271C1 (en) | 1997-01-27 |
Family
ID=20147691
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93045684A RU2072271C1 (en) | 1993-09-09 | 1993-09-09 | Cylindrical part deep drawing stamp |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2072271C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2672297C2 (en) * | 2017-01-10 | 2018-11-13 | Публичное акционерное общество "АВТОВАЗ" | Method for elimination of scratches and burrs on sheet metal forming parts |
RU2705830C1 (en) * | 2019-07-19 | 2019-11-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | Die for drawing with thinning |
-
1993
- 1993-09-09 RU RU93045684A patent/RU2072271C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
SU, авторское свидетельство N 95976, кл. B 21D 22/20, опубл. 1951. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2672297C2 (en) * | 2017-01-10 | 2018-11-13 | Публичное акционерное общество "АВТОВАЗ" | Method for elimination of scratches and burrs on sheet metal forming parts |
RU2705830C1 (en) * | 2019-07-19 | 2019-11-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | Die for drawing with thinning |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105903811B (en) | A kind of internal spline diel | |
RU2072271C1 (en) | Cylindrical part deep drawing stamp | |
SU1329868A1 (en) | Method of drawing articles and die for effecting same | |
US4036047A (en) | Bodymaker punch and ram | |
EP0028653B1 (en) | Tubular cast piece inner surface working apparatus | |
RU2118219C1 (en) | Method of forming-drawing articles of sheet material | |
CN214517126U (en) | Bulging device for side wall of barrel | |
RU2082525C1 (en) | Deep drawing method | |
RU80370U1 (en) | DEVICE FOR EXTRACTION OF PARTS WITH VARIABLE THICKNESS | |
RU2202427C2 (en) | Method for drawing hollow sheet parts and drawing die set | |
CN214488576U (en) | Transmission shaft tube necking die | |
SU1310058A1 (en) | Method of extruding rod-type parts | |
SU1407622A1 (en) | Method of producing hollow articles from tubular billets | |
SU1400723A1 (en) | Die for drawing | |
RU2060093C1 (en) | Method of making hollow blanks and apparatus for performing the same | |
RU2523U1 (en) | STAMP FOR HYDROMECHANICAL EXTRACTION OF A HOLLOW PRODUCT | |
RU2102173C1 (en) | Method for manufacture of hollow parts with flange and device for its embodiment | |
SU1648620A1 (en) | Method for seamless forging of members with side projections and flanges on these projections | |
SU835580A1 (en) | Method of producing hollow blanks with variable cross section | |
SU645729A1 (en) | Die set for multistage drawing | |
JPH0555208B2 (en) | ||
SU1009569A1 (en) | Method of drawing hollow parts from sheet material | |
SU967607A1 (en) | Apparatus for hydraulic forming of hollow crank and eccentric shafts | |
SU1031576A1 (en) | Die for reversive drawing of sheet materials | |
SU1546195A1 (en) | Arrangement for drawing hollow parts |