SU1581414A1

SU1581414A1 - Arrangement for making thickenings on hole edges in sheet material

Info

Publication number: SU1581414A1
Application number: SU884377482A
Authority: SU
Inventors: Владислав Иванович Ершов; Анатолий Семенович Чумадин; Сергей Александрович Жарков; Владимир Александрович Никитин; Антон Геннадьевич Станкой
Original assignee: Московский авиационный технологический институт им.К.Э.Циолковского
Priority date: 1988-02-12
Filing date: 1988-02-12
Publication date: 1990-07-30

Abstract

Изобретение относитс к обработке металлов давлением, точнее к листовой штамповке, и может быть использовано в устройствах дл получени утолщений на кромках отверстий. Цель изобретени - упрощение конструкции и снижение трудоемкости изготовлени утолщений. Устройство содержит матрицу 1, на которой установлен прижим 2. Внутри прижима расположен элемент противодавлени 3 с полостью 4 и кольцевым внутренним выступом 5. Толкатель выполнен в виде двух ступеней: большой 6 и малой 7, св занных между собой стержнем 8. Между ступен ми в полости 4 помещена передающа давление рабоча среда 9, например графит. После фиксации листовой заготовки 10 на матрице прижимом 2 к толкателю прикладывают осевое усилие. При перемещении толкател его мала ступень 7 вырубает отверстие. При этом графит в результате уменьшени его объема сжимаетс и оказывает давление на стенки отверсти листовой заготовки. Начинаетс раздача отверсти с образованием утолщени . Графит одновременно через кольцевой выступ элемента противодавлени 3 оказывает давление на последний, создава усилие противодавлени , что исключает необходимость использовани привода механизма противодавлени . 1 ил.The invention relates to the processing of metals by pressure, more precisely to sheet punching, and can be used in devices for producing thickenings on the edges of the holes. The purpose of the invention is to simplify the design and reduce the complexity of the manufacture of thickenings. The device contains a matrix 1, on which a clamp 2 is installed. Inside the clamp there is a counterpressure element 3 with a cavity 4 and an annular internal protrusion 5. The plunger is made in two steps: a large 6 and a small 7, interconnected by a rod 8. Between the steps in cavity 4 is placed pressure-transmitting working medium 9, for example graphite. After fixing the sheet blank 10 on the matrix with a clamp 2, an axial force is applied to the pusher. When you move the pusher, its small stage 7 cuts a hole. In this case, graphite, as a result of a decrease in its volume, is compressed and exerts pressure on the walls of the hole in the sheet stock. The distribution of the aperture begins with the formation of a bulge. At the same time, graphite, through the annular protrusion of the counterpressure element 3, exerts pressure on the latter, creating a counterpressure force, which eliminates the need to use the drive of the counterpressure mechanism. 1 il.

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к листовой штамповке, и может быть использовано для утолщения кромок отверстий в листовом материале.The invention relates to the processing of metals by pressure, namely to sheet stamping, and can be used to thicken the edges of the holes in the sheet material.

. Цель изобретения - упрощение конструкции и снижение трудоемкости изготовления утолщений.. The purpose of the invention is to simplify the design and reduce the complexity of manufacturing thickenings.

На чертеже изображено устройство, общий вид.The drawing shows a device, General view.

Устройство содержит матрицу 1, на которой установлен прижим 2. Внутри прижима расположен элемент 3 противодавления с полостью 4 и внутренним кольцевым выступом 5. В полости 4 установлен толкатель с большей ступенью 6 и расположенной в кольцевом выступе 5 меньшей ступенью 7. Ступени 6 и 7 жестко соединены стержнемThe device comprises a matrix 1 on which a clamp 2 is mounted. Inside the clamp there is a counter-pressure element 3 with a cavity 4 and an inner ring protrusion 5. A pusher with a larger step 6 and a lower step 7 located in the annular protrusion 5 is installed in the cavity 4. Steps 6 and 7 are rigidly connected by a rod

8. Между ступенями толкателя в полости элемента противодавления помещена пере дающая давление рабочая среда 9, например графит.8. Between the steps of the pusher in the cavity of the backpressure element is placed a pressure transmitting working medium 9, for example, graphite.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Листовую заготовку 10 устанавливают на верхнюю поверхность матрицы 1 и фиксируют прижимом 2 при помощи траверсы пресса, при этом расположенный внутри прижима элемент 3 противодавления располагается таким образом, чтобы отверстие в матрице 1 совпадало с отверстием в элементе 3 противодавления. Прикладывают усилие к толкателю 6 с помощью гидроцилиндра (не показаны), при этом ступень 7 толкателя пробивает отверстие в листовой заготовке. В это время графит сжимается и, воздействуя на элемент противодавления, создает усилие противодавления, необходимое для удержания последнего. При дальнейшем опускании толкателя 6 графит воздействует на кромку пробитого отверстия и осуществляет его раздачу. При этом элемент 3 противодавления создает жесткое противодавление на заготовку и в процессе получения утолщения отходит от матрицы 1 в направлении, противоположном направлению перемещения толкателя, исключая потерю устойчивости заготовки. Элемент противодавления обеспечивает жесткое противодавление на листовую заготовку за счет активных сил трения между стенкой полости элемента противодавления, стержнем и графитом, а также за счет внутреннего выступа 5, на который через графит передается часть усилия от ступени 6 толкателя, необходимого и достаточного для удержания элемента противодавления в постоянном контакте с заготовкой. По мере раздачи отверстия передающая давление рабочая среда 9 заполняет полость.The sheet blank 10 is mounted on the upper surface of the matrix 1 and fixed with a clamp 2 using a press beam, while the back pressure element 3 located inside the clamp is positioned so that the hole in the matrix 1 coincides with the hole in the back pressure element 3. A force is applied to the pusher 6 using a hydraulic cylinder (not shown), while the pusher stage 7 punches a hole in the sheet blank. At this time, graphite is compressed and, acting on the counter-pressure element, creates the counter-pressure force necessary to hold the latter. With further lowering of the pusher 6, graphite acts on the edge of the punched hole and distributes it. In this case, the counter-pressure element 3 creates a rigid counter-pressure on the workpiece and, in the process of obtaining a thickening, departs from the matrix 1 in the direction opposite to the direction of movement of the pusher, eliminating the loss of stability of the workpiece. The counter-pressure element provides rigid counter-pressure to the sheet blank due to the active friction forces between the cavity wall of the counter-pressure element, the rod and graphite, and also due to the internal protrusion 5, to which part of the force from the pusher stage 6 is transmitted through graphite, which is necessary and sufficient to hold the counter-pressure element in constant contact with the workpiece. As the hole is distributed, the pressure transmitting working medium 9 fills the cavity.

образующуюся между матрицей и элементом противодавления, а заготовка раздается и утолщается в направлении, противоположном движению толкателя. После окончания процесса получения утолщения толкатель отводят в исходное положение, после чего прижим с элементом противодавления и толкатель отводят и извлекают полученную листовую заготовку с кольцевым утолщением. Если необходимо получить на одной листовой заготовке несколько отверстий с кольцевыми утолщениями, то листовую заготовку перемещают в зону расположения следующего отверстия, при этом в полость 4 засыпают часть израсходованного графита.formed between the matrix and the backpressure element, and the workpiece is distributed and thickens in the direction opposite to the movement of the pusher. After the process of obtaining a thickening is completed, the pusher is returned to its original position, after which the clamp with the back pressure element and the pusher are withdrawn and the resulting sheet blank with an annular thickening is removed. If it is necessary to obtain several holes with annular thickenings on one sheet blank, then the sheet blank is moved to the area of the next hole, while part of the spent graphite is poured into the cavity 4.

Пример. Эксперименты проводились с использованием гидра в ш'.ческого пресса ’Olsen с максимальным усилием 30,0 тс. Устройство выполнено из стали согласно схеме, изображенной на чертеже. В качестве передающей давление среды использовался графит. Заготовкой служил лист из алюминиевого сплаза АМц толщиной 2,0 мм.Example. The experiments were carried out using a hydra press ’Olsen with a maximum force of 30.0 tf. The device is made of steel according to the diagram shown in the drawing. Graphite was used as a pressure transmitting medium. The blank was a 2.0 mm thick aluminum alloy sheet AMts.

Устройство содержало матрицу 1 высотой 25 мм, диаметром 120 мм с центральным отверстием 0 8 мм. Прижим 2 крепился к матрице 1. Элемент 3 противодавления имел наружный диаметр 22 мм и полость 4 диаметром 12,5 мм. Выступ 5 был выполнен высотой 8 мм с внутренним отверстием 0 8 мм. Толкатель 6 имел диаметр 12,5 мм. Стержень 8 был выполнен 0 6,5 мм, а ступень 7 имела диаметр 8 мм, Графит предварительно спрессовывался и использовался в виде колец, имеющих диаметры 12,5 и 8 мм соответственно.The device contained a matrix 1 with a height of 25 mm, a diameter of 120 mm with a central hole of 0 8 mm. The clamp 2 was attached to the matrix 1. The backpressure element 3 had an outer diameter of 22 mm and a cavity 4 with a diameter of 12.5 mm. The protrusion 5 was made with a height of 8 mm with an internal hole of 0 8 mm. Pusher 6 had a diameter of 12.5 mm. Rod 8 was made 0 6.5 mm, and step 7 had a diameter of 8 mm. Graphite was pre-pressed and used in the form of rings having diameters of 12.5 and 8 mm, respectively.

Листовая заготовка из материала АМц толщиной 2 мм помещалась между матрицей 1 и прижимом 2 и закреплялась винтами. В полость 4 элемента 3 противодавления вставлялось графитовое кольцо и вводился толкатель. Под действием усилия пресса, воздействующего на ступень 6 толкателя, происходило сжатие графита и пробивка отверстия 08 мм. Дальнейшее перемещение толкателя приводило к раздаче полученного отверстия с утолщением кромки.A sheet billet of material AMTS with a thickness of 2 mm was placed between the matrix 1 and clamp 2 and fixed with screws. A graphite ring was inserted into the cavity 4 of the backpressure element 3 and a pusher was introduced. Under the action of the press force acting on the stage 6 of the pusher, graphite was compressed and the hole was punched 08 mm. Further movement of the pusher led to the distribution of the resulting hole with a thickening of the edge.

В результате эксперимента получено кольцевое утолщение высотой 4 мм с максимальным и минимальным диаметрами 22 и 16 мм. Максимальное усилие формоизменения составило 2,6 - 3,0 тс.As a result of the experiment, an annular thickening of 4 mm high with a maximum and minimum diameters of 22 and 16 mm was obtained. The maximum force of shaping was 2.6 - 3.0 tf.

Claims

Claim

A device for producing thickenings at the edges of openings in a sheet material, comprising a matrix with an aperture, a ring clamp installed inside the clamp, a back pressure element in the form of a sleeve and a plunger and a pressure medium transmitting therein that can be moved, differing in 5 s I mean that, in order to simplify the design and reduce the complexity of manufacturing thickenings, the backpressure element is made with an inner annular protrusion on the end bearing surface, and the pusher is made with two protrusions, simply connected by a rod, the diameter of the smaller annular protrusion is equal to the diameter of the hole in the matrix, while the holes in the matrix and the back pressure element are equal to each other. "