RU2090289C1

RU2090289C1 - Method of drawing complex-shape parts of motor vehicle body

Info

Publication number: RU2090289C1
Application number: RU94018297/02A
Authority: RU
Inventors: И.Ю. Ананченко; А.Н. Антонец
Original assignee: Акционерное общество "Научно-технический центр АвтоВАЗ"
Priority date: 1994-05-18
Filing date: 1994-05-18
Publication date: 1997-09-20

Abstract

FIELD: drawing of different parts of sheet materials. SUBSTANCE: method of drawing complex-shape parts of motor vehicle body with deeply stamped out portions comprises steps of holding down peripheral and central portions of blank having at least one preliminarily punched technological opening in zone of said deeply stamped out portion; holding down central portion of blank by means of punch at its working stroke acting upon lower inner holder arranged along perimeter of central stamped out portion and at initial moment of drawing process placed in level of hold surface by means of power cylinders; deenergizing said cylinders at moment just before removal of formed part. Hold surface in zone of said central stamped out portion is arranged equidistantly relative to surface of said central stamped out portion of part. EFFECT: enhanced efficiency. 2 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к области листовой штамповки и может быть использовано для вытяжки различных деталей из листовых материалов. Преимущественная область применения штамповка кузовных деталей сложной формы, имеющих глубокие местные выштамповки, в том числе автомобильных, сельхозтехники, бытовой техники и т.п. The invention relates to the field of sheet stamping and can be used to extract various parts from sheet materials. The preferred area of application is stamping of complex body parts with deep local stampings, including automotive, agricultural machinery, household appliances, etc.

Известен способ вытяжки кузовных деталей сложной формы [1] при котором для получения глубоких выштамповок, которые не удается получить за счет местного растяжения металла, производят вырезку в зоне отхода одного или нескольких технологических окон. There is a method of extracting body parts of complex shape [1] in which to obtain deep stampings that cannot be obtained due to local metal stretching, a cut is made in the exit zone of one or more technological windows.

Недостатком известного способа является ухудшение качества штампуемых изделий из-за возможности радиальных разрывов заготовки и искажения поверхности детали из-за возникновения волнистости и гофр в зоне технологических вырезов. The disadvantage of this method is the deterioration of the quality of stamped products due to the possibility of radial ruptures of the workpiece and distortion of the surface of the part due to the appearance of waviness and corrugations in the area of technological cuts.

Известен способ вытяжки кузовных деталей сложной формы на прессах тройного действия [2]
При движении наружного ползуна пресса, закрепленное на нем прижимное кольцо прижимает заготовку к поверхности матрицы, при ходе внутреннего ползуна пресса, закрепленный на нем пуансон осуществляет вытяжку детали. Когда пуансон перемещается в крайнее нижнее положение, начинает работать третий нижний привод пресса, производящий формообразование выштамповок в направлении, противоположном основному направлению вытяжки.A known method of extracting body parts of complex shape on triple-action presses [2]
During the movement of the external press slider, the clamping ring fixed on it presses the workpiece to the surface of the matrix; during the course of the internal press slider, the punch mounted on it carries out the extraction of the part. When the punch moves to its lowest position, the third lower press drive starts to work, forming the stampings in the opposite direction to the main drawing direction.

Недостатком известного способа является ограниченная область его применения, т.к. для его реализации требуется пресс тройного действия, применение которого не всегда возможно. Также не всегда можно получить глубокие местные выштамповки за счет растяжения металла, а использование технологических вырезов может привести к разрывам заготовки и искажению поверхности изделия в зоне вырезов, чему известный способ не препятствует. The disadvantage of this method is the limited scope of its application, because its implementation requires a triple-action press, the use of which is not always possible. It is also not always possible to get deep local stampings due to metal stretching, and the use of technological cuts can lead to rupture of the workpiece and distortion of the surface of the product in the cutout zone, which the known method does not prevent.

Известен способ вытяжки кузовных деталей сложной пространственной формы с пневматическим прижимом заготовки в центральной части [3] При движении наружного ползуна пресса листовая заготовка прижимается прижимным кольцом по наружному периметру. Центральная часть заготовки прижимается внутренним прижимом, установленным в пуансоне за счет действия пневматических цилиндров, после чего осуществляется вытяжка детали пуансоном, закрепленным на внутреннем ползуне пресса. There is a method of extracting body parts of complex spatial shapes with pneumatic clamping of the workpiece in the central part [3] When the outer slider of the press moves, the sheet blank is pressed by the clamping ring along the outer perimeter. The central part of the workpiece is pressed by an internal clamp installed in the punch due to the action of pneumatic cylinders, after which the part is drawn by a punch fixed to the internal slider of the press.

Данный способ применим для вытяжки кузовных деталей сложной формы, имеющих противоположно направленные поверхности вытяжки по периметру и в центральной части. This method is applicable for the extraction of body parts of complex shape having oppositely directed surfaces of the hood along the perimeter and in the central part.

Недостатком известного способа является ограниченная область его применения. Способ применим только в случае, когда поверхность центральной выштамповки детали близка по форме основной прижимной поверхности. Иначе при прижиме центральной части заготовки внутренним прижимом происходит деформация заготовки, что не позволяет получить качественную поверхность изделия. The disadvantage of this method is the limited scope of its application. The method is applicable only when the surface of the central stamping of the part is close in shape to the main clamping surface. Otherwise, when the central part of the workpiece is pressed with the internal clamp, the workpiece is deformed, which does not allow to obtain a high-quality surface of the product.

Известен способ вытяжки кузовных деталей (наружной панели двери автомобиля) включающий прижим по краям заготовки и в ее середине [4] Под действием наружного ползуна пресса секциями верха осуществляется прижим по краям заготовки и в ее середине. При этом в нижней части штампа прижим осуществляется неподвижными секциями низа, закрепленными на нижнем пуансоне. При ходе внутреннего ползуна пресса производится прижим заготовки в нижней части панели двери и в оконном проеме секциями верха и верхними пуансонами, а также вытяжка изделия. При этом в нижней части штампа прижим осуществляется подвижными подпружиненными прижимами. There is a method of extracting body parts (the outer panel of the car door) comprising a clamp along the edges of the workpiece and in its middle [4] Under the action of the external press slider, the upper sections press against the edges of the workpiece and in its middle. At the same time, in the lower part of the stamp, the clamp is carried out by stationary sections of the bottom, mounted on the lower punch. During the course of the internal press slider, the workpiece is pressed in the lower part of the door panel and in the window opening by the top sections and upper punches, as well as the product is drawn. At the same time, the clamp is carried out in the lower part of the stamp by movable spring-loaded clamps.

Такой способ вытяжки дает значительную экономию металла, но зато не обеспечивает чистоты поверхности вытягиваемого изделия, поэтому он имеет ограниченное применение только для мелкосерийного производства и для неответственных деталей. This method of drawing provides significant savings in metal, but it does not ensure the cleanliness of the surface of the drawn product, so it has limited use only for small-scale production and for non-essential parts.

Новым в изобретении является расширение технологических возможностей за счет изготовления цельноштампованных деталей сложной формы с глубокими выштамповками в центральной части, как в направлении вытяжки, так и в противоположном, а также повышение качества штампованных деталей за счет предотвращения разрывов и гофрообразования в зоне технологических отверстий. New in the invention is the expansion of technological capabilities through the manufacture of fully stamped parts of complex shape with deep stampings in the central part, both in the drawing direction and in the opposite, as well as improving the quality of stamped parts by preventing tearing and corrugation in the area of technological holes.

Сущность изобретения поясняется тем, что способ получения глубоких выштамповок при вытяжке кузовных деталей сложной формы, имеющих глубокие выштамповки в центральной части, включающий прижим переферийной и центральной частей заготовки, имеющей предварительно вырубленное как минимум одно технологическое отверстие в зоне глубокой выштамповки, воздействие на заготовку усилием деформирования со стороны пуансона и окончательное формообразование элементов детали, согласно изобретения прижим центральной части заготовки осуществляют пуансоном, воздействуя при его рабочем ходе на нижний внутренний прижим, выполненный по периметру центральной выштамповкой детали и находящийся в начальный момент вытяжки на уровне прижимной поверхности под действием силовых цилиндров, включенных при загрузке заготовки и в процессе вытяжки отключающихся в последний момент до момента удаления отштампованной детали. The invention is explained by the fact that the method of obtaining deep stampings when drawing body parts of complex shape having deep stampings in the central part, including clamping the peripheral and central parts of the workpiece having at least one technological hole pre-cut in the deep stamping zone, the workpiece is subjected to a deformation force from the punch side and the final shaping of the elements of the part, according to the invention, the clamp of the central part of the workpiece is carried out by by acting on the lower inner clamp during its working stroke, made along the perimeter of the central stamping part and located at the initial moment of drawing at the level of the clamping surface under the action of power cylinders, which are turned on when loading the workpiece and disconnected at the last moment until the stamped part is removed .

Прижимная поверхность в зоне центральной выштамповки выполнена эквидистантно поверхности центральной выштамповки детали. Такое техническое решение позволяет осуществлять формообразование глубокой центральной выштамповки не только за счет растяжения металла, но и за счет перераспределения металла из дна выштамповки на ее стенку из-за наличия в заготовке как минимум одного технологического отверстия. В тоже время использование предложенного способа вытяжки с прижимом в зоне выштамповки позволяет осуществлять формообразование без разрывов по фланцам технологических отверстий и предотвратить гофрообразование при использовании технологических отверстий. The clamping surface in the zone of the central stamping is made equidistant to the surface of the central stamping of the part. This technical solution allows the deep central stamping to be shaped not only by stretching the metal, but also by redistributing the metal from the bottom of the stamping to its wall due to the presence of at least one technological hole in the workpiece. At the same time, the use of the proposed method of drawing with a clip in the stamping area allows shaping without gaps along the flanges of the technological holes and to prevent corrugation when using technological holes.

Сущность изобретения поясняется следующими чертежами. На фиг. 1 изображен план низа вытяжного штампа, на фиг. 2 продольный разрез вытяжного штампа в момент прижима заготовки, на фиг. 3 продольный разрез вытяжного штампа в момент окончания вытяжки, на фиг. 4 поперечный разрез вытяжного штампа в момент прижима заготовки, на фиг. 5 поперечный разрез вытяжного штампа в момент окончания вытяжки, на фиг. 6 сложная кузовная деталь имеющая глубокую центральную выштамповку (т. е. углубление (возвышение) относительно основной поверхности детали, имеющее размеры достаточные, чтобы организовать прижим заготовки в его зоне), на фиг. 6 и фиг. 7 продольное сечение сложной кузовной детали. The invention is illustrated by the following drawings. In FIG. 1 shows a plan of the bottom of the exhaust stamp; FIG. 2 is a longitudinal section through an exhaust stamp at the time of pressing the blank; FIG. 3 is a longitudinal section through an exhaust die at the time the exhaust is completed; FIG. 4 is a cross-sectional view of an exhaust die at the time of pressing the blank; FIG. 5 is a cross-sectional view of an exhaust die at the end of the exhaust; FIG. 6 is a complex body part having a deep central stamping (i.e., a recess (elevation) relative to the main surface of the part, having dimensions sufficient to organize the clamping of the workpiece in its area), FIG. 6 and FIG. 7 is a longitudinal section of a complex body part.

Штамп для вытяжки кузовных деталей сложной формы содержит пуансон 1, прижимное кольцо 2, матрицу 3, нижний прижим 4, силовые цилиндры 5, установленные на матрице 3 и взаимодействующие с нижним прижимом 4. The stamp for drawing body parts of complex shape contains a punch 1, a clamping ring 2, a matrix 3, a lower clamp 4, power cylinders 5 mounted on the matrix 3 and interacting with the lower clamp 4.

Способ осуществляется следующим образом. На прижимные поверхности матрицы 3 и нижнего прижима 4 загружается заготовка 6, имеющая предварительно вырубленное, как минимум одно технологическое отверстие в зоне глубокой центральной выштамповки. Технологические отверстия располагаются в окнах детали, идущих после обрезки в отход. The method is as follows. A workpiece 6 is loaded onto the pressing surfaces of the matrix 3 and the lower clamp 4, having at least one technological hole pre-cut in the zone of deep central stamping. Technological holes are located in the windows of the part, going after trimming to waste.

В начальный момент вытяжки нижний прижим 4 находится в верхнем положении на одном уровне с прижимной поверхностью под действием силовых цилиндров 5. At the initial moment of drawing, the lower clamp 4 is in the upper position at the same level with the clamping surface under the action of the power cylinders 5.

При ходе наружного ползуна пресса прижимное кольцо 2 опускается и прижимает периферийную часть заготовки 6 к прижимной поверхности матрицы 3. Далее при ходе внутреннего ползуна пресса пуансон 1 опускается и воздействует на заготовку. При этом пуансоном 1 осуществляется прижим центральной части заготовки, воздействуя при рабочем ходе на нижний внутренний прижим 4 и утапливая его при противодействие силовых цилиндров 5. Нижний внутренний прижим 4 выполнен по периметру центральной выштамповки детали. During the course of the external press slider, the pressure ring 2 is lowered and presses the peripheral part of the workpiece 6 to the pressing surface of the die 3. Then, during the course of the internal press slider, the punch 1 is lowered and acts on the workpiece. In this case, the punch 1 presses the central part of the workpiece, acting on the lower inner clamp 4 during the working stroke and recessing it during the counteraction of the power cylinders 5. The lower inner clamp 4 is made along the perimeter of the central stamping of the part.

При ходе пуансона 1 осуществляется вытяжка заготовки 6, а при смыкании рабочих частей пуансона 1 и матрицы 3 происходит окончательное формообразование готовой детали 7. В последний момент вытяжки силовые цилиндры 5 отключаются, чтобы после подъема пуансона 1 и прижимного кольца 2 исключить деформирование вытяжной детали 7 при ее удалении из штампа. В зоне глубокой центральной выштамповки 8 выполнена эквидистантно поверхности центральной выштамповки 9 прижимная поверхность 10, чтобы исключить деформирование заготовки при ее прижиме. Внутри линии проема 11 (фиг. 6) речь идет о теоретической прижимной поверхности, которую занимает заготовка 6 под действием прижимного кольца 2 (фиг. 2). During the course of the punch 1, the workpiece 6 is drawn out, and when the working parts of the punch 1 and the die 3 are closed, the finished part 7 is finally shaped. At the last moment of the draw, the power cylinders 5 are turned off so that after the punch 1 and the pressure ring 2 are lifted, deformation of the exhaust part 7 is prevented removing it from the stamp. In the zone of deep central embossing 8, a pressing surface 10 is made equidistant to the surface of the central stamping 9 to prevent deformation of the workpiece when it is pressed. Inside the line of the opening 11 (Fig. 6) we are talking about the theoretical clamping surface, which is occupied by the workpiece 6 under the action of the clamping ring 2 (Fig. 2).

На прижимных поверхностях матрицы 3 и внутреннего нижнего прижима 4 могут быть расположены перетяжные ребра 12 или пороги для увеличения интенсивности торможения заготовки при вытяжке. On the clamping surfaces of the matrix 3 and the inner lower clamp 4, tension ribs 12 or thresholds can be arranged to increase the braking intensity of the workpiece during drawing.

Claims

1. The method of extracting body parts of complex shape with deep punching, including the clamping of the peripheral and central parts of the workpiece, having previously cut at least one technological hole in the deep stamping zone, the workpiece is subjected to a deformation force from the punch side and the final shaping of the part elements, characterized in that the clamp of the central part of the workpiece is carried out by a punch, acting during its working stroke on the lower inner clamp, made along the perimeter of prices stamping the part and being at the initial moment of drawing at the level of the clamping surface under the action of power cylinders that are turned on when loading the workpiece and are turned off at the last moment until the stamped part is removed.

2. The method according to p. 1, characterized in that the clamping surface in the Central embossing area is made equidistant to the central embossing surface of the part.