SU1191143A1

SU1191143A1 - Die for drawing articles from sheet metal

Info

Publication number: SU1191143A1
Application number: SU843754552A
Authority: SU
Inventors: Evgenij S Sizov; Aleksandr A Dobrovolskij; Vyacheslav D Melashchenko; Klara G Sizova; Mikhail A Baburin; Galina M Glazunova; Yurij K Mironov; Vladimir S Shornikov; Dmitrij A Iordanidze
Original assignee: Sizov Evgeni S; Aleksandr A Dobrovolskij; Vyacheslav D Melashchenko; Klara G Sizova; Mikhail A Baburin; Galina M Glazunova; Yurij K Mironov; Vladimir S Shornikov; Dmitrij A Iordanidze
Priority date: 1984-06-21
Filing date: 1984-06-21
Publication date: 1985-11-15

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть наиболее эффективно использовано при высокоточной штамповке деталей типа осесимметричных сферических и эллиптических днищ или обечаек.The invention relates to the processing of metals by pressure and can be most effectively used for high-precision stamping of parts such as axisymmetric spherical and elliptical bottoms or shells.

Цель изобретения — получение заданной кривизны изделий путем' регулирования профиля матрицы.The purpose of the invention is to obtain a given curvature of the products by 'adjusting the profile of the matrix.

На фиг. 1 изображен штамп, положение перед настройкой его на фактическое пружинение штампуемого материала, продольное сечение; на фиг. 2 — то же, положение после установления фактического пружинения штампуемого материала; на фиг. 3 — то же, исходное положение перед штамповкой — вытяжкой изделия (штамп настроен на устранение пружинения); на фиг. 4 — то же, положение после изготовления изделия и снятия давления со стороны легкодеформируемого металла; на фиг. 5 — геометрические параметры матрицы и штампуемой заготовки при установлении фактического пружинения материала; на фиг. 6 — геометрические параметры матрицы, обеспечивающие учет пружинения штампуемого материала при изготовлении изделия; на фиг. 7 — геометрические параметры формообразующей диафрагмы и пазов в ней.FIG. 1 shows the stamp, the position before adjusting it to the actual springing of the material being stamped, a longitudinal section; in fig. 2 - the same position after the establishment of the actual springing of the material being stamped; in fig. 3 - the same, the initial position before punching - drawing the product (the stamp is set to eliminate springback); in fig. 4 - the same, the position after the manufacture of the product and the removal of pressure from the easily deformable metal; in fig. 5 - geometrical parameters of the die and stamped workpiece when establishing the actual spring back of the material; in fig. 6 - geometrical parameters of the matrix, which take into account the springback of the material being stamped during the manufacture of the product; in fig. 7 - geometrical parameters of the forming diaphragm and grooves in it.

Штамп содержит контейнер 1 с размещенным в нем легкодеформируемым металлом 2 (например, свинцом). В контейнере выполнена выточка 3 для крепления его к ползуну пресса (не показан).The stamp contains a container 1 with a easily deformable metal 2 (for example, lead) placed in it. In the container there is a recess 3 for fastening it to a press ram (not shown).

Матрица для формообразования заготовки в изделие выполнена составной и включает в себя стакан 4 с кольцевыми секциями 5—9 и центральным цилиндрическим стержнем 10, которые размещены внутри этого стакана; настроечный диск 11, формообразующую диафрагму 12.The matrix for shaping the billet into a product is made composite and includes a cup 4 with annular sections 5-9 and a central cylindrical rod 10, which are placed inside this glass; the tuning disk 11, the forming diaphragm 12.

В последующем настроечный диск 11 заменяется разновысокими кольцевыми элементами 13—18.Subsequently, the tuning disk 11 is replaced by uneven ring elements 13-18.

Все указанные элементы матрицы скреплены в одно целое при помощи, например, трех болтов 19.All of these elements of the matrix are fastened together with, for example, three bolts 19.

Собранная матрица устанавливается на столе пресса 20. Плоской заготовке, пространственной заготовке и отштампованному изделию даны номера позиций 21, 22 и 23.The assembled die is installed on the press table 20. The flat blank, the spatial blank and the stamped product are given the reference numbers 21, 22 and 23.

Подготовка штампа осуществляется следующим образом.The preparation of the stamp is as follows.

Собранная без кольцевых элементов 13—18 матрица рассчитана на минимально возможное пружинение штампуемого материала, что учитывается либо начальной высотой Ь_Ядч пружинения, либо начальным радиусом Кнач рабочей поверхности 24 кольцевых секций 5—9 и центрального цилиндрического стержня 10.The collected without annular elements 13-18 matrix designed for the smallest possible spring back a formed material that is considered either the initial height L _I dq springing or Knach initial radius of the working surface 24 of annular sections 5-9 and a central cylindrical rod 10.

Формообразующая поверхность 25 диафрагмы 12 выполнена сферической с радиусом сферы Ксф, соответствующим радиусу наружной сферической поверхности изделия 23, а наружная поверхность 26 диафрагмы 12 выполнена толщиной Н, радиусом + Н. На матрицу устанавливается плоская заготовка 21, и осуществляется рабочий ход пресса, при котором легкодеформируемый металл 2 при затекании в полость матрицы вытягивает плоскую заготовку 21 по матрице.The forming surface 25 of the diaphragm 12 is made spherical with a XF sphere radius corresponding to the radius of the outer spherical surface of the product 23, and the outer surface 26 of the diaphragm 12 is made of thickness H, with a radius of + N. metal 2 when flowing into the cavity of the matrix pulls flat billet 21 on the matrix.

Если штампуемый материал обладает минимальным пружинением, на которое рассчитана рабочая поверхность кольцевых секций, то в этом случае после формообразования заготовки 21 будет получено изделие 23, наружная поверхность которого будет соответствовать формообразующей поверхности диафрагмы 12.If the material being stamped has a minimal springback, on which the working surface of the annular sections is designed, then in this case, after forming the workpiece 21, the product 23 will be obtained, the outer surface of which will correspond to the shaping surface of the diaphragm 12.

В большинстве же случаев при штамповке имеет место отклонение формы отштампованных пространственных заготовок 22 от требуемой формы изделия 23, причем это отклонение характеризуется тем, что либо имеет место недоштамповка детали на глубину Дй, либо ее наружная поверхность имеет радиус К, который больше радиуса К_Сф изделия, т.е. КЖсф(см. фиг. 5).In most cases, when stamping, there is a deviation of the shape of the stamped spatial blanks 22 from the desired shape of the product 23, and this deviation is characterized by the fact that either there is a lack of stamping of the part to a depth Dy, or its outer surface has a radius K that is greater than the radius K _C f products, i.e. KZhF (see fig. 5).

В этом случае глубину полости, образуемой рабочей поверхностью кольцевых секций 5—9 и центрального цилиндрического стержня 10, увеличивают на ДИ за счет устранения настроечного кольца 11 и установки элементов 13—17 с диском 18, толщину каждого из которых выбирают из условия, чтобы полученная поверхность 27 была как можно ближе к сферической с осредненным радиусом К кон (см. фиг. 6).In this case, the depth of the cavity formed by the working surface of the annular sections 5-9 and the central cylindrical rod 10 is increased by DI by eliminating the tuning ring 11 and installing elements 13-17 with a disk 18, the thickness of each of which is chosen from the condition that the resulting surface 27 was as close as possible to spherical with an average radius K con (see Fig. 6).

При этом наибольший зазор между поверхностями 26 и 27 устанавливают величиной Ь ком ⁼ + дЬ (см. фиг. 5 и 6).In this case, the largest gap between the surfaces 26 and 27 is established by the value of b com ⁼ + db (see Fig. 5 and 6).

Собранную таким образом матрицу после скрепления болтами 19 устанавливают на стол пресса 20. В этом случае заготовка 21 (после осуществления цикла штамповки) получает форму изделия 23, наружная поверхность которого соответствует формообразующей поверхности 25 диафрагмы 12.The matrix thus assembled, after being fastened with bolts 19, is placed on the table of the press 20. In this case, the blank 21 (after the stamping cycle) takes the shape of the product 23, the outer surface of which corresponds to the shaping surface 25 of the diaphragm 12.

С тем, чтобы диафрагма 12 могла изменять свою форму в соответствии с формой поверхности 27, образуемой кольцевыми секциями 5—9 и цилиндрическим стержнем 10, а также и восстанавливать свою первоначальную форму, в зоне взаимодействия диафрагмы 12 с изделием 23, определяемой пространственным углом Т(см. фиг. 4 и 7). выполнены равноудаленные друг от друга сквозные в окружном направлении и нормально расположенные к поверхности пазы, поочередно выходящие на противоположные поверхности 25 и 26 диафрагмы 12.So that the diaphragm 12 can change its shape in accordance with the shape of the surface 27 formed by the annular sections 5-9 and the cylindrical rod 10, as well as restore its original shape, in the zone of interaction of the diaphragm 12 with the product 23 defined by the spatial angle T ( see Fig. 4 and 7). made equidistant from each other through in the circumferential direction and normally located to the surface grooves, alternately facing the opposite surfaces 25 and 26 of the diaphragm 12.

Такой формы пазы в диафрагме 12 могут быть получены, например, электроэрозионной обработкой, а выполнение диафрагмы с пазами способствует высокоточному и ка1191143Such a shape of the grooves in the diaphragm 12 can be obtained, for example, by electroerosive treatment, and the execution of the diaphragm with the grooves contributes to high-precision and every 11111143

4four

33

чественному изготовлению изделии, так как в этом случае образующиеся между кольцевыми секциями 5—9 щели перекрываются диафрагмой 12, а получающаяся в ней полость формообразования не имеет заметных ₅следов перехода от одного кольцевого элемента к другому.to the proper manufacture of the product, since in this case the slits formed between the annular sections 5–9 overlap the diaphragm 12, and the shaping cavity resulting in it has no noticeable ₅ traces of transition from one annular element to another.

Расстояние между пазами 1 и ширина паза Λΐ, а также перемычка в диафрагме ΔΗ устанавливаются из условия работы диафрагмы в области упругих деформаций.The distance between the grooves 1 and the width of the groove Λΐ, as well as the jumper in the diaphragm ΔΗ, are determined from the condition of the diaphragm in the area of elastic deformations.

Таким образом, использование предлагаемого штампа обеспечивает не только высокоточное изготовление сферических и эллиптических оболочек, но и повышает производительность изготовления за счет того, что отпадают такие операции, как термообработка и калибровка полученных изделий в том же штампе.Thus, the use of the proposed stamp provides not only high-precision manufacturing of spherical and elliptical shells, but also improves manufacturing performance due to the fact that operations such as heat treatment and calibration of the obtained products in the same stamp are eliminated.

Особенно эффективно применение предлагаемого штампа при изготовлении буферных сферических оболочек, мало отличающихся друг от друга по радиусу сферы, так как в этом случае можно на одном таком ¹⁰ перенастраиваемом штампе изготавливать несколько оболочек,, в результате чего обеспечивается сокращение сроков подготовки производства такого типа изделий.Especially effective is the use of the proposed stamp in the manufacture of spherical buffer membranes, which differ little from each other along the radius of the sphere, since in this case it is possible to produce several shells on one such ¹⁰ tunable stamp, resulting in a reduction in the time taken to prepare for the production of such type of products.

15 В 17 18 Фиг.З15 B 17 18 Fig.Z

Фиг.44

Claims

STAMP FOR EXTRACTION OF PRODUCTS FROM SHEET METAL containing a container with easily deformable metal and a glass with a matrix installed coaxially with it, characterized in that, in order to obtain a given curvature of the product by adjusting the profile of the matrix, it is provided with uneven ring elements placed in the glass and a diaphragm with cuts and the matrix is made in the form of a central rod and annular sections mounted concentrically with it, each section being arranged to interact with the corresponding annular element of the matrix.

"about

00

1191143

2

one