RU2627318C2 - Method of body parts rolling out and punch for its implementation - Google Patents
Method of body parts rolling out and punch for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2627318C2 RU2627318C2 RU2015150443A RU2015150443A RU2627318C2 RU 2627318 C2 RU2627318 C2 RU 2627318C2 RU 2015150443 A RU2015150443 A RU 2015150443A RU 2015150443 A RU2015150443 A RU 2015150443A RU 2627318 C2 RU2627318 C2 RU 2627318C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- workpiece
- metal
- matrix
- brake
- clamping
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
- B21D22/20—Deep-drawing
- B21D22/24—Deep-drawing involving two drawing operations having effects in opposite directions with respect to the blank
Abstract
Description
Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к листовой штамповке, и может быть использовано для изготовления автомобильных кузовных деталей сложной формы, а также деталей бытовой и сельскохозяйственной техники.The invention relates to the field of metal forming, namely to sheet stamping, and can be used for the manufacture of automotive body parts of complex shape, as well as parts of household and agricultural machinery.
Известен способ вытяжки кузовной детали, включающий использование штампа, содержащего пуансон, матрицу и прижим с зажимными поверхностями и размещенными между ними «перетяжными ребрами полукруглого сечения»*1 (*1 - Примечание №1, касается терминологии, которая в технической литературе не однозначна). В трудах основоположника разработки теории построения вытяжных переходов В.В. Серепьева, например «Опыт построения вытяжных переходов для облицовочных деталей автомобилей», 1958 г. или «Построение вытяжных переходов для деталей сложной формы», 1964 г. применен термин «перетяжные пороги» применительно и к перетяжным ребрам полукруглого сечения, и к тормозным порогам в современной трактовке), установку заготовки на прижимную поверхность матрицы, зажим периферийной зоны заготовки «перетяжными ребрами полукруглого сечения» с получением в центральной зоне заготовки «развертывающейся» поверхности, близкой по форме к прижимной поверхности матрицы, формообразование вытяжного перехода из зажатой заготовки посредством внедрения формообразующего пуансона в центральную зону заготовки с торможением течения металла «перетяжными ребрами полукруглого сечения».There is a known method of extracting a body part, including the use of a stamp containing a punch, a die and a clamp with clamping surfaces and “hauling semicircular section ribs” * 1 ( * 1 - Note No. 1, which refers to terminology that is not unique in the technical literature). In the works of the founder of the development of the theory of construction of exhaust transitions V.V. Serepieva, for example, “Experience in the construction of exhaust transitions for facing automobile parts”, 1958 or “Construction of exhaust transitions for parts of complex shape”, 1964, the term “tension thresholds” is applied to the semicircular tensile ribs and to the brake thresholds in modern interpretation), the installation of the workpiece on the clamping surface of the matrix, the clamping of the peripheral zone of the workpiece with “hauling ribs of semicircular cross-section” to obtain a “developing” surface in the central zone of the workpiece that is close in shape to pressure surface of the matrix, shaping the exhaust transition from the clamped workpiece by introducing a forming punch into the central zone of the workpiece with inhibition of the metal flow by “pulling ribs of a semicircular section”.
(Нефедов А.П. «Конструирование и изготовление штампов», рис. 46, и описание на стр. 63-67, издательство «Машиностроение», Москва, 1973., В.П. Романовский «Справочник по холодной штамповке», шестое издание, рис. 144, 146 и описание на стр. 165-167, издательство «Машиностроение», Ленинград, 1979).(AP Nefedov “Design and manufacture of stamps”, Fig. 46, and description on pages 63-67, Mashinostroenie publishing house, Moscow, 1973., V. P. Romanovsky “Handbook of cold stamping”, sixth edition , Fig. 144, 146 and description on pages 165-167, publishing house "Engineering", Leningrad, 1979).
При этом тормозные пороги в современном их понимании названы термином «перетяжные пороги П-образной формы».At the same time, brake thresholds in their modern sense are called by the term “U-shaped tensile thresholds”.
В книге Скворцова Г.Д. «Основы конструирования штампов для холодной листовой штамповки» 1972 г. использованы соответственно термины «перетяжные ребра» и «пороги». У Романовского В.П. в «Справочнике по холодной штамповке» применены разные термины - это и «вытяжные ребра», и «тормозные ребра», касающиеся перетяжных ребер полукруглого сечения. «Ступенчатые ребра» - пороги, которые расположены у вытяжной кромки матрицы.In the book of Skvortsov G.D. "Fundamentals of the design of stamps for cold sheet stamping" in 1972, the terms "hauling ribs" and "thresholds" are used, respectively. At Romanovsky V.P. in the “Cold Stamping Handbook”, different terms are used - these are “exhaust ribs” and “brake ribs” referring to hauling ribs of a semicircular section. "Step ribs" - thresholds that are located at the trailing edge of the matrix.
На практике в настоящее время для обозначения тормозных элементов штампа используются следующие термины:In practice, the following terms are currently used to designate brake stamp elements:
«перетяжные ребра полукруглого сечения»;"Constricting ribs of a semicircular section";
«ребра прямоугольного сечения» - см. патент РФ №2201830 «Штамп для вытяжки деталей сложной формы»;“Ribs of rectangular cross-section” - see RF patent No. 2201830 “Stamp for drawing parts of complex shape”;
«тормозные пороги» применительно к порогам, расположенным у вытяжной кромки матрицы."Brake thresholds" in relation to the thresholds located at the exhaust edge of the matrix.
Термин «тормозные пороги» показывает, что пороги имеют большую степень торможения, чем «перетяжные ребра полукруглого сечения».The term "brake thresholds" indicates that the thresholds have a greater degree of inhibition than the "tensile ribs of a semicircular section."
«Ребра прямоугольного сечения» или «Перетяжные ребра прямоугольного сечения» имеют универсальное применение, т.к. в зависимости от величины рабочих радиусов степень торможения может изменяться в большом диапазоне - до полного защемления металла. В настоящее время они широко используются при изготовлении новых штампов и в 2015 году введены в расчетную программу AUTOFORM.Rectangular ribs or Rectangular ribs have universal use because depending on the magnitude of the working radii, the degree of braking can vary over a wide range - until the metal is completely pinched. Currently, they are widely used in the manufacture of new dies and in 2015 were introduced into the AUTOFORM settlement program.
При этом форму прижимной поверхности матрицы выполняют близкой к форме основной поверхности изделия с целью получения вытяжного перехода более равномерной глубины, типа «развертывающейся».In this case, the shape of the pressing surface of the matrix is performed close to the shape of the main surface of the product in order to obtain an exhaust transition of a more uniform depth, such as “deployable”.
(В.П. Романовский «Справочник по холодной штамповке», шестое издание, рис. 144, 146 и описание на стр. 165-167, издательство «Машиностроение», Ленинград, 1979; В.В. Серепьев «Построение вытяжных переходов для деталей сложной формы», стр. 6, издательство «Машпром», Общественный университет, Москва, 1964; В.В. Серепьев «Построение вытяжных переходов для деталей сложной формы», стр. 17, 18, издательство «Машпром», Общественный университет, Москва, 1964; В.П. Романовский «Справочник по холодной штамповке», шестое издание, стр. 168, издательство «Машиностроение», Ленинград, 1979).(V.P. Romanovsky “Handbook of cold stamping”, sixth edition, Fig. 144, 146 and description on pages 165-167, publishing house “Mashinostroenie”, Leningrad, 1979; VV Serepiev “Construction of exhaust transitions for parts complex shape ", p. 6, Mashprom Publishing House, Public University, Moscow, 1964; VV Serepiev" Construction of exhaust transitions for complex shapes ", p. 17, 18, Mashprom publishing house, Public University, Moscow , 1964; V.P. Romanovsky "Handbook of Cold Stamping", sixth edition, p. 168, publishing house "Engineering", Leni ngrad, 1979).
Количество и расположение «перетяжных ребер полукруглого сечения»*2 (*2 - Примечание №2, касается размещения и установки «перетяжных ребер полукруглого сечения» в штампе). Первый вариант - перетяжные ребра устанавливают на прижиме вытяжного штампа, а на матрице выполняют соответствующие им канавки. Второй - перетяжные ребра устанавливают на матрице вытяжного штампа, а на прижиме выполняют соответствующие им канавки. Более технологичен для изготовления и ремонта второй вариант, но чаще используют первый, т.к. заготовка в этом случае точно ложится на прижимную поверхность матрицы и предсказуемо принимает ее форму. Во втором случае заготовка под действием своего веса изменяет свое положение относительно разработанной прижимной поверхности. В практике имеют место оба варианта расположения перетяжных ребер в зависимости от сложности прижимной поверхности. Зависит от формы контура детали в плане, характера рельефа основной поверхности детали и глубины вытяжки.The number and location of the “hauling ribs of a semicircular section” * 2 ( * 2 - Note No. 2, regarding the placement and installation of the “hauling ribs of a semicircular section” in the stamp). The first option - the pull ribs are mounted on the clamp of the exhaust stamp, and the corresponding grooves are made on the matrix. The second - the tie ribs are installed on the matrix of the exhaust stamp, and the corresponding grooves are made on the clamp. The second option is more technologically advanced for the manufacture and repair, but the first is more often used, because In this case, the workpiece precisely lays on the pressing surface of the matrix and predictably takes its shape. In the second case, the workpiece under the influence of its weight changes its position relative to the developed clamping surface. In practice, both options for the location of the tie ribs take place, depending on the complexity of the clamping surface. Depends on the shape of the contour of the part in plan, the nature of the relief of the main surface of the part and the depth of the hood.
«Перетяжные ребра полукруглого сечения» устанавливают в местах заготовки, подвергаемых более легкой деформации, в которых требуется затормозить перемещение материала и увеличить растягивающие напряжения. (В.В. Серепьев «Построение вытяжных переходов для деталей сложной формы», фиг. 17, стр. 23, фиг. 26, стр. 33, издательство «Машпром», Общественный университет, Москва, 1964).“Tight ribs of a semicircular cross section” are installed in places of the workpiece subjected to easier deformation, in which it is necessary to slow down the movement of the material and increase the tensile stresses. (VV Serepiev “Construction of exhaust transitions for parts of complex shape”, Fig. 17, p. 23, Fig. 26, p. 33, Mashprom Publishing House, Public University, Moscow, 1964).
Применение этого способа позволяет получать наиболее сложные кузовные детали.The application of this method allows to obtain the most complex body parts.
Особенностью этого способа вытяжки кузовной детали, получаемой на штампах, где тормозные элементы выполнены в виде «перетяжных ребер полукруглого сечения», является то, что формообразование детали осуществляется преимущественно за счет перемещения металла с периферийной зоны заготовки в проем матрицы вытяжного штампа. И частично, в меньшей степени, за счет растяжения металла, расположенного первоначально в центральной зоне заготовки - внутри проема матрицы. При этом следы предварительно зажатого фланца (зона надиров - «риски») также перемещаются в полость матрицы. Вследствие этого для получения качественной детали без следов перемещения металла на лицевой поверхности необходим дополнительный технологический припуск, например, в виде технологической ступеньки. Если при этом для улучшения качества штампуемых деталей требуется большее натяжение и, соответственно, большее торможение металла, то предусматривается больший технологический припуск, а также дополнительные ряды перетяжных ребер, что в совокупности ведет к повышенному расходу металла.A feature of this method of extracting a body part obtained on dies, where the brake elements are made in the form of "constricting ribs of a semicircular section", is that the forming of the part is carried out mainly due to the movement of metal from the peripheral zone of the workpiece into the opening of the matrix of the exhaust stamp. And partially, to a lesser extent, due to the stretching of the metal, located initially in the central zone of the workpiece - inside the opening of the matrix. In this case, traces of a pre-clamped flange (nadir zone - “risks”) also move into the cavity of the matrix. As a result, to obtain a high-quality part without traces of metal movement on the front surface, an additional technological allowance is required, for example, in the form of a technological step. If in this case, to improve the quality of stamped parts, more tension and, accordingly, more braking of the metal is required, then a larger technological allowance is provided, as well as additional rows of pull ribs, which together leads to increased metal consumption.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является способ вытяжки кузовной детали, включающий использование штампа, содержащего пуансон, матрицу с тормозными порогами, прижим с зажимными поверхностями и выемками под тормозные пороги, установку заготовки на прижимную поверхность матрицы, зажим ее периферийной зоны «тормозными порогами», формообразование вытяжного перехода посредством внедрения формообразующего пуансона в центральную зону заготовки с торможением течения металла «тормозными порогами» матрицы.Closest to the claimed technical solution is a method of extracting a body part, including the use of a stamp containing a punch, a matrix with brake thresholds, a clamp with clamping surfaces and recesses under the brake thresholds, installing the workpiece on the clamping surface of the matrix, clamping its peripheral zone with "brake thresholds", shaping of the exhaust transition by introducing the forming punch into the central zone of the workpiece with inhibition of the metal flow by the “brake thresholds” of the matrix.
При этом в процессе зажима периферийной зоны заготовки в ее центральной зоне создают развертывающуюся поверхность, близкую по форме к прижимной поверхности матрицы.At the same time, in the process of clamping the peripheral zone of the workpiece, a developable surface is created in its central zone, close in shape to the pressing surface of the matrix.
(В.П. Романовский «Справочник по холодной штамповке», шестое издание, стр. 167, Рис. 146 «г», издательство «Машиностроение», Ленинград, 1979).(V.P. Romanovsky “Handbook of cold stamping”, sixth edition, p. 167, Fig. 146 “d”, publishing house “Mashinostroyenie”, Leningrad, 1979).
Формообразование вытяжного перехода осуществляется, в основном, за счет растяжения металла центральной зоны заготовки и, частично, за счет перемещения металла с периферийной части заготовки. Так как используемые в этом способе «тормозные пороги» создают принципиально большее торможение периферийной части заготовки, чем в предыдущем способе, то перемещение металла с периферийной зоны заготовки сокращается.The shaping of the exhaust transition is carried out mainly by stretching the metal of the central zone of the workpiece and, in part, by moving the metal from the peripheral part of the workpiece. Since the "brake thresholds" used in this method create a substantially greater inhibition of the peripheral part of the workpiece than in the previous method, the movement of metal from the peripheral zone of the workpiece is reduced.
Формообразование вытяжного перехода осуществляется, в основном, за счет растяжения, не зажатого металла расположенного в проеме матрицы.The shaping of the exhaust transition is carried out mainly due to the stretching, not clamped metal located in the opening of the matrix.
Форму прижимной поверхности матрицы, как и в предыдущем способе, выполняют близкой к форме основной поверхности изделия с целью получения вытяжного перехода примерно одной глубины.The shape of the pressing surface of the matrix, as in the previous method, is performed close to the shape of the main surface of the product in order to obtain an exhaust transition of approximately the same depth.
(В.В. Серепьев «Построение вытяжных переходов для деталей сложной формы», стр. 6, издательство «Машпром», Общественный университет, Москва, 1964).(VV Serepiev “Construction of exhaust transitions for parts of complex shape”, p. 6, Mashprom Publishing House, Public University, Moscow, 1964).
Характерным отличием вытяжных штампов для осуществления этого способа является уменьшение высоты технологических ступенек, глубины матрицы, размеров периферийной зоны заготовки, находящейся под прижимом, и соответственно заготовки.A characteristic difference between the exhaust dies for the implementation of this method is to reduce the height of the technological steps, the depth of the matrix, the dimensions of the peripheral zone of the workpiece under pressure, and accordingly the workpiece.
Этот способ применяют в основном для вытяжки деталей, имеющих плавный контур, малую кривизну и глубину, что позволяет получать изделия с меньшим расходом металла. Ввиду идентичности кривизны поверхности центральной зоны заготовки, полученной в результате зажима периферийной зоны заготовки и кривизны основной поверхности пуансона, касание заготовки пуансоном осуществляется одновременно по большей части поверхности заготовки. В результате за счет возникающего трения между пуансоном и заготовкой растяжение центральной зоны замедляется. Большему растяжению подвергаются в основном зоны, близкие к проему матрицы по периметру пуансона, где заготовка находится в свободном состоянии под действием растягивающих и сжимающих напряжений.This method is used mainly for drawing parts having a smooth contour, small curvature and depth, which allows to obtain products with lower metal consumption. Due to the identity of the surface curvature of the central zone of the workpiece obtained by clamping the peripheral zone of the workpiece and the curvature of the main surface of the punch, the workpiece is touched by the punch at the same time over most of the surface of the workpiece. As a result, due to the friction between the punch and the workpiece, the extension of the central zone slows down. Zones close to the die opening along the perimeter of the punch, where the workpiece is in a free state under the action of tensile and compressive stresses, are subjected to greater tension.
Центральная зона детали, примыкающая к пуансону в процессе формообразования, часто имеет незначительное растяжение от 2 до 3%, т.е. находится в зоне упругих деформаций, а для плоских деталей малой кривизны, таких как «Панель наружная сдвижной двери», - растяжение металла основной поверхности детали менее 1%.The central zone of the part adjacent to the punch during shaping often has a slight elongation of 2 to 3%, i.e. It is located in the zone of elastic deformations, and for flat parts of small curvature, such as the “Panel external sliding door”, the tensile metal of the main surface of the part is less than 1%.
В результате после удаления технологических припусков деталь теряет устойчивость, т.е. деформируется под действием незначительных нагрузок, образуя дефекты лицевой поверхности, называемые «хлопунами».As a result, after the removal of technological allowances, the part loses stability, i.e. deforms under the influence of light loads, forming defects of the front surface, called "claps".
Необходимая жесткость деталей этого типа достигается за счет увеличения толщины изделия, вводом специальных декоративных элементов в конструкцию детали, применения особых смазок или специальных покрытий листовой заготовки, а также других затратных приемов. Например, увеличение размеров вытяжного перехода за счет ввода дополнительных технологических подштамповок за пределами изделия.The necessary rigidity of parts of this type is achieved by increasing the thickness of the product, introducing special decorative elements into the structure of the part, using special lubricants or special coatings of the sheet blank, as well as other costly techniques. For example, increasing the size of the exhaust transition by introducing additional technological punching outside the product.
Техническими задачами, на решение которых направлено изобретение, являются:The technical problems to which the invention is directed are:
- повышение прочности и жесткости штампуемых деталей;- increase the strength and rigidity of stamped parts;
- улучшение качества лицевой поверхности получаемых деталей;- improving the quality of the front surface of the parts;
- экономия металла за счет получения более прочных деталей и сокращения технологических припусков;- saving metal by obtaining more durable parts and reducing technological allowances;
- расширение технологических возможностей - получение глубоких и сложных деталей с более равномерным растяжением металла по большей части поверхности детали.- expanding technological capabilities - obtaining deep and complex parts with a more uniform stretching of the metal over most of the surface of the part.
Поставленные задачи решаются за счет того, что в известном способе вытяжки кузовной детали, включающем использование штампа, содержащего пуансон, матрицу с тормозными порогами, прижим с зажимными поверхностями и выемками под тормозные пороги, установку заготовки на прижимную поверхность матрицы, зажим ее периферийной зоны, дальнейшее формообразование вытяжного перехода посредством внедрения пуансона в центральную зону заготовки с торможением течения металла посредством тормозных порогов матрицы, при зажиме периферийной зоны заготовки обеспечивают зазор между выемками прижима и тормозным порогом, что создает дополнительный набор металла с образованием выпуклой центральной зоны за счет перемещения части металла из периферийной в центральную зону заготовки в процессе ее зажима.The tasks are solved due to the fact that in the known method of extracting a body part, including the use of a stamp containing a punch, a matrix with brake thresholds, a clamp with clamping surfaces and recesses under the brake thresholds, installing the workpiece on the clamping surface of the matrix, clamping its peripheral zone, further shaping of the exhaust transition by introducing a punch into the central zone of the workpiece with inhibition of the metal flow through the brake thresholds of the matrix when clamping the peripheral zone ki provide clearance between the recesses and pressing threshold brake that generates an additional set of metal to form a central convex zone due to movement of the peripheral portion of the metal in the central zone of the workpiece in the process of clamping.
Формообразование при этом осуществляется с равномерным растяжением металла, по большей части основной поверхности вытяжного перехода, за счет перемещения пятна контакта пуансона с выпуклой поверхности центральной зоны заготовки от центра к периферии.In this case, the shaping is carried out with uniform stretching of the metal, for the most part the main surface of the exhaust transition, due to the displacement of the contact spot of the punch with the convex surface of the central zone of the workpiece from the center to the periphery.
Применительно к детали малой кривизны предложенный способ обеспечивает получение вытяжного перехода с равномерным растяжением основной поверхности из выпуклой центральной зоны заготовки за счет интенсивного растяжения центральной зоны, без перемещения металла из тормозных порогов.In relation to parts of small curvature, the proposed method provides an exhaust transition with uniform stretching of the main surface from the convex central zone of the workpiece due to intense stretching of the central zone, without moving metal from the brake thresholds.
В штампе для осуществления предложенного способа, применительно к детали малой кривизны, тормозные пороги модернизированы введением дополнительных тормозных элементов, установленных в прижиме, которые не позволяют перемещаться металлу из тормозных элементов после выполнения зажима периферийной зоны заготовки.In the stamp for the implementation of the proposed method, with respect to the part of small curvature, the brake thresholds are modernized by the introduction of additional brake elements installed in the clamp, which do not allow metal to move from the brake elements after performing the clamping of the peripheral zone of the workpiece.
Сущность способа вытяжки кузовной детали поясняется эскизами:The essence of the method of extracting a body part is illustrated by sketches:
Фиг. 1 - вид в плане на матрицу штампа для вытяжки с установленной на ней заготовкой - деталь «Панель крыши»;FIG. 1 is a plan view of a die matrix for drawing with a workpiece mounted on it - detail “Roof panel”;
Фиг. 2 - матрица штампа для вытяжки с нанесенной на ней линией края заготовки после проведения операции вытяжка - деталь «Панель крыши»;FIG. 2 - die stamp matrix for drawing with the workpiece edge line drawn on it after the operation of drawing - detail “Roof panel”;
Фиг. 3 - вид в рамке №1 - форма тормозного порога;FIG. 3 - view in frame No. 1 - form of the brake threshold;
Фиг. 4 - сечение штампа по тормозному порогу;FIG. 4 - section of the stamp on the brake threshold;
Фиг. 5 - вид в рамке №2 - форма тормозного порога;FIG. 5 - view in frame No. 2 - form of the brake threshold;
Фиг. 6 - первый этап - установка заготовки на матрице - сечение А-А;FIG. 6 - the first stage - the installation of the workpiece on the matrix - section aa;
Фиг. 7 - второй этап - зажим периферийной зоны заготовки, создающий в центральной зоне выпуклую поверхность с дополнительным набором металла - сечение А-А;FIG. 7 - the second stage - clamp the peripheral zone of the workpiece, creating a convex surface in the central zone with an additional set of metal - section AA;
Фиг. 8 - третий этап - стадия начала формообразования вытяжного перехода с перемещением дополнительного набора металла в полость матрицы - сечение А-А;FIG. 8 - the third stage - the stage of the beginning of the formation of the exhaust transition with the movement of an additional set of metal in the cavity of the matrix - section AA;
Фиг. 9 - третий этап - стадия интенсивного формообразования вытяжного перехода с перемещением дополнительного набора металла в полости матрицы - сечение А-А;FIG. 9 - the third stage - the stage of intensive shaping of the exhaust transition with the movement of an additional set of metal in the cavity of the matrix - section AA;
Фиг. 10 - третий этап - стадия интенсивного формообразования вытяжного перехода за счет равномерного растяжения дополнительного набора металла, остающегося в полости матрицы, - сечение А-А;FIG. 10 - the third stage is the stage of intensive shaping of the exhaust transition due to the uniform stretching of an additional set of metal remaining in the cavity of the matrix, section AA;
Фиг. 11 - вид в рамке №3 - дополнительный набор металла, остающийся в полости матрицы, подверженный растяжению в процессе оставшегося формообразования;FIG. 11 - view in frame No. 3 - an additional set of metal remaining in the cavity of the matrix, subject to stretching during the remaining shaping;
Фиг. 12 - внешний вид полученного вытяжного перехода после завершения операции «вытяжка», результаты расчета на AUTOFORMe;FIG. 12 - appearance of the obtained exhaust transition after completion of the operation “exhaust", the calculation results on AUTOFORMe;
Фиг. 13 - второй этап - зажим периферийной зоны заготовки, создающий в центральной зоне выпуклую поверхность с дополнительным набором металла - сечение Б-Б;FIG. 13 - the second stage - clamp the peripheral zone of the workpiece, creating a convex surface in the central zone with an additional set of metal - section B-B;
Фиг. 14 - вид в рамке №4-1 - первая стадия - контакт прижима с заготовкой;FIG. 14 is a view in frame No. 4-1 - the first stage is the contact of the clamp with the workpiece;
Фиг. 15 - вид в рамке №4-2 - вторая стадия - процесс зажима заготовки;FIG. 15 - view in the frame No. 4-2 - the second stage - the process of clamping the workpiece;
Фиг. 16 - вид в рамке №4-3 - третья стадия - завершение процесса зажима заготовки;FIG. 16 - view in the frame No. 4-3 - the third stage - completion of the workpiece clamping process;
Фиг. 17 - вид в плане на матрицу штампа для вытяжки (деталь малой кривизны) с установленной на ней заготовкой - деталь «Панель двери наружная»;FIG. 17 is a plan view of a die matrix for hoods (a part of small curvature) with a workpiece mounted on it - the part “Exterior door panel”;
Фиг. 18 - матрица штампа для вытяжки (деталь малой кривизны) с нанесенной на ней линией края заготовки после проведения операции - деталь «Панель двери наружная»;FIG. 18 - die matrix for hoods (part of small curvature) with a line of the edge of the workpiece plotted on it after the operation — part “Outer door panel”;
Фиг. 19 - вид в рамке 5 - форма тормозного порога;FIG. 19 is a view in
Фиг. 20 - сечение штампа по тормозному порогу к виду в рамке №5;FIG. 20 - section of the stamp on the brake threshold to the view in the frame No. 5;
Фиг. 21 - вид в рамке 6 - форма тормозного порога;FIG. 21 - view in frame 6 - the shape of the brake threshold;
Фиг. 22 - сечение штампа по тормозному порогу к виду в рамке №6;FIG. 22 - section of the stamp on the brake threshold to the view in the frame No. 6;
Фиг. 23 - второй этап - зажим периферийной зоны заготовки, создающий в центральной зоне выпуклую поверхность с дополнительным набором металла - сечение В-В;FIG. 23 - the second stage is the clamping of the peripheral zone of the workpiece, which creates a convex surface in the central zone with an additional set of metal - section BB;
Фиг. 24 - второй этап - зажим периферийной зоны заготовки, создающий в центральной зоне выпуклую поверхность с дополнительным набором металла - сечение Г-Г;FIG. 24 - the second stage is the clamp of the peripheral zone of the workpiece, which creates a convex surface in the central zone with an additional set of metal - section GG;
Фиг. 25 - вид в рамке 7 - увеличенная зона зажима заготовки между прижимом и матрицей с дополнительным тормозным ребром;FIG. 25 is a view in
Фиг. 26 - внешний вид полученного вытяжного перехода после завершения операции «вытяжка» - деталь «Панель двери наружная», результаты расчета на AUTOFORMe.FIG. 26 - appearance of the obtained exhaust transition after completion of the operation “exhaust" - detail "External door panel", the calculation results for AUTOFORMe.
Штамп для осуществления способа содержит:The stamp for implementing the method contains:
матрицу - 1 с зажимными поверхностями – 2, расположенными за проемом матрицы - 3 и размещенными на ней периферийными тормозными порогами - 4; прижим - 5 с зажимными поверхностями - 6, которые ограничены наружным контуром тормозного порога - 7 и выемками под пороги в прижиме - 8, пуансон - 9.matrix - 1 with clamping surfaces - 2, located behind the matrix aperture - 3 and peripheral brake thresholds placed on it - 4; clip - 5 with clamping surfaces - 6, which are limited by the outer contour of the brake threshold - 7 and recesses under the thresholds in the clip - 8, punch - 9.
Для получения детали малой кривизны между зажимными поверхностями матрицы и зажимными поверхностями прижима введены дополнительные тормозные ребра - 10.To obtain details of small curvature between the clamping surfaces of the matrix and the clamping surfaces of the clamp introduced additional brake ribs - 10.
Вводится обозначение для полученной из центральной зоны заготовки в процессе зажима ее периферийной зоны выпуклой поверхности с дополнительным набором металла - 11. Номером 12 обозначена зона контакта пуансона - 9 с выпуклой поверхностью с дополнительным набором металла - 11. Исходная заготовка, поступающая в штамп, обозначена номером 13. Контур заготовки после выполнения операции «вытяжка» - 14. Часто для упрощения ремонта и изготовления матрицу выполняют со вставкой. Поз. 15 на эскизах обозначена вставка в матрицу.A designation is introduced for the workpiece obtained from the central zone during clamping of its peripheral zone of the convex surface with an additional set of metal - 11.
Способ вытяжки реализуется в штампе, который работает следующим образом.The drawing method is implemented in the stamp, which works as follows.
Листовую заготовку - 13 устанавливают в матрицу - 1, на ее зажимную поверхность - 2 таким образом, чтобы ее края перекрывали проем матрицы - 3 и размещенные на ней периферийные тормозные пороги - 4. При движении наружного ползуна пресса вниз прижим - 5 касается заготовки - 13 зажимными поверхностями - 6, а та, в свою очередь, взаимодействует с наружным контуром тормозного порога - 7 и зажимной поверхностью матрицы - 2. Между прижимом - 5 и наружным контуром тормозного порога - 7 выполнен зазор на 20-30% больше толщины металла, что позволяет металлу перемещаться к центру в процессе зажима заготовки (процесс зажима осуществляется с большой скоростью - практически это происходит за доли секунды и при этом металл периферийной зоны заготовки как бы «выбивает из тормозных порогов»). В прижиме - 5 выполнены выемки под порог - 8, которые исключают контакт прижима с заготовкой в процессе зажима ее периферийной зоны и дальнейшего формообразования, обеспечивающие свободное перемещение металла центральной зоны вверх. В результате сложного взаимодействия между еще окончательно не зажатой заготовкой - 13, прижимом - 5, зажимной поверхностью матрицы - 2, наружным контуром тормозного порога - 7, центральная зона заготовки приобретает вид сложной выпуклой поверхности с дополнительным набором металла - 11.The sheet blank - 13 is installed in the matrix - 1, on its clamping surface - 2 so that its edges overlap the opening of the matrix - 3 and the peripheral brake thresholds placed on it - 4. When the outer press slide moves down, the clamp - 5 touches the blank - 13 clamping surfaces - 6, and that, in turn, interacts with the outer contour of the brake threshold - 7 and the clamping surface of the matrix - 2. Between the clamp - 5 and the outer contour of the brake threshold - 7, a gap of 20-30% more than the thickness of the metal is made, which allows metal to move I to the center (carried out at a high speed clamping process - practically it occurs in a split second and the metal workpiece peripheral zone like "knocks out brake thresholds") in the blank holding process. In clip - 5, notches are made under threshold - 8, which exclude contact of the clip with the workpiece during the clamping of its peripheral zone and further shaping, ensuring free movement of the metal of the central zone up. As a result of the complex interaction between the workpiece not yet completely clamped - 13, the clamp - 5, the clamping surface of the matrix - 2, the outer contour of the brake threshold - 7, the central zone of the workpiece takes the form of a complex convex surface with an additional set of metal - 11.
При ходе внутреннего ползуна пресса вниз пуансон - 9 взаимодействует с центральной зоной заготовки, полученной в процессе зажима периферийной зоны (выпуклой поверхностью с дополнительным набором металла - 11), выполняя процесс формообразования вытяжного перехода.During the internal slide of the press down, the punch - 9 interacts with the central zone of the workpiece obtained in the process of clamping the peripheral zone (a convex surface with an additional set of metal - 11), performing the process of shaping the exhaust transition.
При этом пуансон – 9, первоначально касаясь вершины выпуклой поверхности с дополнительным набором металла – 11, опрокидывает ее вниз, в матрицу - 1. Далее зона контакта пуансона с заготовкой - 12 перемещается по мере внедрения пуансона - 9 в выпуклую поверхность с дополнительным набором металла - 11, способствуя равномерному растяжению металла в матрице - 1. Предложенный способ позволяет получать детали большей глубины и с более равномерным распределением металла по сечению детали, чем при традиционной вытяжке, где прижим - 5 зажимает заготовку не только по наружному контуру тормозного порога - 7, а также и по верху тормозного порога - 4. В таком случае пуансон - 9 касается центральной зоны заготовки, имеющей вогнутую поверхность.In this case, the punch - 9, initially touching the top of the convex surface with an additional set of metal - 11, tilts it down into the matrix - 1. Further, the contact zone of the punch with the workpiece - 12 moves as the punch - 9 enters the convex surface with an additional set of metal - 11, contributing to the uniform stretching of the metal in the matrix - 1. The proposed method allows to obtain parts of greater depth and with a more uniform distribution of metal over the section of the part than with a traditional hood, where the clamp - 5 clamps the workpiece on e only along the outer contour of the brake threshold - 7, and also along the top of the brake threshold - 4. In this case, the punch - 9 touches the central zone of the workpiece with a concave surface.
Большие проблемы возникают при получении качественной детали малой кривизны, без традиционных дефектов - «хлопунов». Предложенный способ - ключ к решению этой проблемы.Big problems arise when you get a quality part of small curvature, without the traditional defects - “claps”. The proposed method is the key to solving this problem.
Способ вытяжки, применительно к получению детали малой кривизны, реализуется за счет введения дополнительных тормозных ребер - 10 в штампе, который работает аналогично рассмотренному выше.The drawing method, in relation to obtaining parts of small curvature, is implemented by introducing additional brake ribs - 10 in the stamp, which works similarly to the above.
Зажим заготовки по длинным сторонам выполняется таким образом, что не позволяет металлу вытекать из тормозных порогов. При этом увеличивается высота наружного контура тормозного порога - 7 и соответственно высота выпуклой поверхности с дополнительным набором металла - 11.The clamping of the workpiece on the long sides is performed in such a way that does not allow the metal to flow out of the brake sills. This increases the height of the outer contour of the brake threshold - 7 and, accordingly, the height of the convex surface with an additional set of metal - 11.
Отмечено, что высота наружного контура тормозного порога - 7 существенно влияет на объем дополнительного металла в полученной выпуклой поверхности - 11 и ограничивается прочностью тормозного порога. Так как после выполнения зажима периферийной зоны заготовки металл не перемещается из тормозных порогов - 4 и - 10, то формообразование «вытяжного перехода» выполняется только за счет растяжения металла созданной выпуклой поверхности - 11.It is noted that the height of the outer contour of the brake threshold - 7 significantly affects the amount of additional metal in the resulting convex surface - 11 and is limited by the strength of the brake threshold. Since after the clamping of the peripheral zone of the workpiece, the metal does not move from the brake thresholds - 4 and - 10, the shaping of the “exhaust transition" is performed only by stretching the metal of the created convex surface - 11.
Описано техническое решение, применимое в штампах для установки на прессах двойного действия. На прессах простого действия с сильной гидропневматической подушкой это техническое решение также осуществимо. Особенностью является то, что движется матрица штампа, закрепленная вверху на ползуне, а пуансон установлен на нижней плите штампа. Прижим штампа работает не от наружного ползуна пресса, а от установленной в нижней части пресса гидропневматической подушки.The technical solution applicable in the dies for installation on double-acting presses is described. On single-action presses with a strong hydropneumatic cushion, this technical solution is also feasible. The peculiarity is that the die matrix moves, fixed at the top on the slider, and the punch is mounted on the bottom plate of the stamp. The die clamp does not work from the external press slider, but from the hydropneumatic cushion installed in the lower part of the press.
Предложенное техническое решение, как для деталей малой кривизны, так и для более сложных деталей, легко осуществимо на имеющихся в производстве действующих штампах для вытяжки с тормозными элементами в виде тормозных порогов или ребер прямоугольного сечения с некоторой доработкой прижима.The proposed technical solution, both for parts of small curvature and for more complex parts, is easily feasible on existing dies for production with hoods with brake elements in the form of brake sills or rectangular ribs with some refinement of the clamp.
Предложенный способ позволяет получать качественные жесткие детали с минимальным расходом металла, а также применять для вытяжки металл с более высоким пределом текучести, имеющим соответственно меньшую стоимость на рынке.The proposed method allows to obtain high-quality rigid parts with a minimum consumption of metal, as well as use metal with a higher yield strength, which has a correspondingly lower cost in the market, for drawing.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015150443A RU2627318C2 (en) | 2015-11-24 | 2015-11-24 | Method of body parts rolling out and punch for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015150443A RU2627318C2 (en) | 2015-11-24 | 2015-11-24 | Method of body parts rolling out and punch for its implementation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015150443A RU2015150443A (en) | 2017-05-31 |
| RU2627318C2 true RU2627318C2 (en) | 2017-08-07 |
Family
ID=59031466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015150443A RU2627318C2 (en) | 2015-11-24 | 2015-11-24 | Method of body parts rolling out and punch for its implementation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2627318C2 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4193285A (en) * | 1977-06-15 | 1980-03-18 | Alcan Research And Development Limited | Method of deep-drawing of a container or the like from an aluminium material |
| SU1263392A1 (en) * | 1985-01-14 | 1986-10-15 | Всесоюзный Заочный Политехнический Институт | Method of braking the sheet bar flange in the process of drawing |
| RU2264879C1 (en) * | 2004-07-26 | 2005-11-27 | Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" | Die set for drawing complex-shape body parts |
-
2015
- 2015-11-24 RU RU2015150443A patent/RU2627318C2/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4193285A (en) * | 1977-06-15 | 1980-03-18 | Alcan Research And Development Limited | Method of deep-drawing of a container or the like from an aluminium material |
| SU1263392A1 (en) * | 1985-01-14 | 1986-10-15 | Всесоюзный Заочный Политехнический Институт | Method of braking the sheet bar flange in the process of drawing |
| RU2264879C1 (en) * | 2004-07-26 | 2005-11-27 | Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" | Die set for drawing complex-shape body parts |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| РОМАНОВСКИЙ В.П. СПРАВОЧНИК ПО ХОЛОДНОЙ ШТАМПОВКЕ, МАШИНОСТРОЕНИЕ, ЛЕНИНГРАД, 1979, с.167, рис.146 "г". * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2015150443A (en) | 2017-05-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6359171B2 (en) | Press forming method | |
| RU2702671C1 (en) | Panel-like molded article and method of its production | |
| JP6156608B1 (en) | Manufacturing method of stretch flange molded parts | |
| US9174259B2 (en) | Method and apparatus for sharp flanging and trimming sheet metal panels | |
| RU2692353C1 (en) | Production method of pressed products and production line for them | |
| JP2014028379A (en) | Press molding method of outer panel | |
| JP2008119736A (en) | Press forming die device and press forming method | |
| JP5503173B2 (en) | Aluminum alloy sheet forming method | |
| JP6015784B2 (en) | Manufacturing method of stretch flange molded parts | |
| US10022776B2 (en) | Panel forming method and apparatus | |
| RU2627318C2 (en) | Method of body parts rolling out and punch for its implementation | |
| CN105537398A (en) | Wedge hole flanging mechanism applied to automobile die | |
| CN105234290A (en) | Stamping male die for car beam parts and stamping forming method | |
| RU2201830C2 (en) | Die set for drawing complex-shape parts | |
| JP5979164B2 (en) | Press forming method | |
| JP2015139783A (en) | Press-molding method | |
| RU2576981C2 (en) | Method of producing complex-shape parts and die for its implementation | |
| RU2366527C2 (en) | Punch for draw-forming of body details | |
| JP6485423B2 (en) | Manufacturing method of press-molded products | |
| JP2017042826A (en) | Manufacturing method for molded component with stretch flange | |
| JP6319382B2 (en) | Manufacturing method of stretch flange molded parts | |
| JP2020049494A (en) | Press molded component manufacturing method, and press molded component | |
| SU1731357A1 (en) | Method of braking sheet workpiece flange | |
| JP2020069534A (en) | Manufacturing method of press part, and design method of lower mold | |
| RU2631065C2 (en) | Stamp for drawing large-sized workpieces of complex form |