RU2590807C2 - Method of hole flanging in sheet material - Google Patents
Method of hole flanging in sheet material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2590807C2 RU2590807C2 RU2014140883/02A RU2014140883A RU2590807C2 RU 2590807 C2 RU2590807 C2 RU 2590807C2 RU 2014140883/02 A RU2014140883/02 A RU 2014140883/02A RU 2014140883 A RU2014140883 A RU 2014140883A RU 2590807 C2 RU2590807 C2 RU 2590807C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flanging
- diameter
- bead
- zone
- thickness
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к листовой штамповке, а именно к отбортовке отверстий в листовых заготовках, и может быть использовано в различных областях машиностроения.The invention relates to the field of metal forming, in particular to sheet stamping, namely, flanging holes in sheet blanks, and can be used in various fields of engineering.
Известен способ отбортовки отверстий, при котором в листовой заготовке выполняют отверстие, затем заготовку с отверстием устанавливают на матрицу, имеющую отверстие большего диаметра, чем у заготовки, совмещают оси отверстия заготовки и матрицы, и пуансоном, имеющим рабочий диаметр меньше диаметра матрицы, формируют борт вокруг отверстия заготовки, перемещая пуансон вдоль оси матрицы, увеличивая при этом диаметр отверстия заготовки. (Справочник по холодной штамповке. Романовский В.П., шестое издание., Л., Машиностроение, 1979 г., стр. 217…224).There is a known method of flanging holes, in which a hole is made in a sheet blank, then the blank with a hole is mounted on a matrix having a hole of a larger diameter than that of the workpiece, the hole axes of the workpiece and matrix are combined, and a punch having a working diameter smaller than the diameter of the matrix is formed to form a bead around billet holes, moving the punch along the axis of the matrix, while increasing the diameter of the billet hole. (Handbook of cold stamping. Romanovsky V.P., sixth edition., L., Mechanical Engineering, 1979, pp. 217 ... 224).
Недостатком известного способа является то, что в процессе отбортовки отверстия кромка борта получает неуправляемое утонение, возрастающее с увеличением степени формоизменения отверстия заготовки.The disadvantage of this method is that in the process of flanging the hole, the bead edge receives an uncontrolled thinning, increasing with an increase in the degree of shaping of the workpiece hole.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является способ образования и отбортовки отверстий в листовом материале, включающий выполнение технологического отверстия под отбортовку, набор утолщения в зоне отбортовки путем осадки металла исходной заготовки и его выдавливания с образованием борта (авторское свидетельство №858984; МПК B21D 31/02, B21D 28/24, B21D 35/00; дата подачи заявки 23.03.1979; опубликовано 30.08.1981).Closest to the claimed technical solution is a method of forming and flanging holes in the sheet material, including making a technological hole for flanging, a set of thickening in the flanging zone by upsetting the metal of the original billet and extruding it to form a bead (copyright certificate No. 858984; IPC B21D 31/02 , B21D 28/24, B21D 35/00; filing date 03/23/1979; published 08/30/1981).
Известный способ имеет существенные недостатки:The known method has significant disadvantages:
- высокая трудоемкость процесса проектирования заготовки под отбортовку;- high complexity of the design process of the workpiece for flanging;
- невысокая точность конфигурации отбортованного участка (борта).- low configuration accuracy flanged section (side).
Техническим результатом, достигаемым в заявленном изобретении, является снижение трудоемкости проектирования заготовки под отбортовку с повышением точности конфигурации отбортованного участка (борта), за счет набора утолщения в зоне отбортовки, рассчитываемого в зависимости от толщины борта детали.The technical result achieved in the claimed invention is to reduce the complexity of designing a workpiece for flanging with increasing the accuracy of the configuration of the flanged section (bead), due to a set of thickening in the flanging zone, calculated depending on the thickness of the bead of the part.
Заявленный технический результат достигается тем, что способ отбортовки отверстий в листовом материале включает выполнение технологического отверстия под отбортовку, набор утолщения в зоне отбортовки путем осадки металла исходной заготовки и его выдавливания с образованием борта.The claimed technical result is achieved by the fact that the method of flanging holes in the sheet material includes making a technological hole for flanging, a set of thickening in the flanging zone by precipitation of the metal of the original billet and its extrusion with the formation of the side.
Новым в способе является то, что осадку металла исходной заготовки осуществляют до толщины S0 полотна детали в области, окружающей зону отбортовки, при этом диаметр технологического отверстия d под отбортовку определяют по выражению:New in the method is that the upsetting of the metal of the initial billet is carried out to a thickness S 0 of the web of the part in the area surrounding the flanging zone, while the diameter of the technological hole d for flanging is determined by the expression:
где:Where:
D - наружный диаметр борта;D is the outer diameter of the bead;
[ε] - допускаемая относительная степень деформации материала детали при отбортовке,[ε] is the allowable relative degree of deformation of the material of the part when flanging,
при этом утолщение в зоне отбортовки выполняют в форме усеченного конуса, диаметр меньшего основания которого dk принимают равным диаметру технологического отверстия d под отбортовку, диаметр большего основания усеченного конуса Dk определяют по выражению:while the thickening in the flanging zone is performed in the form of a truncated cone, the diameter of the smaller base of which d k is equal to the diameter of the technological hole d for flanging, the diameter of the larger base of the truncated cone D k is determined by the expression:
Dk=D+2r,D k = D + 2r,
где:Where:
r - радиус сопряжения наружного диаметра борта с полотном детали,r is the radius of the pair of the outer diameter of the bead with the blade details,
а высоту усеченного конуса Sk определяют по выражению:and the height of the truncated cone S k is determined by the expression:
где:Where:
S0 - толщина полотна детали в области, окружающей зону отбортовки;S 0 is the thickness of the web of the part in the area surrounding the flanging zone;
R - радиус сопряжения внутреннего диаметра борта с полотном детали в области, окружающей зону отбортовки;R is the radius of conjugation of the inner diameter of the bead with the blade of the part in the area surrounding the flanging zone;
SБ - толщина борта;S B - the thickness of the side;
Н - высота борта.H - side height.
Для снижения сил деформирования заготовки и повышения пластичности ее материала целесообразно выполнить объемную штамповку заготовки в нагретом до ковочных температур состоянии или в состоянии сверхпластичности.To reduce the forces of deformation of the workpiece and increase the ductility of its material, it is advisable to perform bulk stamping of the workpiece in a state heated to forging temperatures or in a state of superplasticity.
Расчет утолщения зоны отбортовки листового материала, зависящего от толщины отбортованного участка (борта), заданного чертежом детали, позволяет на этапе проектирования заготовки под отбортовку снизить трудоемкость проектирования заготовки под отбортовку с повышением точности конфигурации отбортованного участка (борта).The calculation of the thickening of the flanging zone of sheet material, depending on the thickness of the flanged section (bead) specified by the drawing of the part, allows us to reduce the complexity of designing the blank for flanging at the stage of designing a blank for flanging with increasing the accuracy of the configuration of the flanged section (bead).
На прилагаемых чертежах изображено:The accompanying drawings show:
фиг. 1 - схема к расчету величины утолщения зоны отбортовки;FIG. 1 is a diagram for calculating the magnitude of the thickening of the flanging zone;
фиг. 2 - сечение заготовки под отбортовку отверстия;FIG. 2 - section of the workpiece for flanging holes;
фиг. 3 - исходное положение заготовки и штампа перед объемной штамповкой утолщения материала зоны отбортовки;FIG. 3 - the initial position of the workpiece and the stamp before three-dimensional stamping of the thickening material of the flanging zone;
фиг. 4 - конечное положение штампа на завершающей стадии объемной штамповки утолщения зоны отбортовки;FIG. 4 - the final position of the stamp at the final stage of volumetric stamping of the thickening of the flanging zone;
фиг. 5 - исходное положение рабочих элементов штампа и заготовки с утолщением зоны отбортовки;FIG. 5 - the initial position of the working elements of the stamp and the workpiece with a thickening of the flanging zone;
фиг. 6 - завершающий этап отбортовки.FIG. 6 - the final stage of flanging.
Предлагаемый способ реализуется следующим образом.The proposed method is implemented as follows.
Проектируют заготовку под отбортовку в соответствии с требованиями чертежа детали.Design the blank for flanging in accordance with the requirements of the drawing details.
Рассчитывают диаметр отверстия d под отбортовку по выражению:Calculate the hole diameter d for flanging by the expression:
где D - наружный диаметр борта;where D is the outer diameter of the side;
[ε] - допускаемая относительная степень деформации материала детали при отбортовке.[ε] is the allowable relative degree of deformation of the material of the part when flanging.
Наружный диаметр борта D задается чертежом детали.The outer diameter of the bead D is determined by the drawing of the part.
Допускаемая относительная степень деформации материала детали при отбортовке [ε] является величиной, определяемой, например, по Гост 11701-84 или Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке - 6-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1979.The permissible relative degree of deformation of the material of the part during flanging [ε] is a value determined, for example, according to GOST 11701-84 or Romanovsky V.P. Handbook of cold stamping - 6th ed., Rev. and add. - L .: Mechanical engineering. Leningra. Department, 1979.
Для утолщения в форме усеченного конуса в зоне отбортовки необходимо рассчитать размеры утолщения.To thicken in the form of a truncated cone in the flanging zone, it is necessary to calculate the size of the thickening.
Диаметр меньшего основания усеченного конуса dk принимают равным рассчитанному диаметру отверстия d под отбортовку.The diameter of the smaller base of the truncated cone d k is equal to the calculated diameter of the hole d for flanging.
Диаметр большего основания усеченного конуса Dk рассчитывают по выражению:The diameter of the larger base of the truncated cone D k is calculated by the expression:
где D - наружный диаметр борта;where D is the outer diameter of the side;
r - радиус сопряжения наружного диаметра борта с полотном детали.r is the radius of conjugation of the outer diameter of the side with the blade details.
Радиус сопряжения r наружного диаметра борта с полотном детали задается чертежом детали.The mating radius r of the outer diameter of the bead with the part web is specified by the part drawing.
Затем рассчитывают высоту усеченного конуса Sk, зависящую от заданной толщины борта SБ по чертежу детали, по выражению:Then calculate the height of the truncated cone S k , depending on a given bead thickness S B according to the drawing of the part, by the expression:
где Where
S0 - толщина полотна детали в области, окружающей зону отбортовки;S 0 is the thickness of the web of the part in the area surrounding the flanging zone;
D - наружный диаметр борта;D is the outer diameter of the bead;
d - диаметр отверстия под отбортовку;d is the diameter of the flange hole;
R - радиус сопряжения внутреннего диаметра борта с полотном детали;R is the radius of conjugation of the inner diameter of the side with the blade details;
r - радиус сопряжения наружного диаметра борта с полотном детали;r is the radius of conjugation of the outer diameter of the side with the blade of the part;
SБ - толщина борта;S B - the thickness of the side;
Н - высота борта;H - side height;
π - математическая константа.π is a mathematical constant.
Толщина полотна детали в области, окружающей зону отбортовки S0, наружный диаметр борта D, радиус сопряжения внутреннего диаметра борта с полотном детали R, радиус сопряжения наружного диаметра борта с полотном детали r, толщина борта SБ и высота борта Н задаются чертежом детали.The thickness of the web of the part in the area surrounding the flanging zone S 0 , the outer diameter of the bead D, the radius of the pairing of the inner diameter of the bead with the canvas of the part R, the radius of the pair of the outer diameter of the bead with the canvas of the part r, the thickness of the bead S B and the bead height N are defined by the drawing of the part.
Математическую константу π принимают равной 3,14.The mathematical constant π is taken to be 3.14.
Вывод выражений (3) и (4) основан на принципе равенства объемов материала заготовки, участвующего в ее формоизменении, и объема формируемого борта детали.The derivation of expressions (3) and (4) is based on the principle of equality of the volumes of the workpiece material involved in its shaping, and the volume of the formed side of the part.
Толщину листового материала исходной заготовки под отбортовку принимают больше толщины полотна детали.The thickness of the sheet material of the initial billet for flanging take more than the thickness of the canvas parts.
В соответствии с произведенными расчетами в исходной заготовке 1 выполняют сквозное технологическое отверстие 2 под отбортовку и набирают утолщение 3 в зоне отбортовки путем осадки металла исходной заготовки 1 до обеспечения толщины S0 полотна 4 детали в области, окружающей зону отбортовки (фиг. 1), получая тем самым заготовку 5 (фиг. 2) под отбортовку. Для этого заготовку 1 помещают, например, в штамп, включающий в себя, центрирующий элемент - стержень 6, опору 7 и пуансон 8 (фиг. 3). При этом гравюра пуансона 8 соответствует геометрии усеченного конуса 3 (фиг. 1).In accordance with the calculations made in the
Перемещая пуансон 8 (фиг. 4) по стрелке Р, выполняют осадку исходной заготовки 1 (фиг. 1) до получения толщины S0 полотна 4 детали, формируя при этом в зоне отбортовки (фиг. 1, 4) утолщение материала в виде усеченного конуса высотой Sk, диаметром меньшего основания dk и диаметром большего основания Dk.Moving the punch 8 (Fig. 4) in the direction of P, the
Для нагрева исходной заготовки 1 штамп оснащают нагревательными элементами или штамп с заготовкой 1 помещают в блок, например, изотермического деформирования, или заготовку 1 подвергают электроконтактному нагреву (не показано).To heat the
Способ предусматривает и иной порядок подготовки заготовки 5 под отбортовку отверстия. Например, в отличие от изложенного, первоначально выполняют осадку исходной заготовки 1 с формированием утолщения в зоне отбортовки, а затем в отштампованной заготовке выполняют технологическое отверстие 2 (фиг. 1).The method also provides for a different procedure for preparing the
Подготовив заготовку 5 по предложенному способу, технологическое отверстие 2 в заготовке 5 подвергают отбортовке известными способами. Например, заготовку 5 (фиг. 5) устанавливают на матрицу 9, и перемещая пуансон 10 по стрелке F (фиг. 5) на заготовке 5, формируют борт 11 толщиной SБ, получая тем самым отбортованный участок детали 12(фиг. 6).Having prepared the
Заявленный способ отбортовки отверстий в листовых заготовках позволяет значительно снизить трудоемкость проектирования заготовки под отбортовку и обеспечивает повышение точности конфигурации отбортованного участка детали.The claimed method of flanging holes in sheet blanks can significantly reduce the complexity of designing a blank for flanging and improves the accuracy of the configuration of the flanged section of the part.
Claims (2)
где:
D - наружный диаметр борта;
[ε] - допускаемая относительная степень деформации материала детали при отбортовке,
при этом утолщение в зоне отбортовки выполняют в форме усеченного конуса, диаметр меньшего основания которого dk принимают равным диаметру технологического отверстия d под отбортовку, диаметр большего основания усеченного конуса Dk определяют по выражению:
Dk=D+2r,
где:
r - радиус сопряжения наружного диаметра борта с полотном детали, а высоту усеченного конуса Sk определяют по выражению:
где:
S0 - толщина полотна детали в области, окружающей зону отбортовки;
R - радиус сопряжения внутреннего диаметра борта с полотном детали в области, окружающей зону отбортовки;
SБ - толщина борта;
Н - высота борта.1. The method of flanging holes in the sheet material, comprising making a technological hole for flanging, a set of thickening in the flanging zone by precipitation of the metal of the initial billet and its extrusion with the formation of the bead, characterized in that the metal is deposited in the initial billet to a thickness S 0 of the part blade in the region surrounding the flanging zone, while the diameter of the technological hole d for flanging is determined by the expression:
Where:
D is the outer diameter of the bead;
[ε] is the allowable relative degree of deformation of the material of the part when flanging,
while the thickening in the flanging zone is performed in the form of a truncated cone, the diameter of the smaller base of which d k is equal to the diameter of the technological hole d for flanging, the diameter of the larger base of the truncated cone D k is determined by the expression:
D k = D + 2r,
Where:
r is the radius of the pairing of the outer diameter of the bead with the web of the part, and the height of the truncated cone S k is determined by the expression:
Where:
S 0 is the thickness of the web of the part in the area surrounding the flanging zone;
R is the radius of conjugation of the inner diameter of the bead with the blade of the part in the area surrounding the flanging zone;
S B - the thickness of the side;
H - side height.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014140883/02A RU2590807C2 (en) | 2014-10-09 | 2014-10-09 | Method of hole flanging in sheet material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014140883/02A RU2590807C2 (en) | 2014-10-09 | 2014-10-09 | Method of hole flanging in sheet material |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014140883A RU2014140883A (en) | 2016-04-27 |
RU2590807C2 true RU2590807C2 (en) | 2016-07-10 |
Family
ID=55759355
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014140883/02A RU2590807C2 (en) | 2014-10-09 | 2014-10-09 | Method of hole flanging in sheet material |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2590807C2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113020436A (en) * | 2021-03-02 | 2021-06-25 | 深圳市亿和精密科技集团有限公司 | High-concentricity hole flanging and bending reverse jacking device |
CN114029376B (en) * | 2021-12-02 | 2023-04-07 | 联德精密材料(中国)股份有限公司 | Cover hole flanging process |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2374104A1 (en) * | 1976-12-20 | 1978-07-13 | Philips Nv | METHOD AND DEVICE FOR STRETCHING FLAPED EDGES OF HOLE HOLES IN A METAL PLATE AND METAL PLATE CONTAINING AT LEAST ONE HOLE PROVIDED WITH SUCH EDGES |
SU858984A1 (en) * | 1979-03-23 | 1981-08-30 | Предприятие П/Я В-8751 | Method of producing and flanging holes in sheet materials |
RU2153405C2 (en) * | 1998-06-29 | 2000-07-27 | Комсомольское-на-Амуре авиационное производственное объединение | Method for flanging openings in sheet blank |
RU2426615C1 (en) * | 2010-03-16 | 2011-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "МАТИ" - Российский государственный технологический университет им. К.Э. Циолковского | Method of burring in sheet billets |
-
2014
- 2014-10-09 RU RU2014140883/02A patent/RU2590807C2/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2374104A1 (en) * | 1976-12-20 | 1978-07-13 | Philips Nv | METHOD AND DEVICE FOR STRETCHING FLAPED EDGES OF HOLE HOLES IN A METAL PLATE AND METAL PLATE CONTAINING AT LEAST ONE HOLE PROVIDED WITH SUCH EDGES |
SU858984A1 (en) * | 1979-03-23 | 1981-08-30 | Предприятие П/Я В-8751 | Method of producing and flanging holes in sheet materials |
RU2153405C2 (en) * | 1998-06-29 | 2000-07-27 | Комсомольское-на-Амуре авиационное производственное объединение | Method for flanging openings in sheet blank |
RU2426615C1 (en) * | 2010-03-16 | 2011-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "МАТИ" - Российский государственный технологический университет им. К.Э. Циолковского | Method of burring in sheet billets |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2014140883A (en) | 2016-04-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10065229B2 (en) | Method for producing highly dimensionally accurate half-shells and apparatus for producing a half-shell | |
JP6344485B2 (en) | Manufacturing method of forged crankshaft | |
US10603703B2 (en) | Method of manufacturing press-formed product, and press-formed product | |
KR102036062B1 (en) | Press processing apparatus and press processing method | |
JP6155321B2 (en) | Method for manufacturing pot-shaped parts in a molding process | |
JP5863886B2 (en) | Cold press forming method | |
CN110935759B (en) | U-O shaping of members bent about three spatial axes | |
RU2590807C2 (en) | Method of hole flanging in sheet material | |
JP5981884B2 (en) | Hot upsetting forging apparatus and hot upsetting forging method | |
JP2009039750A (en) | Method for forging short cylindrical part with flange or the like | |
KR101196642B1 (en) | Method for designing piercing loss in ring rolling process | |
RU2492952C1 (en) | Method of making tees (versions) | |
CN107107157B (en) | It is flared the manufacturing method of metal tube | |
US11192162B2 (en) | Method and device for forming a semi-finished product | |
RU2572687C1 (en) | Method of production of steel forgings of ball valve half-casings | |
JP2019141906A (en) | Manufacturing method of hot forging material | |
RU2635491C1 (en) | Method for manufacturing tee-pieces (versions) | |
RU2584195C1 (en) | Method of making cylindrical components with conical part | |
RU2291755C2 (en) | Sized forged pieces producing method and tool for performing the same | |
JP6179796B2 (en) | Die for hot forging and hot forging method | |
JP5968374B2 (en) | Manufacturing method for forged products with holes | |
JP2018158342A (en) | Method for producing ellipse caulking collar | |
RU2635990C2 (en) | Method to form part of semispherical shape from hard-deformable titanium alloy bt6-c in one die | |
RU2465979C1 (en) | Method of making ring articles | |
RU2459683C1 (en) | Method of isothermal extrusion of billets with globular structure |