RU2710198C1 - Method of producing shells from square-shaped sheet workpieces - Google Patents

Method of producing shells from square-shaped sheet workpieces Download PDF

Info

Publication number
RU2710198C1
RU2710198C1 RU2019133458A RU2019133458A RU2710198C1 RU 2710198 C1 RU2710198 C1 RU 2710198C1 RU 2019133458 A RU2019133458 A RU 2019133458A RU 2019133458 A RU2019133458 A RU 2019133458A RU 2710198 C1 RU2710198 C1 RU 2710198C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
square
billet
extrusion
matrix
radial
Prior art date
Application number
RU2019133458A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Анатольевич Коротков
Юлия Вячеславовна Бессмертная
Сергей Николаевич Ларин
Никита Алексеевич Самсонов
Денис Игоревич Даниличев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ)
Priority to RU2019133458A priority Critical patent/RU2710198C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2710198C1 publication Critical patent/RU2710198C1/en

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
    • 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
    • B21D51/00—Making hollow objects
    • B21D51/02—Making hollow objects characterised by the structure of the objects
    • B21D51/10—Making hollow objects characterised by the structure of the objects conically or cylindrically shaped objects

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention relates to metal forming, particularly, to die tooling intended for drawing square-shaped sheet workpieces, as a result of which cylindrical or square in plan shells are produced. Method of producing shells from sheet workpieces of square shape includes installation of square billet with side "a" on stencils on clamp with orientation of angular sections with sliders moving in radial direction, drawing with clamping of square billet in matrix with cylindrical or square working cavity. Extruding angular sections of square billet between clamp and puncheon matrix, with radial displacement of sliders by value S=0.143a and process stroke of puncheon matrix h=SctgQ, where Q=30÷45° is an inclination angle of the side surface of the slider, and drawing is performed to produce a shell. Extraction of angular sections of square billet is performed by value of 0.7S, and then together with drawing at radial movement of slides by value 0.5S, which is performed with radial pushing of flange section of billet by force of extrusion.
EFFECT: as a result, production of casings without crowns on the open end from a square workpiece, expansion of technological capabilities and saving of metal.
1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при получении оболочек из листовых материалов в различных отраслях машиностроения.The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used to obtain shells of sheet materials in various industries.

При изготовлении цилиндрических или квадратных оболочек из листовых материалов используются заготовки в форме кружка, получаемые вырубкой. При вырубке заготовок из полосы или ленты возникают отходы металла, достигающие 30 и более процентов. Известны способы получения оболочек из листовых заготовок квадратной форы, при получении которых отрезкой из полосы или ленты отходы металла минимальны или отсутствуют.In the manufacture of cylindrical or square shells from sheet materials, blanks in the form of a circle obtained by cutting are used. When cutting blanks from a strip or tape, metal waste occurs, reaching 30 percent or more. Known methods for producing shells from sheet blanks of square handicap, upon receipt of which a piece of strip or tape metal waste is minimal or absent.

Например, известен способ изготовления цилиндрических изделий с дном из квадратной заготовки и устройство для его осуществления по патенту №2217256, кл. МПК8 B21D 22/20, опубл. 27.112003, бюл. 33, включающий вытяжку без утонения фланцевой части заготовки с плоским прижимом в направлении диагонали и вытяжку с локальным утонением в зонах набора толщины в направлении середины сторон при зазоре между пуансоном и матрицей Z≤0,95S0, где S0- толщина заготовки.For example, there is a known method of manufacturing cylindrical products with a bottom from a square billet and a device for its implementation according to patent No. 2217256, class. IPC 8 B21D 22/20, publ. 27.112003, bull. 33, including a hood without thinning the flange part of the workpiece with a flat clip in the diagonal direction and hood with local thinning in the zones of thickness gain in the direction of the middle of the sides with a gap between the punch and the matrix Z≤0.95S 0 , where S 0 is the thickness of the workpiece.

Недостатком способа является ограниченность локального утолщения фланцевого участка в направлении середины сторон квадратной заготовки на начальном этапе вытяжки, что не позволяет существенно уменьшить или ликвидировать корончатость открытого торца цилиндрической оболочки. Поэтому по данному способу рекомендуется использовать квадратные заготовки, у которых отрезаны жесткие угловые зоны, не участвующие в перераспределении материала из зон диагоналей в зоны середины сторон. Отход металла уменьшается незначительно.The disadvantage of this method is the limited local thickening of the flange section in the direction of the middle of the sides of the square billet at the initial stage of drawing, which does not significantly reduce or eliminate the crown shape of the open end of the cylindrical shell. Therefore, according to this method, it is recommended to use square blanks, in which rigid angular zones are cut off, which are not involved in the redistribution of material from the diagonal zones to the mid-side zones. Metal waste is reduced slightly.

Известен способ получения глубоких цилиндрических изделий из многогранных заготовок, принятый за прототип (патент №2135319, кл. МПК8 B21D 22/20, B21D 51/10, опубл. 27.08.1999), включающий отрезку заготовки в форме многогранника с основаниями в виде правильных многоугольников, комбинированную вытяжку, прямое выдавливание, которые ведут с использованием ступенчатого пуансона с уступом между ступенями шириной, равной толщине полуфабриката, полученного комбинированной вытяжкой.A known method of producing deep cylindrical products from multifaceted workpieces, adopted as a prototype (patent No. 2135319, class IPC 8 B21D 22/20, B21D 51/10, publ. 08.27.1999), comprising a piece of the workpiece in the form of a polyhedron with bases in the form of regular polygons, a combined hood, direct extrusion, which are carried out using a stepped punch with a step between the steps with a width equal to the thickness of the semi-finished product obtained by the combined hood.

Недостатком данного способа является необходимость утонения стенки при комбинированной вытяжке и утонение стенки при прямом выдавливании, в результате чего получают оболочку с толстым дном и тонкой стенкой. Это обстоятельство ограничивает технологические возможности известного способа, так как он не позволяет получать оболочки с одинаковой толщиной стенки и дна. Кроме того, при вытяжке квадратных заготовок предельная степень вытяжки меньше, чем при вытяжке заготовок в форме круга.The disadvantage of this method is the need for thinning the wall with a combined hood and thinning the wall with direct extrusion, resulting in a shell with a thick bottom and thin wall. This fact limits the technological capabilities of the known method, since it does not allow to obtain shells with the same wall and bottom thickness. In addition, when drawing square blanks, the maximum degree of drawing is less than when drawing blanks in the form of a circle.

Задачей настоящего изобретения является получение из квадратной заготовки оболочек без коронок на открытом торце, расширение технологических возможностей и экономия металла.The objective of the present invention is to obtain from a square billet shells without crowns on the open end, expanding technological capabilities and saving metal.

Для решения поставленной задачи предлагается способ получения оболочек из листовых заготовок квадратной формы включающий установку квадратной заготовки со стороной «а» по трафаретам на прижиме, с ориентацией угловых участков с ползушками, перемещающимися в радиальном направлении, вытяжку с прижимом квадратной заготовки в матрице с цилиндрической или квадратной рабочей полостью, при этом производят выдавливание угловых участков квадратной заготовки, находящейся между прижимом и пуансон-матрицей, при радиальным перемещении ползушек на величину S=0,143a, и технологическим ходом пуансон-матрицы h=SctgQ, где Q=30÷45° - угол наклона боковой поверхности ползушки, затем вытяжку с получением оболочки, кроме того выдавливание угловых участков квадратной заготовки осуществляют на величину 0,7S, а затем совместно с вытяжкой при радиальном перемещении ползушек на величину 0,5S, которую проводят с радиальным подталкиванием фланцевого участка заготовки силой выдавливания.To solve this problem, a method for producing shells from sheet blanks of a square shape is proposed, including installing a square blank with side “a” along the stencils on the clip, with the orientation of the corner sections with cradles moving in the radial direction, a hood with a clip of a square blank in a matrix with a cylindrical or square the working cavity, while extruding the corner sections of the square billet, located between the clamp and the punch matrix, with the radial movement of the crawls by the value of S = 0.143a, and by the technological course of the punch-matrix h = SctgQ, where Q = 30 ÷ 45 ° is the angle of inclination of the side surface of the crawler, then the hood is drawn to obtain a shell; moreover, the extrusion of the corner sections of the square billet is carried out by 0.7S and then, together with the hood during the radial movement of the crawls by 0.5S, which is carried out with the radial pushing of the flange portion of the workpiece by extrusion force.

На фиг. 1 показана схема для расчета величины радиального перемещения S ползушек в процессе выдавливания угловых участков квадратной заготовки.In FIG. 1 shows a diagram for calculating the magnitude of the radial displacement S of the cogs in the process of extruding the corner sections of a square blank.

На фиг. 2 расположение квадратной заготовки в прижиме между ползушками и трафаретами.In FIG. 2 the location of the square billet in the clip between the creepers and stencils.

На фиг. 3 приведена схема формоизменения квадратной заготовки сначала выдавливанием, а затем вытяжкой.In FIG. Figure 3 shows a diagram of the shaping of a square billet first by extrusion, and then by drawing.

На фиг. 4 дана схема формоизменения квадратной заготовки совмещением операций выдавливания и вытяжки.In FIG. 4 shows a diagram of the shape change of a square billet by combining extrusion and drawing operations.

Необходимо из листовой заготовки квадратной формы со стороной «а» получить цилиндрическую оболочку диаметром dм или квадратную в плане оболочку со стороной ам. Для этого используют операцию вытяжки квадратной заготовки в матрице с рабочей полостью dм или в матрице с квадратной полостью ам. При вытяжке квадратной заготовки на ее угловых участках образуется жесткая зона, которая не деформируется (фиг. 1 заштрихованные участки). В результате наличия жестких зон в полученной цилиндрической или квадратной в плане оболочке на открытом торце образуется корончатось, при удалении которой возникает большой отход металла.It is necessary to obtain a cylindrical shell with a diameter of d m from a sheet blank with a square shape with side “a” or a square shell with a side a m in plan. For this, the operation of drawing a square billet in a matrix with a working cavity d m or in a matrix with a square cavity a m is used . When the square billet is drawn, a rigid zone is formed in its corner sections, which does not deform (shaded sections in Fig. 1). As a result of the presence of hard zones in the resulting cylindrical or square shell in plan, a crown forms on the open end, upon removal of which a large metal waste occurs.

Способ получения цилиндрических или квадратных в плане оболочек из листовых заготовок квадратной формы осуществляется следующим образом. Для устранения участков жестких зон квадратную заготовку 5 помещают на прижим 2, ориентируя по трафаретам 4. При этом угловые участки квадратной заготовки 5 входят в контакт с ползушками 3, установленных в радиально направленных Т-образных пазах прижима (фиг. 2) Ползушки 3 имеют двутавровую форму с верхней полкой высотой, равной толщине квадратной заготовки 5 и шириной не более

Figure 00000001
для цилиндрических оболочек, или ам- для квадратных в плане оболочек. Боковая поверхность ползушек 3 выполнена наклонной с углом Q=30÷45°, который определяется экспериментально и зависит от коэффициента вытяжки и способа вытяжки (без утонения или комбинированная). Трафареты, установленные в прижиме 4 имеют высоту на 0,1…0,2 мм больше толщины листового металла. Для устранения жестких зон ползушки 3 перемещают в радиальном направлении (фиг. 1), и производят выдавливание на величину S с формоизменением квадрата в круг. С учетом равенства площадей квадратной заготовки 5 и круглой, путь выдавливания в радиальном направлении S=0,143a.A method of obtaining a cylindrical or square in terms of shells from sheet blanks of square shape is as follows. To eliminate areas of hard zones, a square billet 5 is placed on the clamp 2, oriented according to the stencils 4. In this case, the angular sections of the square billet 5 come into contact with the creepers 3 installed in the radially directed T-shaped grooves of the clip (Fig. 2) Creepers 3 have an I-beam a shape with a top shelf of a height equal to the thickness of a square billet 5 and a width of not more
Figure 00000001
for cylindrical shells, or m for square shells. The lateral surface of the crawlers 3 is made inclined with an angle of Q = 30 ÷ 45 °, which is determined experimentally and depends on the drawing coefficient and the drawing method (without thinning or combined). The stencils installed in the clip 4 have a height of 0.1 ... 0.2 mm more than the thickness of the sheet metal. To eliminate the hard zones, the creepers 3 are moved in the radial direction (Fig. 1), and extrusion is performed by the value of S with the shape of a square in a circle. Given the equality of the areas of the square billet 5 and the round, the extrusion path in the radial direction is S = 0.143a.

Возможны два варианта осуществления предлагаемого способа.There are two options for implementing the proposed method.

1. Последовательное выдавливание угловых участков и формоизменение квадратной заготовки в кружок, а затем ее вытяжка (фиг. 3)1. Successive extrusion of the corner sections and shaping the square blank into a circle, and then drawing it out (Fig. 3)

2. Совмещение выдавливания угловых участков и вытяжка (фиг. 4).2. The combination of extrusion of the corner sections and the hood (Fig. 4).

В первом случае между торцом пуансона 1 и торцом заготовки 5 должен быть просвет h=SctgQ. Во втором случае зазор h=0,7SctgQ. При изготовлении цилиндрических или квадратных в плане оболочек из высокопластичных металлов с коэффициентами вытяжки k=dм/dp от 0,7 до 0, 5 квадратную заготовку формоизменяют по схеме (фиг. 3) с зазором h=SctgQ между торцом пуансона 1 и квадратной заготовкой 5. При получении цилиндрических или квадратных в плане оболочек из высокопластичных металлов с коэффициентами вытяжки k<0,5 квадратную заготовку формоизменяют по схеме (фиг. 4), в которой реализуется совмещение операций выдавливания и вытяжки.In the first case, there should be a gap h = SctgQ between the end face of the punch 1 and the end face of the workpiece 5. In the second case, the gap is h = 0.7SctgQ. In the manufacture of cylindrical or square in terms of shells of highly plastic metals with drawing coefficients k = d m / d p from 0.7 to 0.5, the square billet is shaped according to the scheme (Fig. 3) with a gap h = SctgQ between the end face of the punch 1 and square blank 5. Upon receipt of cylindrical or square in terms of shells of highly plastic metals with drawing coefficients k <0.5, the square blank is shaped according to the scheme (Fig. 4), in which the combination of extrusion and drawing is realized.

Формоизменение начинается в момент соприкосновения пуансон-матрицы 6 с трафаретами 4, установленными на прижиме 2 и началом перемещения прижима 2 вниз. Выдавливание угловых участков квадратной заготовки 5 при движении пуансон-матрицы 6 происходит благодаря радиальному перемещению ползушек 3, контактирующих наклонной боковой поверхностью под углом Q с поверхностью опорного кольца устройства. При этом квадратная заготовка находится между торцом пуансон-матрицы 6 и прижима 2, которые образуют зазор, равный высоте трафаретов 4. Размеры щели не изменяются благодаря силе прижима. При этом сила прижима складывается из силы, создаваемой буферным устройством и составляющей от силы выдавливания, зависящей также от угла наклона Q боковой поверхности ползушек 3. Путь выдавливания S и перемещение ползушек 3 одинаков, а технологический ход пуансон-матрицы равен h=SctgQ. Затем происходит вытяжка круглой заготовки с получением цилиндрической или квадратной в плане оболочки без образования коронок на открытом торце.Shaping begins at the moment of contact of the punch matrix 6 with the stencils 4 mounted on the clamp 2 and the beginning of the movement of the clamp 2 down. The extrusion of the angular sections of the square billet 5 during the movement of the punch matrix 6 occurs due to the radial movement of the creepers 3 in contact with the inclined side surface at an angle Q with the surface of the support ring of the device. In this case, the square billet is located between the end face of the punch matrix 6 and the clamp 2, which form a gap equal to the height of the stencils 4. The dimensions of the slit do not change due to the force of the clamp. In this case, the clamping force is the sum of the force generated by the buffer device and constituting the extrusion force, which also depends on the angle of inclination Q of the side surface of the creepers 3. The extrusion path S and the movement of the creepers 3 are the same, and the technological progress of the punch matrix is h = SctgQ. Then the round billet is drawn to obtain a cylindrical or square shell in plan view without the formation of crowns on the open end.

Если при контакте заготовки 5 с пуансоном вытяжки 1 начинается совмещение операций вытяжки и выдавливания угловых участков заготовки 5, то выдавливание происходит одновременно с радиальным перемещением края квадратной заготовки 5 под воздействием операции вытяжки, скорость выдавливания в этой связи уменьшается в радиальном направлении, что требуется учитывать. Экспериментально установлено, что положительный результат достигается, если на начальном этапе формоизменения квадратной заготовки просвет между пуансоном вытяжки 1 и заготовкой 5 равен h=0,7SctgQ. В этом случае происходит выдавливание угловых участков квадратной заготовки до момента соприкосновения пуансона вытяжки 1 с заготовкой 5. Затем начинается процесс вытяжки. На этапе совмещения операций выдавливания и вытяжки для формоизменения квадратной заготовки в круг необходимо обеспечить радиальное перемещение ползушек 3 на 0,5S, так как в процессе вытяжки происходит течение материала заготовки в радиальном направлении и этом же направлении перемещение ползушек 3, но со скорость большей, чем скорость перемещения края заготовки от вытяжки. С учетом этого угол наклона боковой поверхности ползушек Q определяется в зависимости от способа и режимов вытяжки и формы оболочки (цилиндрической или квадратной в плане). Для вытяжки без утонения цилиндрической оболочки угол наклона Q=40÷45°. Для комбинированной вытяжки значения угла Q зависят не только от коэффициента вытяжки, но и коэффициента утонения стенки и находятся в интервале Q=30÷45°. Преимуществом способа при совмещении операций выдавливания и вытяжки заключается в том, что происходит подталкивание материала заготовки в радиальном направлении в полость матрицы, в результате чего существенно уменьшаются радиальные растягивающие напряжения, возникающие в заготовке при вытяжке. Уменьшение растягивающих напряжений снижает вероятность разрушения металла в опасном сечении и позволяет интенсифицировать процесс вытяжки. Это обстоятельство значительно расширяет технологические возможности получения оболочек из квадратных заготовок из высокопластичных или малопластичных материалов.If upon contact of the workpiece 5 with the punch of the hood 1, the combination of the operations of drawing and extruding the corner sections of the workpiece 5 begins, then the extrusion occurs simultaneously with the radial movement of the edge of the square workpiece 5 under the influence of the drawing operation, the extrusion speed in this connection decreases in the radial direction, which must be taken into account. It was experimentally established that a positive result is achieved if, at the initial stage of the square billet forming, the clearance between the extraction punch 1 and the billet 5 is equal to h = 0.7 SctgQ. In this case, the angular sections of the square billet are extruded until the contact of the extraction punch 1 with the workpiece 5. Then, the drawing process begins. At the stage of combining the extrusion and drawing operations to shape the square billet in a circle, it is necessary to provide radial movement of the creeps 3 by 0.5S, since during the drawing process the workpiece material flows in the radial direction and the same movement of the creeps 3, but with a speed greater than speed of movement of the edge of the workpiece from the hood. With this in mind, the angle of inclination of the side surface of the crawls Q is determined depending on the method and modes of drawing and the shape of the shell (cylindrical or square in plan). For drawing without thinning the cylindrical shell, the angle of inclination Q = 40 ÷ 45 °. For combined drawing, the values of the angle Q depend not only on the drawing coefficient, but also on the wall thinning coefficient and are in the range Q = 30 ÷ 45 °. The advantage of the method when combining the extrusion and drawing operations is that there is a pushing of the workpiece material in the radial direction into the cavity of the matrix, as a result of which the radial tensile stresses arising in the workpiece during drawing are significantly reduced. Reducing tensile stresses reduces the likelihood of fracture of the metal in a dangerous section and allows you to intensify the drawing process. This circumstance significantly expands the technological capabilities of producing shells from square billets of highly plastic or low plastic materials.

Пример осуществления способа. Для получения цилиндрической оболочки из листового алюминиевого сплава АМц толщиной 1 мм использовалась квадратная заготовка со стороной а=74 мм. Заготовка укладывалась на поверхность прижима 2 между трафаретами 4. Высота трафаретов равнялась 1,1 мм (фиг. 2). Вытяжка проводилась в матрице с диаметром рабочей полости dм=50 мм. Для получения кружка диаметром

Figure 00000002
мм ползушки 3, должны осуществить выдавливание угловых участков квадратной заготовки 5 в радиальном направлении на величину S=0,143 а=0,143*74=10,6 мм. При этом ширина ползушек 3 равнялась 2S=21 мм. Коэффициент вытяжки в процессе формоизменения k=dм/dр=50/83,5=0,59. Так как листовой алюминиевый сплав пластичен и степень деформации при вытяжке, определяемая коэффициентом вытяжки незначительна, то формоизменение квадратной заготовки 5 проводилось последовательно. При рабочем ходе пуансон-матрица 6 (фиг. 3) контактировала с поверхностью трафаретов 4, не соприкасаясь с заготовкой 5 и поверхностью ползушек 3. Это позволяло ползушкам 3 перемещаться в радиальном направлении без контакта с поверхностью пуансон-матрицы 6. Вначале осуществляли операцию выдавливания при радиальном перемещении ползушек 3 на величину S=10,6 мм. Такое перемещение обеспечивался углом Q=45° наклона боковой поверхности ползушек 3. При этом между торцом пуансона 1 и заготовкой 5 просвет составлял h≥10,6 мм. В процессе радиального перемещения ползушек 3 происходило формоизменение квадратной заготовки 5 в кружок силой выдавливания Рвыд=42 кН. Сила выдавливания и сила прижима обеспечивала достаточный подпор, препятствующий увеличению толщины заготовки 5 в процессе выдавливания. После перемещения пуансон-матрицы на величину хода h=10,6 мм производилась операция вытяжки круглой заготовки с получением цилиндрической оболочки с ровным открытым торцом без образования коронок.An example implementation of the method. To obtain a cylindrical shell from a sheet of aluminum alloy AMts with a thickness of 1 mm, a square blank with a side of a = 74 mm was used. The workpiece was laid on the surface of the clamp 2 between the stencils 4. The height of the stencils was 1.1 mm (Fig. 2). The extract was carried out in a matrix with a diameter of the working cavity d m = 50 mm. To get a mug with a diameter
Figure 00000002
mm crawlers 3 must extrude the corner sections of the square billet 5 in the radial direction by the value S = 0.143 a = 0.143 * 74 = 10.6 mm. In this case, the width of the crawls 3 was 2S = 21 mm. The drawing coefficient in the process of forming k = d m / d p = 50 / 83.5 = 0.59. Since the sheet aluminum alloy is plastic and the degree of deformation during drawing, determined by the drawing coefficient, is negligible, the shape change of the square billet 5 was carried out sequentially. During the working stroke, the punch matrix 6 (Fig. 3) was in contact with the surface of the stencils 4, not in contact with the workpiece 5 and the surface of the creepers 3. This allowed the creepers 3 to move in the radial direction without contact with the surface of the punch matrix 6. First, an extrusion operation was performed at radial movement of the crawls 3 by the value of S = 10.6 mm This movement was provided by the angle Q = 45 ° of the inclination of the side surface of the creepers 3. In this case, between the end of the punch 1 and the workpiece 5, the clearance was h≥10.6 mm. During radial movement occurred polzushek 3 forming billet 5 in a circle squeezing force F vyd = 42 kN. The extrusion force and the pressing force provided sufficient support, preventing the increase in the thickness of the workpiece 5 in the extrusion process. After moving the punch matrix by a stroke of h = 10.6 mm, an operation was carried out to draw a round billet to obtain a cylindrical shell with a straight open end without the formation of crowns.

При получении цилиндрической оболочки из алюминиевого сплава Д1, который обладает низкими пластическими свойствами, применялось совмещение операций выдавливания и вытяжки. Для этого между квадратной заготовкой 5 и торцом пуансона 1 устанавливался просвет h=7,5 мм (фиг. 4). При таком зазоре на первом этапе производилось выдавливание в радиальном направлении на величину 7,5 мм угловых участков квадратной заготовки 5 при радиальном перемещении ползушек 3 также на величину 7,5 мм, а затем одновременно осуществлялось выдавливание и вытяжка. При этом сила выдавливания Рвыд=42 кН, обеспечивала требуемую силу прижима и подталкивание материала заготовки в радиальном направлении, что уменьшало растягивающие напряжения в опасном сечении и препятствовало разрушению материала в донной части цилиндрической оболочки. Так как при совмещении операций выдавливания и вытяжки происходило перемещение края заготовки в радиальном направлении не только от выдавливания, а и от вытяжки, то скорость выдавливания уменьшалась. Поэтому для осуществления выдавливания на оставшуюся величину (10,6-7,5)=3,1 мм увеличивалось перемещение ползушек 3 в радиальном направлении и составило 0,5 S=5,3 мм.Upon receipt of a cylindrical shell of aluminum alloy D1, which has low plastic properties, a combination of extrusion and drawing was used. For this, a gap h = 7.5 mm was established between the square billet 5 and the end face of the punch 1 (Fig. 4). With such a gap, at the first stage, extrusion was performed in the radial direction by a value of 7.5 mm of the angular sections of the square billet 5 with a radial movement of the crawlers 3 also by a value of 7.5 mm, and then extrusion and drawing were carried out simultaneously. In this case, the extrusion force Pout = 42 kN provided the required pressing force and pushing the workpiece material in the radial direction, which reduced tensile stresses in a dangerous section and prevented the destruction of the material in the bottom of the cylindrical shell. Since when combining the extrusion and drawing operations, the edge of the workpiece was moved in the radial direction not only from extrusion, but also from the hood, the extrusion rate decreased. Therefore, for the extrusion to be carried out by the remaining value (10.6–7.5) = 3.1 mm, the movement of the creepers 3 in the radial direction increased and amounted to 0.5 S = 5.3 mm.

Таким образом по предлагаемому способу экономия материала при раскрое для получения квадратной заготовки увеличилась более чем на 30%. Расширились технологические возможности, позволяющие получать цилиндрические оболочки из малопластичных листовых материалов.Thus, according to the proposed method, material savings during cutting to obtain a square billet increased by more than 30%. Technological capabilities have expanded that make it possible to obtain cylindrical shells from low-plastic sheet materials.

Claims (2)

1. Способ получения цилиндрических оболочек из листовых заготовок квадратной формы, включающий установку квадратной заготовки со стороной «а» по трафаретам на прижиме с ориентацией угловых участков с ползушками, перемещающимися в радиальном направлении, вытяжку с прижимом квадратной заготовки в матрице с цилиндрической рабочей полостью, отличающийся тем, что производят выдавливание угловых участков квадратной заготовки, находящейся между прижимом и пуансон-матрицей, при радиальном перемещении ползушек на величину S=0,143a и технологическом ходе пуансон-матрицы h=SctgQ, где Q - угол наклона боковой поверхности ползушки, затем вытяжку с получением цилиндрической оболочки.1. The method of producing cylindrical shells from square blanks, including the installation of a square blank with side "a" on the stencils on the clip with the orientation of the angular sections with the cradles moving in the radial direction, the hood with the clamp square blank in the matrix with a cylindrical working cavity, characterized the fact that the extrusion of the angular sections of the square billet, located between the clamp and the punch matrix, with the radial movement of the crawls by S = 0.143a and technological In the course of the punch matrix, h = SctgQ, where Q is the angle of inclination of the side surface of the crawler, and then the hood to produce a cylindrical shell. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выдавливание угловых участков квадратной заготовки осуществляют на величину 0,7S, а затем совместно с вытяжкой при радиальном перемещении ползушек на величину 0,5S, которую проводят с радиальным подталкиванием фланцевого участка заготовки силой выдавливания.2. The method according to p. 1, characterized in that the extrusion of the corner sections of the square billet is carried out at a value of 0.7S, and then together with the hood with a radial movement of the crawls at a value of 0.5S, which is carried out with a radial pushing of the flange section of the workpiece by extrusion force.
RU2019133458A 2019-10-21 2019-10-21 Method of producing shells from square-shaped sheet workpieces RU2710198C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019133458A RU2710198C1 (en) 2019-10-21 2019-10-21 Method of producing shells from square-shaped sheet workpieces

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019133458A RU2710198C1 (en) 2019-10-21 2019-10-21 Method of producing shells from square-shaped sheet workpieces

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2710198C1 true RU2710198C1 (en) 2019-12-25

Family

ID=69023028

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019133458A RU2710198C1 (en) 2019-10-21 2019-10-21 Method of producing shells from square-shaped sheet workpieces

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2710198C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1100028A1 (en) * 1983-02-09 1984-06-30 Московское Ордена Ленина, Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Высшее Техническое Училище Им. Н.Э.Баумана Sheet blank for drawing cylindrical articles
SU1194538A1 (en) * 1984-06-21 1985-11-30 Предприятие П/Я В-2239 Method of producing hollow articles from polygonal sheet blanks
US4881394A (en) * 1987-07-10 1989-11-21 Hoogovens Groep B.V. Method and apparatus for ironing the wall of a one-piece cylindrical body
US4962659A (en) * 1988-02-23 1990-10-16 Toyo Seikan Kaisha, Ltd. Redrawing method
RU2135319C1 (en) * 1997-10-08 1999-08-27 Открытое акционерное общество "Калужский завод автомобильного электрооборудования" Process of manufacture of deep cylindrical articles from polyhedron billets
RU2317170C2 (en) * 2005-07-07 2008-02-20 Открытое акционерное общество "Калужский завод автомобильного электрооборудования" (ОАО "КЗАЭ") Method for making deep cylindrical products of square blanks

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1100028A1 (en) * 1983-02-09 1984-06-30 Московское Ордена Ленина, Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Высшее Техническое Училище Им. Н.Э.Баумана Sheet blank for drawing cylindrical articles
SU1194538A1 (en) * 1984-06-21 1985-11-30 Предприятие П/Я В-2239 Method of producing hollow articles from polygonal sheet blanks
US4881394A (en) * 1987-07-10 1989-11-21 Hoogovens Groep B.V. Method and apparatus for ironing the wall of a one-piece cylindrical body
US4962659A (en) * 1988-02-23 1990-10-16 Toyo Seikan Kaisha, Ltd. Redrawing method
RU2135319C1 (en) * 1997-10-08 1999-08-27 Открытое акционерное общество "Калужский завод автомобильного электрооборудования" Process of manufacture of deep cylindrical articles from polyhedron billets
RU2317170C2 (en) * 2005-07-07 2008-02-20 Открытое акционерное общество "Калужский завод автомобильного электрооборудования" (ОАО "КЗАЭ") Method for making deep cylindrical products of square blanks

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8499607B2 (en) Forming of complex shapes in aluminum and magnesium alloy workpieces
EA021215B1 (en) Expanding die for manufacturing metal containers
US11614156B2 (en) Metal sleeve and method for producing it
WO2016111284A1 (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
RU2710198C1 (en) Method of producing shells from square-shaped sheet workpieces
CN110814264A (en) Flange forging process
JP5626501B1 (en) Method for forming cylindrical container with boss
KR101465090B1 (en) Grain refining method for tubular metallic material
RU2620219C2 (en) Method of drawing thin-wall products of complex form
RU2317170C2 (en) Method for making deep cylindrical products of square blanks
JP4639089B2 (en) Method for manufacturing ring with inner peripheral projection made of hollow metal tube
RU2352431C2 (en) Punching method of welding neck flange forging
JPS5966917A (en) Manufacture of pipe whose thickness is varied in axial direction
JP2009090367A (en) Porthole extruded material made of aluminum alloy or the like
CN112427586B (en) Forging and pressing shell blank flatness improvement method
KR20160077098A (en) Extrusion press for producing flat sheets
RU2761569C1 (en) Method for obtaining a shell with a variable wall thickness along the perimeter
WO2018193524A1 (en) Metal container manufacturing process
RU2240202C2 (en) Hollow parts making method
RU2088355C1 (en) Method of making bent corrugated sections
RU2528927C1 (en) Method to fabricate unequal tees from tubular billet
JPH04200833A (en) Production of cold forged product
RU2714017C1 (en) Device for extracting shells from sheet workpieces of square shape
SU719747A1 (en) Method of flanging holes
RU2108186C1 (en) Method for shaping flat ring blanks