RU2096117C1

RU2096117C1 - Method of forming metallic sheet materials

Info

Publication number: RU2096117C1
Application number: RU94018500/02A
Authority: RU
Inventors: Л.Родес Майкл; Us]; Дж.Родес Лоренс
Original assignee: Экструд Хоун Корпорейшн
Priority date: 1991-07-23
Filing date: 1991-10-30
Publication date: 1997-11-20
Also published as: WO1993001902A1; EP0595813B1; ATE142545T1; EP0595813A1; JP3187834B2; JPH06510236A; DE69122130D1; ES2094345T3; EP0595813A4; DE69122130T2

Abstract

FIELD: plastic metal working. SUBSTANCE: method comprises steps of forming sheet material by drawing it in cavity of die 12 with use of flow of viscous thermoplastic polymeric material extruded in front of sheet 22 and(or) out of cavity of die 12 through several ducts (14a, 14b,14c) at program controlled change of extrusion process for providing controlled drawing of sheet material in die cavity according to predetermined shape. EFFECT: enhanced efficiency. 6 cl, 6 dwg

Description

Настоящая заявка является продолжением одновременно рассматриваемой заявки настоящих заявителей, имющей рег. N 07/641773,поданной 16.01.91 и названной "Способ и устройство для штамповки листовых материалов". This application is a continuation of the simultaneously considered application of the present applicants, having reg. N 07/641773, filed January 16, 91 and entitled "Method and device for stamping sheet materials".

Настоящее изобретение относится к способу для штамповки листовых материалов, и особенно тонколистовых металлов, например алюминия, титана и стали, с помощью применения текучего вязкого материала термопластичного полимера для вдавливания листового материала в полость штампа для придания ему, в общем, формы поверхности полости. The present invention relates to a method for stamping sheet materials, and especially sheet metals, for example aluminum, titanium and steel, by using a flowable viscous material of a thermoplastic polymer to press the sheet material into the die cavity to give it, in general, the shape of the cavity surface.

Настоящее изобретение находит особенное применение для штамповки тонколистовых металлов в сложных формах и штамповки труднообрабатываемых тонколистовых металлов. The present invention finds particular application for stamping sheet metals in complex forms and stamping of difficult to process sheet metals.

Имеется несколько хорошо известных способов формования холодных тонколистовых металлов различных конфигураций, например тиснение, чеканка, штамповка, глубокая вытяжка, вытяжка методом растяжения, выдавливание на токарно-давильном станке и другие. There are several well-known methods for forming cold sheet metals of various configurations, for example, embossing, embossing, stamping, deep drawing, stretching, extrusion using a lathe and others.

В большинстве этих способов используется одинаковая форма пуансона и матрицы, посредством чего пуансон выдавливает заготовку тонколистового металла или через матрицу, чтобы пластически деформировать тонколистовой металл в конфигурации поверхности полости матрицы, поверхности пуансона или того и другого. Например, при тиснении, пуансон и матрица имеют сопрягающиеся нерегулярные поверхности так, что пуансон, выдавливающий тонколистовой металл против матрицы, просто прогибает тонколистовой металл в нерегулярную полость между пуансоном и матрицей. Чеканка очень похожа на этот процесс за исключением того, что поверхность пуансона и полость матрицы не сопрягаются. Тонколистовой металл не прогибается, а вынуждается течь в полости как в пуансоне, так и в матрице. Most of these methods use the same shape of the punch and die, whereby the punch extrudes the sheet metal preform or through the die to plastically deform the sheet metal in the configuration of the die cavity surface, die surface, or both. For example, during embossing, the punch and die have mating irregular surfaces so that the punch extruding the sheet metal against the die simply bends the sheet metal into the irregular cavity between the punch and the die. The embossing is very similar to this process, except that the surface of the punch and the cavity of the matrix do not mate. The sheet metal does not bend, but is forced to flow in the cavity, both in the punch and in the matrix.

Эти способы отграничиваются более малыми степенями деформации, давая конечное изделие, которое является еще достаточно плоским, например, монета или ложка. These methods are delimited by lower degrees of deformation, giving the final product, which is still quite flat, for example, a coin or a spoon.

Обычная штамповка подобна тиснению за исключением того, что общая форма и конфигурация заготовки, как правило, значительно изменяются. В этой операции тонколистовой металл выдавливается между двух сопрягающихся штампов, которые вытягивают заготовку в заданную конфигурацию между двумя штампами, которые могут напоминать очертания стакана или блюдца, и этот способ является обычной технологией формования деталей автомобильного корпуса, например, боковых панелей и крыльев. Conventional stamping is similar to embossing, except that the overall shape and configuration of the workpiece generally varies significantly. In this operation, sheet metal is squeezed between two mating dies, which pull the workpiece into a predetermined configuration between two dies, which may resemble the outlines of a glass or saucer, and this method is the usual technology for forming automobile body parts, for example, side panels and wings.

Глубокая вытяжка, с другой стороны, является способом, обеспечивающим создание гораздо большей степени деформации, посредством чего изделия, например двухкомпонентные консервные банки для пива и содовой воды, баки стиральных машин и т.п. формуют с помощью холодной обработки из плоских тонколистовых стальных или алюминиевых заготовок. В производстве чашеобразных изделий таких, какнапример, поддонов картера двигателя и двухкомпонентных консервных банок для пива и содовой воды, тонколистовую металлическую заготовку плотно прижимают к матрице, которая состоит только из сквозного отверстия в толстой стальной плите с закругленными углами на верхней поверхности отверстия. Пуансон, как правило, имеющий плоскую нижнюю часть с закругленными краями по периферии, приводится в движение вниз через матрицу, проталкивая и вытягивая тонколистовой металл через узкий зазор между боковыми сторонами пуансона и матрицы. Конечное изделие будет иметь конфигурацию, по существу, определяемую пуансоном. Поскольку края заготовки перед вытяжкой плотно прижаты вниз, склонность боковых сторон стакана образовывать складки сильно уменьшается. Очень часто для выполнения исключительно глубоких вытяжек необходимо производить множество глубоких вытяжек с тем, чтобы металл между вытяжками мог быть подвергнут отжигу. Для получения требуемого конечного изделия после этого могло быть проведено дополнительное формование в холодном состоянии; например, формирование шейки в верхней части консервных банок для пива или содовой воды. Deep drawing, on the other hand, is a way to create a much greater degree of deformation, whereby products, such as two-component cans for beer and soda water, washing machine tanks and the like. formed by cold working from flat sheet steel or aluminum billets. In the manufacture of bowl-shaped products, such as, for example, engine crank pans and two-component cans for beer and soda water, a thin-sheet metal billet is tightly pressed to a matrix, which consists only of a through hole in a thick steel plate with rounded corners on the upper surface of the hole. The punch, typically having a flat lower part with rounded edges around the periphery, is driven downward through the die, pushing and pulling the sheet metal through a narrow gap between the sides of the punch and the die. The final product will have a configuration essentially defined by a punch. Since the edges of the workpiece are tightly pressed down before the hood, the tendency of the sides of the glass to folds is greatly reduced. Very often, for performing extremely deep extracts, it is necessary to produce many deep extracts so that the metal between the extracts can be annealed. To obtain the desired final product, additional cold forming could then be carried out; for example, the formation of a neck at the top of cans for beer or soda water.

Должно быть очевидным, что в процессе операции глубокой вытяжки металл подвергается более сильной деформации. Непосредственно под плоской поверхностью дна пуансона имеет место небольшое или вообще отсутствует вытягивание, в то время как металл всегда значительно утончается там, где он контактирует с закругленными нижними углами матрицы. Поскольку при вытяжке прогрессивно большая окружная поверхность тонколистового металла прогрессивно вытягивается между пуансоном и матрицей, боковые стенки вытянутого изделия могут иметь склонность к сморщиванию или образованию оболочки с ушами. В дополнение к тому факту, что заготовку тонколистового металла плотно прижимают в матрице, сморщивание и образование ушей может быть сведено к минимальной величине, если вообще не исключено, путем соответствующего конструирования пуансона и матрицы и применения металлов, имеющих адекватные свойства вытяжки. В этом случае толщина стенки вблизи верхней части вытянутого изделия, как правило, больше, чем была у исходной заготовки тонколистового металла. Вышеупомянутой неравномерности толщины стенки можно избежать в видоизмененном способе, известном как "вытяжка и правка". В этом способе единственным существенным отличием от глубокой вытяжки является тот факт, что зазор между боковыми стенками пуансона и матрицы меньше толщины тонколистового металла. Когда тонколистовой металл вытягивается через матрицу, боковые стороны изделия "правятся" между двумя поверхностями до равномерной толщины, когда он проталкивается через узкий зазор. It should be obvious that during the deep drawing operation, the metal undergoes more severe deformation. There is little or no elongation directly under the flat surface of the punch bottom, while the metal always thins significantly where it contacts the rounded bottom corners of the die. Since when drawing, the progressively large circumferential surface of the sheet metal progressively extends between the punch and the die, the side walls of the elongated product may tend to wrinkle or form a sheath with ears. In addition to the fact that the blank of the sheet metal is pressed tightly in the matrix, wrinkling and ear formation can be minimized, if not completely excluded, by appropriately designing the punch and matrix and using metals having adequate drawing properties. In this case, the wall thickness near the upper part of the elongated product, as a rule, is greater than that of the original sheet metal blank. The aforementioned unevenness of the wall thickness can be avoided in a modified method known as “drawing and dressing”. In this method, the only significant difference from deep drawing is the fact that the gap between the side walls of the punch and the die is less than the thickness of the sheet metal. When the sheet metal is pulled through the matrix, the sides of the product “straighten” between the two surfaces to an even thickness when it is pushed through a narrow gap.

Вследствие больших усилий, прикладываемых к заготовке тонколистового металла, оборудование глубокой вытяжки должно быть тщательно сконструировано, принимая во внимание свойства пластичности и способности к вытяжке металла, подлежащего вытяжке. Особое внимание должно быть уделено усилиям, прикладываемым к металлической заготовке, когда она вытягивается вокруг скругленных краев пуансона. Криволинейные края должны быть соответственно скруглены и смазаны, чтобы препятствовать усилию пуансона разрывать заготовку тонколистового металла. Вследствие ограничений пластичности и способности к вытяжке металла часто необходимо предусматривать множество вытяжек с тем, чтобы неполностью вытянутое изделие могло быть подвергнуто отжигу, дающему возможность дальнейшей вытяжки. В дополнение к этим ограничениям имеются другие, которые усложняют разработку процесса глубокой вытяжки. Например, пуансон безусловно должен быть способным извлекаться из вытянутого изделия и соответственно диаметр вытянутого стакана не может быть больше в нижней части, чем в верхней. Кроме того, не могут быть сделаны выдавленные поднутрения и трудно получить другую нижнюю поверхность, чем плоскую, помимо того, что ввести дополнительные этапы деформации вытягиваемого изделия. Добавление этапов обработки только увеличивает стоимость оборудования и время для завершения конечного изделия. Due to the great efforts exerted on the sheet metal blank, deep drawing equipment must be carefully designed, taking into account the ductility and drawing properties of the metal to be drawn. Particular attention should be paid to the forces exerted on the metal workpiece when it is pulled around the rounded edges of the punch. Curved edges must be rounded and lubricated accordingly to prevent the force of the punch to tear apart the sheet metal. Due to the limitations of ductility and the ability to draw metal, it is often necessary to provide for many hoods so that an incompletely elongated product can be annealed, allowing further drawing. In addition to these limitations, there are others that complicate the development of the deep drawing process. For example, the punch must certainly be able to be removed from the elongated product and, accordingly, the diameter of the elongated cup cannot be larger in the lower part than in the upper part. In addition, extruded undercuts cannot be made and it is difficult to obtain a different lower surface than a flat one, in addition to introducing additional stages of deformation of the drawn product. Adding processing steps only increases the cost of equipment and the time to complete the final product.

В патенте США N 1625914, выданному Сейбту, описывается штамповка тонкой металлической фольги с помощью приложения давления воздуха для перфорации листа в соответствии с нижним штампом. US Pat. No. 1,625,914 to Seibt describes the stamping of thin metal foils by applying air pressure to perforate a sheet in accordance with a lower die.

В патенте США N 3529458, выданном Батлеру и др. среди прочих других технологий для выдавливания листа в полость матрицы, описывается сверхпластическая штамповка при повышенной температуре с помощью приложения давления воздуха. US Pat. No. 3,529,458, issued to Butler et al, among other other technologies for extruding a sheet into a die cavity, describes superplastic stamping at elevated temperatures by applying air pressure.

В патенте США N 3934441, выданном Гамильтону и др. описывается сверхпластическая штамповка титана при температурах в диапазоне 1450 - 1850^oC, в этой ссылке использовали перепад давления, который может быть получен с помощью разряжения между листом титана и матрицей и дополнен инертным газом, подаваемым с противоположной стороны листа.US Pat. No. 3,934,441 to Hamilton et al. Describes superplastic stamping of titanium at temperatures in the range of 1450-1850 ^° C. In this reference, a pressure differential is used which can be obtained by vacuum between a titanium sheet and a matrix and supplemented with an inert gas supplied on the opposite side of the sheet.

В патенте США N 4502304, выданном Гамильтону и др. описывается множество признаков сверхпластической штамповки и, в частности, удаление сформированных деталей из матрицы. В этом ссылке для деформации нагретого листа в матрице с вентиляционными отверстиями используют давление воздуха или инертного газа. In US patent N 4502304, issued to Hamilton and others describes many signs of superplastic stamping and, in particular, the removal of formed parts from the matrix. In this reference, air pressure or an inert gas is used to deform a heated sheet in a matrix with ventilation holes.

В патенте JP N 61-140328, выданном Окимото, описывается сверхпластическая штамповка, в которой в качестве передающего давление материала использовали гранулированные частицы графита, металла или керамический порошок. JP Patent No. 61-140328, issued to Okimoto, describes superplastic stamping in which granular particles of graphite, metal or ceramic powder were used as pressure transmitting material.

Известен способ включающий заполнение полости матрицы, имеющей по меньшей мере один выходной канал, текучей средой, отвод текучей среды из полости матрицы через выходной канал, закрепление металлического листа на матрице с перекрытием среды из полости матрицы при приложении давления к поверхности листа со стороны, противоположной полости до тех пор, пока лист не будет соответствовать форме матрицы (авт. св. СССР N 156922, B 21 D 26/02, 1963). Это техническое решение можно принять в качестве прототипа. A known method comprising filling the cavity of a matrix having at least one outlet channel with fluid, draining the fluid from the cavity of the matrix through the outlet channel, securing the metal sheet on the matrix with overlapping medium from the cavity of the matrix by applying pressure to the sheet surface from the side opposite to the cavity until the sheet matches the shape of the matrix (ed. St. USSR N 156922, B 21 D 26/02, 1963). This technical solution can be taken as a prototype.

Настоящее изобретение посвящено разработке нового и уникального способа вытяжки или штамповки тонколистовых металлов и материалов, включая труднообрабатываемые тонколистовые металла, в необычных и сложных формах, которые обычно невозможно получить с помощью традиционных технологий штамповки. В способе настоящего изобретения для выполнения оптимальной вытяжки заготовки без распространения растрескивания тонколистовая заготовка вытягивается в матрице без применения твердого пуансона, а с помощью текучего вязкого термопластичного материала с изменяющимися рисунками потока для программирующей вытяжки листовой заготовки в матрице, используя перепад давлений, перепад скоростей потока и/или разность последовательностей потока. Соответственно, эта операция может быть использована для значительного уменьшения воздействия сил трения на тонколистовой металл и оптимизации площади поверхности, доступной для вытяжки и, таким образом, дать возможность большей степени деформации и управления деформацией, позволяя даже обрабатывать труднообрабатываемые сплавы и композиты, которые никогда прежде в какой-либо значительной степени не воспринимали операцию вытяжки. The present invention is devoted to the development of a new and unique method of drawing or stamping sheet metals and materials, including difficult to process sheet metals, in unusual and complex forms that are usually impossible to obtain using traditional stamping technologies. In the method of the present invention, to perform optimal drawing of the preform without spreading cracking, the thin sheet preform is stretched in the matrix without using a rigid punch, and using a flowing viscous thermoplastic material with varying flow patterns for programmed drawing of the sheet preform in the matrix, using pressure drop, differential flow rates and / or stream sequence difference. Accordingly, this operation can be used to significantly reduce the effect of friction forces on sheet metal and optimize the surface area available for drawing, and thus enable a greater degree of deformation and control of deformation, even allowing the processing of difficult-to-work alloys and composites that never before any significant degree did not perceive the operation of the hood.

Соответственно технической задачей настоящего изобретения является обеспечение способа вытяжки заготовок тонколистового материала в полости матрицы с помощью текучего вязкого материала термопластичного полимера, который не только уменьшает силы трения, воздействующие на листовую заготовку, но также обеспечивает возможность управления и регулирования последовательности деформации заготовок, обеспечивая формующую вытяжку труднообрабатываемых материалов и большую обработку более обычных листовых материалов. Accordingly, the technical objective of the present invention is to provide a method for drawing blanks of sheet material in the cavity of the matrix using a fluid viscous material of thermoplastic polymer, which not only reduces the friction forces acting on the sheet stock, but also provides the ability to control and control the sequence of deformation of the workpieces, providing forming hoods that are difficult to process materials and greater processing of more conventional sheet materials.

Способ этого изобретения также позволяет простое формование более сложных конфигураций, например обратных профилей, поднутрений, входящих углов и более сложных деталей поверхности. Способ настоящего изобретения сильно уменьшает склонность к разрыву обрабатываемой заготовки и позволяет выполнять более равномерную вытяжку по всей листовой заготовке обрабатываемой детали. В результате могут быть выполнены большие деформации при одной вытяжке, включая необычные формы и поднутрения, которые не могут быть выполнены путем одной операции вытяжки с помощью технологии предшествующего уровня техники. The method of this invention also allows simple molding of more complex configurations, for example inverse profiles, undercuts, incoming angles and more complex surface details. The method of the present invention greatly reduces the tendency to rupture the workpiece and allows you to perform more uniform drawing throughout the sheet workpiece of the workpiece. As a result, large deformations can be performed in a single hood, including unusual shapes and undercuts that cannot be performed by a single hood operation using prior art technology.

В дополнение к сказанному выше хорошо известно, что формуемость материалов может быть увеличена, если деформирование выполняют тогда, когда материал подвергается воздействию окружающей среды высокого гидростатического поверхностного давления. In addition to the above, it is well known that the formability of materials can be increased if deformation is performed when the material is exposed to an environment of high hydrostatic surface pressure.

Например, было показано, что упрочненная стальная пластина, которая растрескивается при изгибе под углом 10^o в процессе обычных испытаний на изгиб, может быть изогнута на 80^o прежде, чем разрушиться в процессе такого же испытания, когда сталь была сформирована при воздействии гидростатического поверхностного давления 80000 фут/дюйм². Хотя это явление известно, в промышленности не было возможности внедрить средство для воздействия на обрабатываемую деталь высоких гидростатических давлений в обычном формующем устройстве. Поскольку в способе настоящего изобретения используют воздействие материала термопластичного полимера при значительном давлении в качестве формующего усилия, способ настоящего изобретения делает возможным подвергать обрабатываемую деталь высоким гидростатическим давлениям в процессе операции деформации, давая возможность воспользоваться преимуществом исключительной пластичности материала обрабатываемой детали, в то время как она подвергается таким высоким гидростатическим давлениям, и достичь степени деформации, которую невозможно достичь в окружающей среде атмосферного давления.For example, it has been shown that a hardened steel plate that cracks when bent at an angle of 10 ^o during normal bending tests can be bent at 80 ^o before it breaks during the same test, when the steel was formed under the influence of hydrostatic surface pressure 80,000 ft / in ² . Although this phenomenon is known, in the industry it was not possible to introduce a means for influencing the workpiece with high hydrostatic pressures in a conventional forming device. Since the method of the present invention uses the action of a thermoplastic polymer material at significant pressure as a forming force, the method of the present invention makes it possible to subject the workpiece to high hydrostatic pressures during the deformation operation, making it possible to take advantage of the exceptional ductility of the material of the workpiece while it is being subjected such high hydrostatic pressures, and achieve a degree of deformation that is not can be achieved in ambient atmospheric pressure environment.

На фиг. 1 дан схематический вид сбоку устройства одного варианта воплощения настоящего изобретения с частью матрицы, показанного в разрезе для иллюстрации внутренней области до вытяжки; на фиг. 2 поперечное сечение устройства, показанного на фиг. 1, сделанное по линии 11 11; на фиг. 3 - изображение идентично фиг. 1, за исключением того, что оно иллюстрирует внутреннюю область сечения матрицы после начала операции вытяжки; на фиг. 4 изображение идентично фиг. 3, за исключением того, что оно иллюстрирует внутреннюю область сечения матрицы при дальнейшем развитии операции вытяжки; на фиг. 5 изображение идентично фиг. 4, за исключением того, что оно иллюстрирует внутреннюю область сечения матрицы непосредственно перед завершением операции вытяжки; на фиг. 6 схематический вид сбоку другого варианта воплощения устройства в соответствии с настоящим изобретением, иллюстрирующий полость матрицы, где необходим только один выходной канал вследствие простоты нижней части полости матрицы, и в котором используется только вязкий термопластичный полимер, располагаемый в полости матрицы. In FIG. 1 is a schematic side view of a device of one embodiment of the present invention with a portion of a matrix shown in sectional view to illustrate an interior region prior to drawing; in FIG. 2 is a cross section of the device shown in FIG. 1 taken along line 11 11; in FIG. 3 - image identical to FIG. 1, except that it illustrates the inner cross-sectional area of the matrix after the start of the drawing operation; in FIG. 4, the image is identical to FIG. 3, except that it illustrates the inner cross-sectional area of the matrix in the further development of the drawing operation; in FIG. 5, the image is identical to FIG. 4, except that it illustrates the inner cross-sectional area of the matrix just before the completion of the drawing operation; in FIG. 6 is a schematic side view of another embodiment of a device in accordance with the present invention, illustrating a matrix cavity where only one output channel is needed due to the simplicity of the bottom of the matrix cavity, and in which only a viscous thermoplastic polymer disposed in the matrix cavity is used.

Как показано на фиг. 1 4, устройство в одном варианте воплощения настоящего изобретения состоит из матрицы 10, имеющей нерегулярную полость 12. В нижней части матрицы 10 предусмотрены три узких канала 14a, 14b и 14c, которые простираются от нижней поверхности полости 12 сквозь корпус матрицы 10. Цилиндры обратного хода 16a, 16b и 16c соединены с нижней частью матрицы 10 так, чтобы внутренняя область цилиндра 16а соединялась с каналами 14a, 14b и 14c так, чтобы каналы 14a, 14b и 14c соединились, соответственно, цилиндрами 16a, 16b и 16c. Каждый цилиндр 16a, 16b и 16c является экструдирующей термопластичный полимер, положительно деформируемой, увеличивающейся камерой. Хотя конфигурация полости 12 не предназначена для изображения какого-либо конкретного изделия, она иллюстрирует множество конфигураций поверхности, которые могут быть сформированы в процессе одной операции и может представить, например, поддон картера двигателя. As shown in FIG. 1 to 4, the device in one embodiment of the present invention consists of a matrix 10 having an irregular cavity 12. In the lower part of the matrix 10 there are three narrow channels 14a, 14b and 14c that extend from the lower surface of the cavity 12 through the housing of the matrix 10. Reverse cylinders 16a, 16b and 16c are connected to the bottom of the matrix 10 so that the inner region of the cylinder 16a is connected to the channels 14a, 14b and 14c so that the channels 14a, 14b and 14c are connected, respectively, by the cylinders 16a, 16b and 16c. Each cylinder 16a, 16b and 16c is an extruding thermoplastic polymer, a positively deformable, increasing chamber. Although the configuration of the cavity 12 is not intended to depict any particular product, it illustrates many surface configurations that can be formed in a single operation and can represent, for example, an oil pan.

Прижимной элемент 20 приспособлен для плотного прижатия к верхней части матрицы 10 с помощью, например, зажима или гидравлического пресса (не показано), плотно соединяющих эти детали друг с другом. Хотя это, как правило, не предпочтительно, прижимной элемент 20 может также захватывать и прижимать края заготовки тонколистового металла 22. Предпочтительно, оставлять края заготовки тонколистового металла 22 незакрепленными для избежания концентраций напряжений, которые возникают в процессе операции вытяжки. Прижимной элемент 20 состоит из массивного металлического корпуса, имеющего неглубокую полость 24 в нижней части поверхности, которая покрывает некоторую площадь, когда верхний торец полости 12 и матрица 10 соответственно сопрягаются друг и другом. Нагнетающий цилиндр 26, являющийся увеличивающейся камерой положительного смещения, экструдирующей другой термопластичный полимер, крепится к верхней части прижимного элемента 20 так, чтобы иметь внутреннюю связь с полостью 24 через канал 28. Для отдельного и избирательного приведения в действие всех цилиндров должно быть предусмотрено механическое или гидравлическое устройство (не показано). The clamping element 20 is adapted to tightly press against the upper part of the matrix 10 using, for example, a clamp or a hydraulic press (not shown) tightly connecting these parts to each other. Although this is generally not preferable, the pressing member 20 can also grip and press the edges of the sheet metal blank 22. It is preferable to leave the edges of the sheet metal blank 22 loose to avoid stress concentrations that occur during the drawing operation. The pressing element 20 consists of a massive metal body having a shallow cavity 24 in the lower part of the surface, which covers a certain area when the upper end of the cavity 12 and the matrix 10 are respectively mated with each other. The injection cylinder 26, which is an increasing positive displacement chamber extruding another thermoplastic polymer, is attached to the upper part of the pressing element 20 so as to have an internal connection with the cavity 24 through the channel 28. For separate and selective actuation of all cylinders, mechanical or hydraulic device (not shown).

Канал 28 может быть любого размера, достаточного для пропускания требуемого количества вязкого материала термопластичного полимера без недопустимой потери энергии. Каналы 14a, 14b и 14c должны быть достаточно велики, чтобы позволить вязкому материалу термопластичного полимера течь со скоростью, соответствующей программируемому отведению назад принимающих цилиндров 16a, 16b и 16c, но должны быть достаточно малы, чтобы позволять нижней поверхности полости 12 матрицы поддерживать сформированный лист без какого-либо значительного вытягивания листа в каналах. Channel 28 may be of any size sufficient to allow the required amount of viscous material of the thermoplastic polymer to pass through without unacceptable energy loss. The channels 14a, 14b and 14c should be large enough to allow the viscous material of the thermoplastic polymer to flow at a speed corresponding to the programmed retraction of the receiving cylinders 16a, 16b and 16c, but should be small enough to allow the lower surface of the matrix cavity 12 to support the formed sheet without any significant stretching of the sheet in the channels.

В работе вязкий материал термопластичного полимера 30 размещается в полости 12, заполняя полость до ее верхней поверхности. Подобный материал термопластичного полимера 32 обеспечивается в цилиндре 16, полости 24 и канале 28. Затем заготовка тонколистового металла 22 размещается поверх матрицы 10 и после этого прижимной элемент 20 опускается на матрицу 10 с помощью не показанного средства, прочно удерживая сопрягающиеся поверхности по месту. In the work, the viscous material of the thermoplastic polymer 30 is placed in the cavity 12, filling the cavity to its upper surface. A similar material of the thermoplastic polymer 32 is provided in the cylinder 16, cavity 24 and channel 28. Then, the sheet metal blank 22 is placed on top of the matrix 10 and then the pressing member 20 is lowered onto the matrix 10 by means not shown, firmly holding the mating surfaces in place.

В альтернативном варианте можно размещать тонколистовой металл поверх пустой полости матрицы и затем вытягивать материал термопластичного полимера в полость путем отвода воздуха через канал отведения воздуха (не показан). Alternatively, sheet metal can be placed on top of the empty die cavity and then the thermoplastic polymer material is pulled into the cavity by venting air through an air exhaust duct (not shown).

Чтобы начать процесс вытяжки в показанном варианте воплощения, одновременно приводятся в действие цилиндры 26 и 16a с тем, чтобы цилиндр 26 нагнетал материал термопластичного полимера 32 в полость 24, в то время, как цилиндр 16a с той же скоростью отводит материал термопластичного полимера 30 из полости 12. На этом этапе цилиндры 16b и 16c не приводятся в действие с тем, чтобы усилия, воздействующие на вытягиваемую заготовку тонколистового металла в полости 12, не были равномерными по верхней части полости 12. То есть, поскольку единственный приведенный в действие цилиндр, отводящий материал термопластичного полимера 30 из полости 12, находится на правой стороне полости 12 (как следует из чертежей) усилия, действующие для вытяжки заготовки тонколистового металла 22 в полости 12, естественно действуют на правой стороне полости 12. Действующие цилиндры графически иллюстрируются на фиг. 3 с помощью стрелок в цилиндрах 16a и 26, в то же время, как показано, стрелки отсутствуют в цилиндрах 16b и 16c, что указывает на то, что они еще не приведены в действие на этом этапе работы. To start the drawing process in the illustrated embodiment, cylinders 26 and 16a are simultaneously driven so that cylinder 26 pumps the material of thermoplastic polymer 32 into the cavity 24, while cylinder 16a withdraws the material of thermoplastic polymer 30 from the cavity at the same speed 12. At this stage, the cylinders 16b and 16c are not actuated so that the forces acting on the drawn sheet metal blank in the cavity 12 are not uniform over the upper part of the cavity 12. That is, since the only one given in the action of the cylinder, the outlet material of the thermoplastic polymer 30 from the cavity 12, is on the right side of the cavity 12 (as follows from the drawings) the forces acting to draw the sheet of metal sheet 22 in the cavity 12 naturally act on the right side of the cavity 12. The acting cylinders are graphically illustrated on FIG. 3 by the arrows in the cylinders 16a and 26, at the same time, as shown, the arrows are absent in the cylinders 16b and 16c, which indicates that they are not yet actuated at this stage of operation.

Для облегчения понимания описанного выше явления, необходимо осознать, что материал термопластичного полимера достаточной вязкости не будет строго работать подобно не ньютоновской текучей среде. Как описано выше, вход или выход материала термопластичного полимера в или из полости не будет вызывать увеличения или уменьшения равномерности давления материала по камере. Скорее всего, вход или выход материала термопластичного полимера из локализованной точки или области вызовет движение материала термопластичного полимера в локализованной области и, таким образом, будет влиять на большее изменение перепада давления, действующего на обрабатываемую деталь в окрестности точки входа или выхода. Наоборот, если в способе настоящего изобретения используют ньютоновскую текучую среду, т. е. жидкость или газ, точки входа и выхода текучей среды не будут значительными, поскольку такой вход или выход где-либо в системе будет изменять систему рисунков потока, по существу, равномерно и регулируемая деформация обрабатываемой детали не может быть выполнена. To facilitate understanding of the phenomenon described above, it is necessary to realize that a material of a thermoplastic polymer of sufficient viscosity will not strictly work like a non-Newtonian fluid. As described above, the inlet or outlet of the thermoplastic polymer material in or out of the cavity will not cause an increase or decrease in the uniformity of material pressure across the chamber. Most likely, the entry or exit of the thermoplastic polymer material from a localized point or region will cause the movement of the thermoplastic polymer material in the localized region and, thus, will affect a larger change in the pressure drop acting on the workpiece in the vicinity of the entry or exit point. Conversely, if a Newtonian fluid is used in the method of the present invention, i.e., a liquid or gas, the inlet and outlet points of the fluid will not be significant, since such an inlet or outlet somewhere in the system will change the flow pattern system substantially uniformly and adjustable deformation of the workpiece cannot be performed.

После того, как значительная часть вытягивания или вытяжки была выполнена в правой стороне полости, приводится в действие цилиндр 16b, начнется отвод материала термопластичного полимера 30 из центральной части полости 12 и, соответственно, начнется вытягивание заготовки тонколистового металла 22 в направлении центральной части полости 12, в то время как правая сторона продолжает вытягиваться и растягиваться. На этом этапе цилиндры 16a и 16b должны отвести материал термопластичного полимера 30 из полости 12 с суммарной скоростью, равной скорости, с которой цилиндр 26 экструдирует материал термопластичного полимера 32 в полость 24. Такое изменение в работе будет растягивать и вытягивать заготовку тонколистового металла 22 по нижней части полости 12 увеличено в направлении центра полости. Материал термопластичного полимера 32 будет создавать давление во всех направлениях и будет соответственно вытягивать тонколистовой металла в частях поднутренний полости 12, как показано в месте поднутрения 34. Если такая часть поднутрения предусмотрена в полости матрицы, матрицу придется делать с отделяемой частью, например частью 10a, чтобы такая часть могла быть удалена, чтобы дать возможность изъятия вытянутого изделия после того, как оно сформировано. After a significant portion of the extrusion or extrusion has been performed on the right side of the cavity, the cylinder 16b is driven, the material of the thermoplastic polymer 30 will begin to be removed from the central part of the cavity 12 and, accordingly, the billet of sheet metal 22 will begin to be drawn towards the central part of the cavity 12, while the right side continues to stretch and stretch. At this stage, the cylinders 16a and 16b should withdraw the thermoplastic polymer material 30 from the cavity 12 with a total speed equal to the speed at which the cylinder 26 extrudes the thermoplastic polymer material 32 into the cavity 24. Such a change in operation will stretch and stretch the sheet metal 22 at the bottom part of the cavity 12 is increased in the direction of the center of the cavity. The material of the thermoplastic polymer 32 will create pressure in all directions and will accordingly stretch the sheet metal in the parts of the undercut cavity 12, as shown at the point of undercut 34. If such a part of the undercut is provided in the cavity of the matrix, the matrix will have to be made with a detachable part, for example, part 10a, so that such a part could be removed to enable removal of the elongated product after it is formed.

Когда заготовка тонколистового металла 22 полностью вытянута в нижней правой стороне полости, как иллюстрируется на фиг. 4, цилиндр 16a отключается, а цилиндр 16c вводится в действие. Он будет отводить материал термопластичного полимера 30 из левой стороны полости и соответственно вытягивать заготовку тонколистового металла 22 в направлении левой стороны как и прежде, цилиндры 16b и 16c должны отводить материал термопластичного полимера 30 с той же скоростью, с которой цилиндр 26 экструдирует материал термопластичного полимера 32 в полость 24. Когда заготовка тонколистового металла 22 принята, как необходимо, форму в нижней части полости 12 поверх канала 14b, цилиндр 16 отключается, в то время как цилиндр 16c продолжает работать один, отводя материал термопластичного полимера 30 до тех пор, пока тонколистовой металл, как требуется, полностью не сформируется на левой стороне в полости 12. В этой точке операция вытяжки завершается и прижимной элемент 20 удаляют с матрицы 10. После этого вытянутую форму тонколистового полимера извлекают из полости 12 и удаляют материал термопластичного полимера 32. When the sheet metal preform 22 is fully extended in the lower right side of the cavity, as illustrated in FIG. 4, the cylinder 16a is turned off and the cylinder 16c is activated. He will divert the material of thermoplastic polymer 30 from the left side of the cavity and, accordingly, pull the billet of sheet metal 22 in the direction of the left side as before, the cylinders 16b and 16c must deflect the material of thermoplastic polymer 30 at the same speed as the cylinder 26 extrudes the material of thermoplastic polymer 32 into the cavity 24. When the blank of sheet metal 22 is adopted, as necessary, the shape in the lower part of the cavity 12 on top of the channel 14b, the cylinder 16 is turned off, while the cylinder 16c continues to work alone n, removing the material of the thermoplastic polymer 30 until the sheet metal, as required, is completely formed on the left side in the cavity 12. At this point, the drawing operation is completed and the pressing element 20 is removed from the matrix 10. After that, the elongated shape of the sheet polymer is removed from the cavity 12 and the material of the thermoplastic polymer 32 is removed.

В качестве альтернативы описанного выше варианта воплощения, в котором последовательность отвода материала изменяется от одного канала к следующему, подобный результат может быть достигнут путем одновременного отвода материала через все выходные каналы, но с разными скоростями откачивания. Например, указанная выше последовательность деформации обрабатываемой детали может быть выполнена с помощью одновременного отвода материала 30 через все три выходных канала 14a, 14b, 14c, но сначала используя большую скорость отвода через канал 14a и последовательно увеличивая скорость отвода через канал 14b и т. далее. As an alternative to the embodiment described above, in which the material withdrawal sequence changes from one channel to the next, a similar result can be achieved by simultaneously removing material through all output channels, but with different pumping speeds. For example, the above sequence of deformation of the workpiece can be performed by simultaneously removing material 30 through all three output channels 14a, 14b, 14c, but first using a high speed of removal through channel 14a and sequentially increasing the speed of removal through channel 14b, etc.

Что касается материала термопластичного полимера, нет особых ограничений при выборе приемлемого материала, предусматриваемый материал является материалом, который имеет высокую вязкость, достаточную для обеспечения значительного перепада давления между областями смежных каналов 16 и где либо еще в полости. Если материал является слишком текучим, будет иметь место наибольшее регулирование перепада давления в пределах полости при небольшой или без способности регулирования вытягивания обрабатываемой детали. As for the material of the thermoplastic polymer, there are no particular restrictions when choosing an acceptable material, the material provided is a material that has a high viscosity sufficient to provide a significant pressure drop between the regions of adjacent channels 16 and elsewhere in the cavity. If the material is too fluid, there will be the greatest regulation of the pressure drop within the cavity with little or no ability to control the drawing of the workpiece.

Полисилоксаны, особенно полимеры боросилоксана, являются, в общем, предпочтительными в том отношении, что они проявляют очевидное увеличение вязкости при приложении напряжения сдвига, не имеют адгезии к большинству металлов, легко очищаются от отформованных поверхностей и имеют легко контролируемые вязкости, которые могут быть отрегулированы путем введения пластифицирующих наполнителей (силиконовых масел), или наполнителей, придающих жесткость, например, двуокись кремния, диатомовая земля, цеолиты и тому подобное. Вязкость также, безусловно, чувствительная к температуре. Могут быть использованы другие термопластичные полимеры, например, низкомолекулярные легированные полимеры, включающие, например, полиолефины, т.е. полиэтилен, полипропилен, полибутен, и тому подобное, полиэфиры, например, полиэтиленоксиды, термопластичные эластомеры, включающие в себя полимеры этилен-пропилена, термопластичные полиуретаны и тому подобное. Polysiloxanes, especially borosiloxane polymers, are generally preferred in that they exhibit an obvious increase in viscosity upon application of shear stress, do not adhere to most metals, are easily cleaned from molded surfaces, and have easily controlled viscosities that can be adjusted by the introduction of plasticizing fillers (silicone oils), or fillers that impart rigidity, for example, silicon dioxide, diatomaceous earth, zeolites and the like. Viscosity is also, of course, temperature sensitive. Other thermoplastic polymers, for example, low molecular weight doped polymers, including, for example, polyolefins, i.e. polyethylene, polypropylene, polybutene, and the like, polyesters, for example, polyethylene oxides, thermoplastic elastomers, including ethylene propylene polymers, thermoplastic polyurethanes and the like.

Хотя приведенный пример является только иллюстрацией только одного варианта воплощения функционирования способа, он является пояснением множества процессов. В зависимости от геометрии вытягиваемой формы и свойств тонколистового металла, последовательность приведения в действие цилиндров 16a, 16b и 16c может при желании быть изменена для выполнения вытягивания тонколистового металла, и таким образом, позволит избежать чрезмерной вытяжки и разрыва. Например, в варианте воплощения, показанной на фиг. 1 5, можно увидеть, что заготовка тонколистового металла должна быть вытянута в большой степени, как показано, на правой стороне полости. Соответственно более равномерное вытягивание может быть выполнено при начале отвода теромпластичного полимера на правой стороне полости 12 с тем, чтобы больший участок тонколистового металла был доступен для вытягивания во время получения этой большой глубины. Как только тонколистовой металл сформован около боковой полости, как сначала имеет место на правой стороне показанного варианта воплощения, силы трения между тонколистовым металлом и стенкой полости будут препятствовать дальнейшему вытягиванию корпуса формуемого металла. Следовательно, дальнейшее вытягивание тонколистового металла по дну полости 12 и в левом нижнем углу будет иметь место только в части тонколистового металла еще не сформованной около стенки полости. Если бы в приведенном выше примере было бы использовано обратное программирование отвода, начиная с левой стороны, где вытяжка имеет меньшую глубину, то была бы большая разность в толщине стенки слева направо. Очевидно, что с помощью соответствующего программирования отвода и/или нагнетания материала вытягивание обрабатываемой детали может тщательно регулироваться для выполнения любой степени вытягивания, как требуется в различных частях пресс-формы. Когда полость умеренно равномерна на обеих сторонах или вокруг, обычно будет желательно начать отвода материала термопластичного полимера из центра полости. На самом деле, как показано на фиг. 6, если нет представляющих интерес низких углов, может быть достаточно единая откачка из центра. Поскольку между материалом термопластичного полимера и тонколистовым металлом имеется небольшая сила трения, как на поверхности раздела между обычным пуансоном и тонколистовым металлом при идеальной последовательности отвода материала из полости при идеальной последовательности отвода материала из полости будет вытягиваться столько тонколистового металла, сколько возможно в полости прежде, чем он сформируется около боковой стенки полости. Соответственно, с помощью этого способа может быть выполнено гораздо более однородное вытягивание. Although the example given is only an illustration of only one embodiment of the method, it is an explanation of many processes. Depending on the geometry of the extruded shape and the properties of the sheet metal, the sequence of actuation of the cylinders 16a, 16b and 16c can be changed if desired to perform the drawing of the sheet metal, and thereby avoiding excessive drawing and tearing. For example, in the embodiment shown in FIG. 1 5, it can be seen that the sheet metal blank must be pulled to a large extent, as shown, on the right side of the cavity. Accordingly, a more uniform stretching can be performed at the beginning of the removal of the thermoplastic polymer on the right side of the cavity 12 so that a larger portion of the sheet metal is available for stretching while receiving this large depth. As soon as the sheet metal is formed near the side cavity, as first occurs on the right side of the shown embodiment, the friction forces between the sheet metal and the wall of the cavity will prevent further stretching of the body of the metal being formed. Therefore, further stretching of the sheet metal along the bottom of the cavity 12 and in the lower left corner will take place only in the part of the sheet metal that has not yet been formed near the wall of the cavity. If, in the above example, reverse programming of the retraction were used, starting from the left side, where the hood has a smaller depth, then there would be a large difference in the wall thickness from left to right. Obviously, by appropriately programming the removal and / or injection of the material, the extrusion of the workpiece can be carefully controlled to perform any degree of extrusion as required in different parts of the mold. When the cavity is moderately uniform on both sides or around, it will usually be desirable to start the removal of the thermoplastic polymer material from the center of the cavity. In fact, as shown in FIG. 6, if there are no low angles of interest, a single pump out from the center may be sufficient. Since there is a small friction force between the material of the thermoplastic polymer and the sheet metal, as on the interface between the ordinary punch and the sheet metal, with the ideal sequence of removal of material from the cavity, with the ideal sequence of removal of material from the cavity, as much sheet metal is drawn as possible in the cavity before it will form near the side wall of the cavity. Accordingly, using this method can be performed much more uniform pulling.

Действительное число необходимых выходных каналов из полости матрицы может значительно изменяться в зависимости от природы самой полости и требуемой степени регулирования отвода материала термопластичного полимера. Если дно полости матрицы состоит из большой горизонтальной плоской поверхности, то может быть необходимо обеспечить большое число выходных каналов, чтобы гарантировать то, что материал термопластичного полимера не захватывается между поверхностью матрицы и тонколистовым металлом, приводя к искривлению вытягиваемой конфигурации. Необходимо отметить, что в варианте воплощения, показанном на фиг. 1 5, используют только три выходных канала 14, главным образом, вследствие узости дна, как показано на фиг. 2, и значительного уклона, который значительно облегчает отвод материала термопластичного полимера без какой-либо значительной возможности захватывания материала в полости. Если размер ширины, как показано на фиг. 2, больше и/или дно более плоское, то для гарантирования полного отвода материала из полости по ширине каждого места 14a, 14b и 14c придется предусмотреть два или возможно более выходных каналов. С другой стороны на фиг. 6 иллюстрируется ситуация, когда достаточен только один выходной канал. The actual number of necessary output channels from the matrix cavity can vary significantly depending on the nature of the cavity itself and the required degree of regulation of the removal of the material of the thermoplastic polymer. If the bottom of the matrix cavity consists of a large horizontal flat surface, it may be necessary to provide a large number of output channels to ensure that the thermoplastic polymer material is not trapped between the matrix surface and the sheet metal, leading to a curvature of the elongated configuration. It should be noted that in the embodiment shown in FIG. 1 to 5, only three output channels 14 are used, mainly due to the narrowness of the bottom, as shown in FIG. 2, and a significant slope, which greatly facilitates the removal of the thermoplastic polymer material without any significant possibility of entrapment of the material in the cavity. If the width dimension, as shown in FIG. 2, since the bottom is larger and / or flatter, then in order to guarantee complete removal of material from the cavity across the width of each location 14a, 14b and 14c, two or possibly more exit channels will have to be provided. On the other hand in FIG. 6 illustrates a situation where only one output channel is sufficient.

Хотя в варианте воплощения, приведенном на фиг. 1 5, показан только один входной цилиндр 26 и канал 28, должно быть очевидным, что когда необходимо или желательно лучше регулировать вытягивание обрабатываемой детали из тонколистового металла и когда конструкция полости пресс-формы это гарантирует, может быть предусмотрено множество входных каналов 28 с соответствующими цилиндрами 26. Для некоторых случаев применения может быть желательным обеспечение множества каналов нагнетания при только одном канале отвода или даже возможно использование отсутствия отвода материала, посредством чего только нагнетаемый материал деформируется тонколистовой металл. Путем избирательного программирования либо одного, либо обоих входного материала и выходного материала с помощью различных каналов одновременно при различии скоростей цилиндров нагнетания и отвода, обрабатываемая деталь из тонколистового металла может быть регулируемо вытянута в полости пресс-формы в практически любой требуемой последовательности. Это позволяет обеспечить высокую эксплуатационную гибкость в работе для обеспечения равномерной толщины или регулируемой неоднородности толщины стенки. Although in the embodiment of FIG. 1 to 5, only one inlet cylinder 26 and channel 28 are shown, it should be obvious that when it is necessary or desirable to better control the drawing of the workpiece from sheet metal and when the design of the mold cavity guarantees this, a plurality of inlet channels 28 with corresponding cylinders can be provided 26. For some applications, it may be desirable to provide multiple discharge channels with only one discharge channel, or it is even possible to use the absence of material removal, through which o only the injected material is deformed by sheet metal. By selectively programming either one or both of the input material and the output material using different channels at the same time, at different speeds of the injection and exhaust cylinders, the workpiece made of sheet metal can be adjustable stretched into the cavity of the mold in almost any desired sequence. This allows for high operational flexibility in operation to ensure uniform thickness or controlled heterogeneity of the wall thickness.

В дополнение к приведенным выше рассуждениям, адресованным способу, приведенному в качестве примера, в зависимости от производимого изделия и используемого тонколистового металла с выгодой может быть использовано множество других модификаций и вариантов воплощения. Например, в зависимости от размера и геометрии полости 12 может быть предусмотрено любое число каналов 14 и связанных с ними цилиндров 16. Для неглубоких, умеренно однородных полостей, может быть достаточен только один канал 14 и цилиндр 16. Такая ситуация иллюстрируется на фиг. 6. In addition to the above reasoning, addressed to the method given as an example, many other modifications and embodiments may be used to advantage, depending on the product being manufactured and the sheet metal used. For example, depending on the size and geometry of the cavity 12, any number of channels 14 and associated cylinders 16 may be provided. For shallow, moderately uniform cavities, only one channel 14 and cylinder 16 may be sufficient. Such a situation is illustrated in FIG. 6.

Необходимо также отметить, что в тех случаях применения, в которых используют множество каналов 14 и цилиндров 16, не всегда будет необходимо отводить материал термопластичного полимера 30 последовательно из полости 12 при условии, что одновременное вытягивание тонколистового металла может быть выполнено без такого последовательного отвода. Размещение цилиндров относительно матрицы 10 и прижимного элемента 20 или соединительных деталей также может изменяться при условии, что они не создают помех полостям. It should also be noted that in applications where a plurality of channels 14 and cylinders 16 are used, it will not always be necessary to discharge the material of the thermoplastic polymer 30 sequentially from the cavity 12, provided that simultaneous drawing of the sheet metal can be performed without such a sequential tap. The arrangement of the cylinders relative to the matrix 10 and the clamping element 20 or the connecting parts may also vary, provided that they do not interfere with the cavities.

В тех случаях применения, когда используют труднообрабатываемые металлы, указанные выше преимущества способа настоящего изобретения позволят в большей степени деформировать металл, чем способы предшествующего уровня техники, поскольку вытягиванию подвергается вся площадь поверхности листа. Кроме того, как указано выше, давления двух материалов могут быть повышены до точки, в которой обрабатываемая деталь подвергается значительному гидростатическому давлению, достаточному для придания материалу исключительно высокой пластичности. В таких случаях даже труднообрабатываемые металлы могут быть подвергнуты исключительно высоким степеням деформации без риска разрыва или растрескивания обрабатываемой детали. In those applications where hard metals are used, the above advantages of the method of the present invention will allow a greater degree of deformation of the metal than the prior art methods, since the entire surface area of the sheet is subjected to stretching. In addition, as indicated above, the pressures of the two materials can be increased to the point at which the workpiece is subjected to significant hydrostatic pressure sufficient to give the material an exceptionally high ductility. In such cases, even difficult-to-process metals can be subjected to extremely high degrees of deformation without the risk of rupture or cracking of the workpiece.

В других вариантах воплощения может быть отсутствие необходимости применения материала термопластичного полимера, действующего на обе поверхности тонколистового металла. Например, когда тонколистовой металл имеет высокую степень пластичности и/или глубина умеренно мала, верхний материал 32 может дозироваться, позволяя атмосферному давлению воздуха вытягивать тонколистовой металл в полости 12, когда материал термопластичного полимера 30 программно отводится от полости 12. В альтернативном варианте может быть использовано реверсирование, посредством чего для вытягивания тонколистового металла в пустой полости матрицы используют только верхний поступающий материал. Пример такой ситуации иллюстрируется на фиг. 6, когда полость матрицы является неглубокой. В этом варианте воплощения полость матрицы должна иметь вентиляционные каналы в окружающую среду или вакуум и по меньшей мере два канала для разностного и программируемого введения материала на фиг. 6. Должно быть очевидным, что без отклонения от духа настоящего изобретения может быть использовано множество других вариантов воплощения или модификаций. In other embodiments, there may be no need to use a thermoplastic polymer material acting on both surfaces of the sheet metal. For example, when the sheet metal has a high degree of ductility and / or the depth is moderately small, the top material 32 can be dosed, allowing atmospheric air pressure to draw the sheet metal into the cavity 12, when the material of the thermoplastic polymer 30 is programmatically removed from the cavity 12. Alternatively, can be used reversal, whereby only the upper incoming material is used to draw the sheet metal into the empty cavity of the matrix. An example of such a situation is illustrated in FIG. 6, when the matrix cavity is shallow. In this embodiment, the matrix cavity should have ventilation channels into the environment or vacuum and at least two channels for differential and programmable introduction of the material in FIG. 6. It should be obvious that without deviating from the spirit of the present invention, many other embodiments or modifications may be used.

Ввиду указанного выше, должно быть очевидным, что возможные модификации и варианты воплощения настоящего изобретения являются очень гибкими в эксплуатации и измененными для обеспечения вытяжки листовой обрабатываемой детали в матрице, растягивания и вытягивания листа в любой требуемой последовательности и направлении, как необходимо, чтобы оптимизировать его способность к вытяжке, и согласования с матрицей. In view of the above, it should be obvious that possible modifications and embodiments of the present invention are very flexible in operation and modified to allow the sheet to be drawn in the die, stretched and stretched in any desired sequence and direction, as necessary, to optimize its ability to the hood, and matching with the matrix.

Хотя указанный выше способ описан для формования заготовок тонколистового металла, также настоящий способ может быть применен для вытяжки листовых материалов, термопластичных полимеров. Although the above method is described for forming blanks of sheet metal, the present method can also be used for drawing sheet materials, thermoplastic polymers.

Claims

1. A method of stamping metal sheet materials, in which a cavity and at least one outlet channel are created in the matrix, the cavity being filled with a liquid medium, provided with a means for draining the liquid medium from the cavity through the outlet channel, and provided with a means for fixing the metal sheet in engagement with the matrix and closing the cavity, create pressure on the metal sheet from the side opposite to the cavity until the metal sheet takes the form of a matrix, characterized in that the liquid medium is fight viscous thermoplastic polymer which retraction adjustment of the matrix is accomplished by selectively changing the bandwidth of each output channel for a given program.

2. The method according to claim 1, characterized in that the cavity is incoming.

3. The method according to claim 1, characterized in that the withdrawal of the polymer and the application of pressure to the sheet on the surface opposite the cavity are adjustable so that the sheet is maintained at high hydrostatic pressure.

4. The method according to claim 3, characterized in that the matrix has many output channels and the polymer is selectively withdrawn from the output channel to regulate the flow from the cavity to regulate sheet formation.

5. The method according to claim 1, characterized in that the pressure is applied to the sheet on the surface opposite the cavity, using environmental pressure.

6. The method according to claim 1, characterized in that the pressure is applied to the sheet by means of applying pressure to a viscous thermoplastic polymer.