RU2446903C2 - Method of punching holes in thick-sheet material - Google Patents
Method of punching holes in thick-sheet material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2446903C2 RU2446903C2 RU2010125575/02A RU2010125575A RU2446903C2 RU 2446903 C2 RU2446903 C2 RU 2446903C2 RU 2010125575/02 A RU2010125575/02 A RU 2010125575/02A RU 2010125575 A RU2010125575 A RU 2010125575A RU 2446903 C2 RU2446903 C2 RU 2446903C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- punches
- future
- shift
- waste
- separation zone
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Punching Or Piercing (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к способам пробивки отверстий в листовых материалах.The present invention relates to the field of metal forming, and in particular to methods of punching holes in sheet materials.
Известен способ изготовления отверстий в листовых материалах путем пробивки заготовки жестким пуансоном по жесткой матрице, между которыми имеется зазор эквидистантный контуру пробиваемого отверстия. (Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке. - 6-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1979. стр.11…12). Недостатком известного способа является образование в зоне разделения утяжины материала заготовки со стороны пуансона и заусенца со стороны матрицы. Кроме того, образование при разделении материала скалывающих трещин, направленных навстречу друг другу со стороны пуансона и матрицы, приводит к пониженному качеству пробиваемого отверстия как по чистоте поверхности разделения, так и по его геометрическим характеристикам.A known method of manufacturing holes in sheet materials by punching a workpiece with a rigid punch on a rigid matrix, between which there is a gap equidistant to the contour of the punched hole. (Romanovsky V.P. Handbook of cold stamping. - 6th ed., Rev. And add. - L.: Mechanical engineering. Leningrad. Department, 1979. p. 11 ... 12). The disadvantage of this method is the formation in the separation zone of the weight of the material of the workpiece from the punch and the burr from the matrix. In addition, the formation of cleavage cracks during separation of the material, directed towards each other from the side of the punch and matrix, leads to a reduced quality of the punched hole both in terms of the purity of the separation surface and its geometrical characteristics.
Известен также способ пробивки отверстий в толстолистовом материале, заключающийся в нанесении на противоположные стороны листовой заготовки, в зоне будущего отверстия, кольцевых соосно расположенных концентраторов напряжений, выполняемых, например, обработкой резанием в виде кольцевых канавок, и последующем сдвиге материала, ограниченного концентраторами, относительно остального материала. (Хтайк С.В. Чистовая пробивка толстолистового материала с предварительным созданием концентраторов напряжений. Кузнечно-штамповочное производство. - 2008. - №2, а также Хтайк Сан Вин. Исследование процесса чистовой пробивки толстолистовых заготовок при изготовлении деталей летательных аппаратов. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. М.: МАТИ, 2008.).There is also known a method of punching holes in a plate material, which consists in applying on opposite sides of a sheet blank, in the area of the future hole, annular coaxially arranged stress concentrators, performed, for example, by machining in the form of annular grooves, and subsequent shearing of the material limited by the concentrators relative to the rest material. (Khtayk S.V. Finishing punching of plate material with preliminary creation of stress concentrators. Forging and stamping. - 2008. - No. 2, as well as Khtayk San Vin. Study of the process of finishing punching of plate blanks in the manufacture of aircraft parts. Abstract of dissertation for competition degree of candidate of technical sciences. M: MATI, 2008.).
Недостатком способа является высокая трудоемкость, вызванная необходимостью первоначального выполнения обработкой резанием соосно расположенных концентраторов напряжений перед пробивкой отверстия.The disadvantage of this method is the high complexity caused by the need for initial machining by cutting coaxially located stress concentrators before punching the hole.
Изобретением решается задача снижения трудоемкости и повышения качества при пробивке отверстий в толстолистовых заготовках.The invention solves the problem of reducing the complexity and improving quality when punching holes in plate blanks.
Для достижения названного технического результата в предлагаемом способе пробивки отверстий в толстолистовом материале в зоне разделения материала создают объемную схему неравномерного напряженного состояния сжатия с последующим сдвигом разделяемых частей относительно друг друга.To achieve the named technical result in the proposed method of punching holes in the plate material in the separation zone of the material create a three-dimensional diagram of the uneven stress state of compression with the subsequent shift of the separated parts relative to each other.
Новым в изобретении является то, что объемное неравномерное напряженное состояние сжатия в зоне разделения материала создают обратным выдавливанием материала будущего отхода в торцевые полости противоположно расположенных пуансонов и наложением сжимающей нагрузки на противоположно расположенные околокромочные зоны будущего отверстия детали, при этом обратное выдавливание материала будущего отхода выполняют встречным перемещением пуансонов, а сдвиг отхода - попутным перемещением пуансонов или одним из пуансонов, не прикладывая нагрузки ко второму пуансону, причем сжимающие нагрузки, накладываемые на противоположные стороны толстолистового материала, прикладывают к кольцевым участкам детали в виде равномерно распределенной нагрузки, при этом меньший диаметр кольцевого участка равен диаметру вырубаемого отверстия.New in the invention is that the volumetric non-uniform stress state of compression in the material separation zone is created by reverse extrusion of the material of future waste into the end cavities of oppositely located punches and the application of a compressive load to the oppositely located near-edge zones of the future hole of the part, while the reverse extrusion of the material of the future waste is performed in the opposite direction the movement of the punches, and the shift of departure - by the associated movement of the punches or one of the punches, without applying to loads to the second punch, and compressive loads imposed on opposite sides of the plate material are applied to the annular sections of the part in the form of a uniformly distributed load, while the smaller diameter of the annular section is equal to the diameter of the hole being cut.
На прилагаемых чертежах изображено следующее.The accompanying drawings depict the following.
Фиг.1. Исходное положение рабочих элементов штампа перед реализацией способа пробивки отверстия в толстолистовом материале.Figure 1. The initial position of the working elements of the stamp before implementing the method of punching holes in a plate material.
Фиг.2. Первый этап реализации способа - создание в зоне будущего разделения материала объемного напряженного состояния сжатия путем обратного выдавливания материала будущего отхода в торцевые полости пуансонов.Figure 2. The first step in the implementation of the method is the creation of a volumetric stress state of compression in the zone of future separation of the material by reverse extrusion of the material of the future waste into the end cavities of the punches.
Фиг.3. Второй этап реализации способа - пробивка отверстия сдвигом отхода относительно основного материала.Figure 3. The second step in the implementation of the method is punching a hole by shifting the waste relative to the base material.
Фиг.4. Вариант реализации способа: пробивка отверстия одним из пуансонов.Figure 4. An embodiment of the method: punching a hole with one of the punches.
Предлагаемый способ реализуется следующим образом.The proposed method is implemented as follows.
Толстолистовую заготовку 1 (фиг.1), в которой требуется пробить отверстие, устанавливают в штамп, включающий в себя прижимы 2 и 3, пуансоны 4 и 5 на торцах которых выполнены открытые полости 6 и 7.Plate blank 1 (figure 1), in which you want to punch a hole, is installed in a stamp that includes
На первом этапе пробивки отверстия в заготовке 1 к прижимам 2 и 3 (фиг.2) прикладывают силы Q, развивающие в зоне контакта с заготовкой 1 давления меньше предела текучести материала заготовки. Затем накладывают силы Р на пуансоны 4 и 5, перемещая их навстречу друг другу со скоростью V. Силы Р при этом имеют величину, достаточную для пластической деформации материала заготовки 1 под действием кольцевых торцов пуансонов 4 и 5. На данном этапе перемещающиеся навстречу друг другу пуансоны 4 и 5 осуществляют процесс обратного выдавливания материала заготовки 1 в полости пуансонов 6 и 7. При этом силы Q, прикладываемые к прижимам 2 и 3, имеют величину, запрещающую перемещение прижимов 2 и 3 друг от друга под действием пластически деформируемого металла заготовки.At the first stage of punching holes in the
Пуансон 5, внедрившись в материал заготовки 1 на определенную величину, прекращает встречное перемещение в сторону пуансона 4 и начинает принудительно двигаться в обратном направлении со скоростью V, равной скорости перемещения пуансона 4 (фиг.3). При этом происходит сдвиг материала 8 заготовки, расположенного между кольцевыми торцами пуансонов 4 и 5, относительно основного материала заготовки находящегося между прижимами 2 и 3.The
При реализации предложенного способа перед этапом сдвига материала в зоне его будущего разделения создают объемное напряженное состояние сжатия, препятствующее образованию трещин и повышающее пластичность металла в зоне сдвига.When implementing the proposed method, before the stage of shear of the material in the zone of its future separation, a volumetric stress state of compression is created, which prevents the formation of cracks and increases the ductility of the metal in the shear zone.
В другом варианте на этапе сдвига сила Р (фиг.3), приложенная к пунсону 5, может быть уменьшена до ноля. При этом этап сдвига может быть выполнен без участия пуансона 5 (фиг.4), который перед выполнением этапа сдвига отводят от заготовки 1.In another embodiment, at the shear stage, the force P (FIG. 3) applied to the
Оба варианта реализации способа позволяют исключить образование утяжин материала заготовки со стороны пуансонов и обеспечить пробивку отверстий без заусенцев.Both options for the implementation of the method can eliminate the formation of sagging material of the workpiece from the punches and provide punching holes without burrs.
Применение того или иного варианта пробивки отверстия определяется пластическими свойствами материала заготовки и требуемым качеством пробиваемого отверстия. При этом первый вариант способа целесообразно использовать для получения отверстий более высокого качества в малопластичных при обычных условиях материалах.The use of a particular hole punching option is determined by the plastic properties of the workpiece material and the required quality of the hole being punched. In this case, the first variant of the method is expediently used to obtain holes of higher quality in materials with little plastic under ordinary conditions.
Следует отметить, что рассмотренные варианты способа могут быть реализованы также при пробивке отверстий в толстолистовых материалах, находящихся в нагретом состоянии.It should be noted that the considered variants of the method can also be implemented when punching holes in plate materials in a heated state.
Предложенный способ пробивки отверстий в толстолистовых материалах позволяет снизить трудоемкость и повысить качество пробиваемых отверстий.The proposed method of punching holes in plate materials can reduce the complexity and improve the quality of punched holes.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010125575/02A RU2446903C2 (en) | 2010-06-22 | 2010-06-22 | Method of punching holes in thick-sheet material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010125575/02A RU2446903C2 (en) | 2010-06-22 | 2010-06-22 | Method of punching holes in thick-sheet material |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010125575A RU2010125575A (en) | 2011-12-27 |
RU2446903C2 true RU2446903C2 (en) | 2012-04-10 |
Family
ID=45782288
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010125575/02A RU2446903C2 (en) | 2010-06-22 | 2010-06-22 | Method of punching holes in thick-sheet material |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2446903C2 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU897338A1 (en) * | 1980-04-04 | 1982-01-15 | Куйбышевский Ордена Трудового Красного Знамени Авиационный Институт Им.Академика С.П.Королева | Method and apparatus for finishing holes in thick-sheet works |
SU910286A1 (en) * | 1980-04-07 | 1982-03-07 | Предприятие П/Я Р-6877 | Method of punching holes in sheet material |
JP2010058132A (en) * | 2008-09-01 | 2010-03-18 | Oota:Kk | Pressing method and method for manufacturing ring-shaped belleville spring |
-
2010
- 2010-06-22 RU RU2010125575/02A patent/RU2446903C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU897338A1 (en) * | 1980-04-04 | 1982-01-15 | Куйбышевский Ордена Трудового Красного Знамени Авиационный Институт Им.Академика С.П.Королева | Method and apparatus for finishing holes in thick-sheet works |
SU910286A1 (en) * | 1980-04-07 | 1982-03-07 | Предприятие П/Я Р-6877 | Method of punching holes in sheet material |
JP2010058132A (en) * | 2008-09-01 | 2010-03-18 | Oota:Kk | Pressing method and method for manufacturing ring-shaped belleville spring |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ХТАЙК САН ВИН Исследование процесса чистовой пробивки толстолистовых заготовок при изготовлении деталей летательных аппаратов. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. - М.: XXXIV Гагаринские чтения, 2008. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010125575A (en) | 2011-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103212620B (en) | Impulse-free robustness blanking method and stamping-out system | |
CN101386045B (en) | Method and device for manufacturing stamping parts with a larger functional area | |
KR102007106B1 (en) | Burring method | |
JPWO2006080356A1 (en) | Press processing device, press processing method, and punched product | |
KR101808998B1 (en) | Method for machining outer circumference of metal end cross-section and method for joining metal part obtained by said machining method with another member | |
CN113365752A (en) | Method for manufacturing stamped member and method for manufacturing blank | |
JP4982724B2 (en) | Blank material for die quench press | |
JP2006263768A (en) | Apparatus and method for press working | |
CN106132609B (en) | The method for generating through-hole in metallic object by high speed shear | |
CN102554027A (en) | Symmetrical multi-cavity discharging technology | |
RU2446903C2 (en) | Method of punching holes in thick-sheet material | |
RU2483824C1 (en) | Method of blanking parts from multilayer sheets with central metal layer and elastic outer layers | |
CN102601195A (en) | Pier thickness stamping process of separated pull ring and pier thickness stamping die | |
CN114523031B (en) | Processing technology for cutting part without burr and product thereof | |
CN103639219B (en) | A kind of once-forming method obtaining high-strength low carbon steel round head rivet | |
KR101473948B1 (en) | Method for manufacturing flange structure | |
JP4204601B2 (en) | Press machine and press method | |
KR102093877B1 (en) | Manufacturing method of cylinder cover for ship using by profile ring-mill die forging | |
CN102581169A (en) | Blank of automotive front pillar inner plate part and machining method | |
CN102756247B (en) | A kind of thick plate disc fine-punching formation method | |
KR101480440B1 (en) | Making method of pan nut | |
JP2005271034A (en) | Manufacturing method of rough-shaped material for deep grooved ball bearing race in good yield | |
WO2011111340A1 (en) | Blank for parking pole and method for manufacturing said blank | |
CN203972592U (en) | A kind of clutch star-wheel essence impact extrusion compression mould | |
RU2686440C1 (en) | Method of cutting parts from sheet multilayer materials with central metal layer and thickened outer elastic layers |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140623 |