RU2211103C2 - Способ штамповки деталей из листовых заготовок на прессах - Google Patents
Способ штамповки деталей из листовых заготовок на прессах Download PDFInfo
- Publication number
- RU2211103C2 RU2211103C2 RU2000116690/02A RU2000116690A RU2211103C2 RU 2211103 C2 RU2211103 C2 RU 2211103C2 RU 2000116690/02 A RU2000116690/02 A RU 2000116690/02A RU 2000116690 A RU2000116690 A RU 2000116690A RU 2211103 C2 RU2211103 C2 RU 2211103C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- punch
- blank
- sheet
- die
- workpiece
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Abstract
Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к штамповке деталей из листовых заготовок из труднодеформируемых сплавов. Изобретение направлено на уменьшение расстояния между листовой заготовкой и рабочими поверхностями матрицы и пуансона в период нагрева заготовки и уменьшение усилий натяжения листовой заготовки. Способ штамповки деталей из листовых заготовок на прессах включает установку листовой заготовки в плоскости, совпадающей с направлением сил гравитации, в зажимах между матрицей и пуансоном на минимальном расстоянии от них, исключающем касание рабочих поверхностей матрицы и пуансона, последующий ее электроконтактный нагрев, натяжение и формообразование. При штамповке деталей из заготовок относительно малой, по сравнению с ее длиной, ширины зажимы размещают один над другим. Использование изобретения позволяет снизить энергозатраты на штамповку деталей из листовых заготовок. 1 с. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к горячей штамповке деталей из листовых заготовок труднодеформируемых сплавов.
Известен способ горячей штамповки листовых заготовок (а. с. СССР 1719130, B 21 D 21/20), в котором сначала осуществляют штамповку уложенного на матрицу листового теплоизоляционного материала, покрытого сверху порошком технологической смазки, затем размещают над матрицей и листовым теплоизоляционным материалом исходную заготовку, предварительно упруго сдеформированную до выпуклой формы, и нагревают ее до момента потери ею выпуклой формы, после чего отключают нагрев и осуществляют штамповку заготовки.
Недостатком данного способа является то, что большое количество тепла при нагреве заготовки уходит в окружающую среду.
Известен способ штамповки деталей из листовых заготовок на гидропрессах (а.с. СССР 1333446, В 21 D 22/00, 1986), включающий установку листовой заготовки между матрицей и пуансоном, ее электроконтактный нагрев до температуры штамповки, при этом пуансон и матрицу не нагревают, и формообразование, в процессе которого давление пуансона на обрабатываемую поверхность сохраняют до полного остывания детали, причем суммарная теплоемкость используемых для изготовления матрицы и пуансона материалов превышает теплоемкость листовой заготовки не менее чем в 100 раз.
Недостатком данного способа являются значительные энегрозатраты на нагрев заготовки до требуемой температуры, т.к. при этом большое количество тепла передается заготовкой при ее нагреве окружающей среде. В процессе формообразования вследствие изменения контакта поверхности нагретой заготовки с рабочими поверхностями матрицы и пуансона, имеющими относительно низкую температуру, происходит неравномерное охлаждение деформируемой заготовки. В результате этого в отформованной детали появляются остаточные напряжения, которые после снятия внешней нагрузки вызывают изменения размеров детали, поводку, коробление.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ штамповки деталей из листовых заготовок на гидропрессах (патент 2021055 РФ, В 21 D 22/20, 1994), включающий установку листовой заготовки в зажимах между матрицей и пуансоном, ее электроконтактный нагрев, натяжение и формообразование. Листовую заготовку перед нагревом устанавливают между матрицей и пуансоном на минимальном расстоянии друг от друга, исключающем касание заготовкой поверхностей матрицы и пуансона. В процессе нагрева заготовки в ограниченном таким образом пространстве происходит меньшее рассеивание энергии в окружающую среду и заготовка быстрее нагревается до необходимой температуры, а следовательно, по сравнению с вышеуказанными аналогами энергозатраты, необходимые для этого, снижаются, но однако остаются высокими.
В данном техническом решении, по сравнению с вышеописанными аналогами, матрица и пуансон, находясь в максимально возможной близости от нагреваемой заготовки и обладая гораздо большей теплоемкостью, чем заготовка, также нагреваются. Но так как процесс нагрева весьма кратковременен (не более 180 с), то существенно повышается температура лишь поверхностных слоев матрицы и пуансона. Благодаря тому, что температура поверхности матрицы и пуансона соизмерима с температурой заготовки, охлаждение заготовки во время формообразования происходит достаточно медленно по сравнению со скоростью формообразования. Поэтому выравнивание температур поверхностных и внутренних слоев матрицы и пуансона, а вместе с этим интенсивное охлаждение отформованной детали происходит после завершения процесса формообразования. Вследствие того, что интенсивное охлаждение происходит одновременно по всей поверхности отформованной детали, она охлаждается равномерно и благодаря этому удается избежать появления остаточных напряжений в детали, и избежать поводку и коробление.
Однако, во всех выше описанных аналогах, вследствие горизонтального расположения заготовки в штампе, происходит значительный ее прогиб под действием собственного веса в направлении сил гравитации. Этот прогиб увеличивается от теплового расширения при контактном нагреве. Силы натяжения заготовки ограничены условиями прочности прижима, деталей ее механизмов и самой заготовки. Поэтому для исключения касания заготовки рабочей поверхности и матрицы установочное расстояние между заготовкой и указанными поверхностями приходится увеличивать.
Задачей изобретени является снижение энергозатрат при штамповке деталей из листовых заготовок за счет уменьшения расстояния между заготовкой и рабочими поверхностями матрицы и пуансона, а также уменьшения требуемых усилий для натяжения заготовки перед формообразованием.
Это достигается тем, что в способе штамповки деталей из листовых заготовок на прессе, включающем установку листовой заготовки в зажимах между матрицей и пуансоном на минимальном расстоянии от них, исключающем касание листовой заготовкой рабочих поверхностей матрицы и пуансона, последующий электроконтактный нагрев листовой заготовки, натяжение и формообразование, в отличие от прототипа, заготовку размещают в плоскости, совпадающей с направлением сил гравитации, т.е. заготовку размещают вертикально. При таком расположении заготовки не происходит прогиба, как под собственным весом заготовки, так и от теплового расширения при нагреве, что позволяет расположить ее, по сравнению с прототипом, на меньшем расстоянии от рабочих поверхностей пуансона и матрицы и позволяет снизить энергозатраты процесса. Кроме того, возможно уменьшение усилия натяжения заготовки, вплоть до нуля, что упрощает реализацию способа. При штамповке деталей из листовой заготовки относительно малой ширины по сравнению с ее длинной заготовку располагают вертикальной лентой и зажимы размещают один над другим.
Изобретение поясняется графическими материалами. На фиг.1 представлена схема расположения листовой заготовки на прессе, на фиг.2 - разрез фиг.1 по А-А, на фиг.3 - схема расположения ленточной листовой заготовки на прессе, на фиг.4 - разрез фиг.3 по В-В.
Способ штамповки деталей из листовых заготовок осуществляют следующим образом.
Между матрицей 1 и пуансоном 2 в зажимах 3 устанавливают заготовку 4 в плоскости N, совпадающей с направлением сил гравитации. К зажимам 3 прикладывают небольшое усилие натяжения заготовки, достаточное лишь для компенсации теплового расширения при нагреве и отсутствия потери устойчивости заготовки от собственных сил тяжести. Это обеспечивает возможность обеспечения минимального расстояния между заготовкой и рабочими поверхностями без риска их взаимного касания при любых режимах работы. После этого пропускают ток через заготовку 4, нагревают ее до необходимой температуры, сближают пуансон с матрицей до их смыкания и удерживают их под давлением до полного остывания отформованной детали. После этого пуансон и матрицу раздвигают, а готовую деталь удаляют. В случае, если заготовка имеет форму ленты, т.е. малую ширину относительно ее длины, зажимы располагают один над другим, что гарантирует исключение деформации заготовки под собственным весом. В этом случае имеется возможность снижения усилия натяжения заготовки до нуля, т.е. исключение нижнего зажима, если обеспечивается требуемое натяжение заготовки под собственным весом, или же использование нижнего пуансона в качестве груза.
Пример осуществления способа.
На прессе усилием 250 т устанавливают стальную матрицу и цинковый пуансон массой 3 т. Между матрицей и пуансоном вертикально устанавливают в зажимах заготовку из титанового сплава толщиной 1,5 мм массой 3 кг, как можно ближе к рабочей поверхности матрицы. Подводят пуансон на минимально возможное расстояние между его рабочей поверхностью и поверхностью заготовки, нагревают ее электроконтактным способом до 950oС и производят формообразование листовой заготовки в деталь со скоростью движения ползуна 200 мм/с. После смыкания пуансона с матрицей давление 250 т в штампе удерживают в течение 3-х мин до полного остывания детали. Затем пуансон переводят в исходное положение, деталь удаляют с матрицы. На все операции (установка листовой заготовки, установка пуансона, нагрев заготовки, формовка, удержание давления в штампе и удаление детали из штампа) затрачивается 5-10 мин.
Claims (2)
1. Способ штамповки деталей из листовых заготовок на прессах, включающий установку листовой заготовки в зажимах между матрицей и пуансоном на минимальном расстоянии от них, исключающем касание рабочих поверхностей матрицы и пуансона, последующий ее электроконтактный нагрев, натяжение и формообразование, отличающийся тем, что заготовку размещают в плоскости, совпадающей с направлением сил гравитации.
2. Способ штамповки деталей из листовых заготовок на прессах по п. 1, отличающийся тем, что при штамповке деталей из заготовок относительно малой, по сравнению с ее длиной, ширины зажимы размещают один над другим.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000116690/02A RU2211103C2 (ru) | 2000-06-23 | 2000-06-23 | Способ штамповки деталей из листовых заготовок на прессах |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000116690/02A RU2211103C2 (ru) | 2000-06-23 | 2000-06-23 | Способ штамповки деталей из листовых заготовок на прессах |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2000116690A RU2000116690A (ru) | 2002-05-20 |
RU2211103C2 true RU2211103C2 (ru) | 2003-08-27 |
Family
ID=29245187
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000116690/02A RU2211103C2 (ru) | 2000-06-23 | 2000-06-23 | Способ штамповки деталей из листовых заготовок на прессах |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2211103C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112775218A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-05-11 | 上海航天设备制造总厂有限公司 | 铍青铜簧片成型和热处理的复合处理工装及方法 |
CN113426869A (zh) * | 2021-06-08 | 2021-09-24 | 武汉理工大学 | 卫星通信天线面罩热成形方法 |
-
2000
- 2000-06-23 RU RU2000116690/02A patent/RU2211103C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112775218A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-05-11 | 上海航天设备制造总厂有限公司 | 铍青铜簧片成型和热处理的复合处理工装及方法 |
CN113426869A (zh) * | 2021-06-08 | 2021-09-24 | 武汉理工大学 | 卫星通信天线面罩热成形方法 |
CN113426869B (zh) * | 2021-06-08 | 2023-10-20 | 武汉理工大学 | 卫星通信天线面罩热成形方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6463779B1 (en) | Instant heating process with electric current application to the workpiece for high strength metal forming | |
CN109792805B (zh) | 用于冲压的片状金属坯料的快速加热 | |
US3974673A (en) | Titanium parts manufacturing | |
CZ2005583A3 (cs) | Způsob lisování dílů ze slitiny Al-Mg za snížených teplot | |
WO2015008495A1 (ja) | プレス成形方法 | |
KR20060117304A (ko) | 액압 성형 장치 및 액압 성형 방법 | |
EP2835189A1 (en) | Method for heating forging die device | |
JP2002248525A (ja) | 金属板の熱間プレス方法およびその装置 | |
US20070063385A1 (en) | Apparatus and method for sheet material forming | |
JP6619645B2 (ja) | ホットプレス装置、及びホットプレス成形方法 | |
US7165435B1 (en) | Conduction preheating for hot-formed sheet metal panels | |
JP5819156B2 (ja) | Mg合金板のV曲げ加工を行なうプレス曲げ装置およびプレス曲げ方法 | |
JPH01192423A (ja) | 金属体の曲げ方法 | |
RU2211103C2 (ru) | Способ штамповки деталей из листовых заготовок на прессах | |
US3852990A (en) | Process for removing surface distortion from a metal article | |
JP2006289453A (ja) | プレス成形方法および成形装置 | |
US20190151922A1 (en) | Method for forming a sheet blank as a workpiece in a forming tool | |
JP2008000795A (ja) | マグネシウム系合金のプレス成形方法 | |
RU2021055C1 (ru) | Способ штамповки деталей из листовых заготовок на гидропрессах | |
JP7127331B2 (ja) | 熱間プレス加工方法および加工装置 | |
JP2007253219A (ja) | プレス加工方法 | |
EP2987568B1 (en) | Hot press forming device for coated steel and hot press forming method using same | |
JP4441183B2 (ja) | 金属製薄板製品の残留応力低減方法 | |
US2789204A (en) | Method and apparatus for hot forming material | |
RU1831398C (ru) | Способ штамповки деталей из листовых заготовок на гидропрессах |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060624 |