SU1766558A1 - Способ штамповки изогнутых деталей с фланцами - Google Patents

Abstract

Использование: дл  гибки полуцилиндров из листовых заготовок. Сущность изобретени : способ включает ориентирование заготовки относительно рабочего инструмента , фиксацию ее на оси симметрии, свободную гибку на пуансоне с образованием фланцев и на конечном этапе гибку с раст жением . При фиксации заготовки осуществ- л ют путем местной отгибки краевых участков, свободную гибку осуществл ют до образовани  сегмента высотой h. определ емой из услови  допустимости раст жени  дл  данного материала. На конечном этапе краевые участки разгибают. 7 ил.

Description

Изобретение относитс  к области обработки металлов давлением, -а именно, к тех- нологии и оснастке дл  гибки полуцилиндров из листовых заготовок.

Известны способом штамповки изогнутых деталей с фланцами, включающие

ориентирование заготовки относительно рабочего инструмента, фиксацию ее на оси симметрии, свободную гибку на пуансоне с образованием фланцев и на конечном этапе

-гибку с раст жением.

Недостатком известных способов  вл етс  то, что они обладают недостаточной производительностью и не могут обеспечить возможность штамповки крупногабаритных изделий полуцилиндрической формы с отогнутыми боковыми кра ми без использовани  дополнительной операции предварительной вырубки технологических отверстий дл  фиксации по ним, Кроме того, данные способы характеризуютс  большим расходом металла, поскольку предусматривают только гибку с последующей выт жкой , причем выт жка осуществл етс  без раст жени .

Известен способ штамповки изогнутых деталей с фланцами, включающий ориентированные заготовки относительно рабочегр, инструмента, фиксацию ее на оси симметрии , свободную гибку на пуансоне с образованием фланцев и на конечном этапе - гибку с раст жением.

Однако этот способ обладает недостаточной производительностью, поскольку не может быть использован дл  штамповки крупногабаритных изделий полуцилиндрической формы с отогнутыми кра ми в периферийной части без использовани  дополнительной операции предварительной вырубки технологических отверстий дл  фиксации по ним. Кроме того, данный способ предусматривает только гибку с последующей выт жкой, причем выт жка осуществл етс  без раст жени , что влечёт за собой большой расход металла.

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности за счет исключеЧ|

ни  предварительного выполнени  технологических отверстий дл  фиксации на заготовке и экономии металла при изготовлении стальных полуцилиндрических изделий.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе штамповки изогнутых деталей с фланцами, включающем ориентирование заготовки относительно рабочего инструмента , фик СаТдию ее на оси симметрии, свободную гибку на пуансоне с образованием фланцев й на конечном этапе - гибку с раст жением , фиксацию зйготбвки осуществл ют путем местной отгибки краевых участков, свободную гибку осуществл ют до образовани  сегмента высотой h, определ емой из уравнени :

(1-cosTj|),

где R - средний радиус гибки;

а - эмпирический угол,

18000 а (0,35... 0,5) dm + 100

dm - величина равномернбго раст жени  материала, %,

а на конечном этапе краевые участки разгибают .

На фиг, 1 приведена схема исходной позиции; фиг. 2 - штамп, вид в плане; фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; фиг. 4 - схема деформации периферии заготовки; фиг, 5 - схема свободной гибки предварительного профил  заготовки; фиг. 6 - схема выт жки с раст жением; фиг 7 - схема аналитического определени  величины высоты свободной гибки h

П р и м е р. На пресс модели PKZZ800/4000 усилием 800 Т С устанавливали выт жной штамп, в котором за один рабочий хоД производили Штамповку половинки корпуса топливного бака, имеющей форму полуцилиндра с отогнутыми боковыми кра ми. Стальную заготовку 1 размерами 1,4 790 х 800 мм укладывали на выт жной пуансон 2 и четыре подвижные опоры 3, которые в процессе свободной гибки имели возможность по&орачиватбс , освобожда  путь дл  движени  заготовки 1 (фиг. 1). Далее производили формовку технологических уклонов 4 (фиг. 3, 4) на продольной оси заготовки 1 по двум ее кра м, на глубину 9 мм, ширину 30 мм и длину 30 мм (фиг. 4) при помощи формовочных пуансонов 5, выполненных в виде изогнутых поворотных подпружиненных рычагов, закрепленных при помощи осей на торцах выт жного пуансона 2, т е фиксировали заготовку 1. За Счет движени  вниз подвижной части штампа - выт жжной матрицы 6 - производили свободную гибку заготовки 1 (фиг. 5), котора  была зафиксирована на выт жном пуансоне 2 при помощи отформованных ранее технологических уклонов 4 (фиг. 3), исключающих  вление перет жки заготовки 1, т. е, ее сползание в одну из

боковых сторон относительно продольной оси выт жного пуансона 2 в период свободной гибки, когда подвижные опоры 3 не участвуют в работе, В процессе свободной гибки предварительно формуют часть полуцилиндрического профил , высоту которого , соответствующую величине хода подвижной матрицы 6 при свободной гибке, определ ют из уравнени 

hc.r. R (1-cos 77).

Это ураврение было определено следующим образом.

Принимаем (фиг. 7), что RM - радиус гибочной матрицы 6, а длины дуг А-А и Б-Б, т. е. и или:

т

где R - средний радиус гибки готового издели ;

« - угол, ограниченный радиусами R и

высотой начала выт жки с раст жением hp;

RI - средний радиус заготовки в момент

завершени  процесса свободной гибки hc г.;

ал - угол, ограничивающий длину заготовки , подвергающейс  раст жению на высоте участка hp.

Так как La JL a i, R Ri, то отклоне - ние от равенства (1) будет ничтожно малым. Таким образом, и А-А иБ-Б I

ttRa,ч

- -т г(2)

где I - длина дуги, соответствующа  части полуцилиндрического профил , полученной свободной гибкой на участке высоты.

Длина дуги В-В при завершении процесса выт жки с раст жением будет с и В- .(3)

Использу  равенства (2) и (3), можно за- писать величину конструктивно допустимого раст жени  (удлинени ), котора  оговариваетс  ГОСТ 16523-70 на сталь листовую (углеродистую), %:

ttR -

100

jtRa 180

100

(180-«) 100

 На 180

а

18000-100 «За; 18000 д а+ 100 а: 18000 а (5 + 100); а - Ш (4)

Задава сь конструктивно необходимой величиной раст жени  (%),по равенству (4) определ ем Ј а.

Высота свободной гибки hc г определ етс  (фиг. 7) по формуле

hc r.R - hp; где hp - высота выт жки с раст жением.

Из треугольника АОГ :cos -n;

hc.r. R - R cos 77 R О - cos 77)(5)

Равенства (4) и (5) дают возможность определить необходимые параметры дл  проектировани  штампов дл  свободной гибки с последующим раст жением полуцилиндрических деталей любых размеров

hcr.R (1-cosTJf);

л

а i 1ПП дл  нашег° конкретного случа  принимаем 10%, что обеспечивает утонение металла не более 20%, и конструктивно приемлемо дл  деталей (половин топливного бака), учитыва , что нар ду с утонением металла происходит его упрочнение .

„ 18000 18000 1Косо + 100 TfD :: 163 6

hcr. R(1-cos),

где R - радиус топливного бака, равный 260 мм,

hc.r.260{1 -cos16g 6°-260(1 -cos81,3°)

260(1-0,15126)220,6мм.

Жестким защемлением заготовки заканчивалс  процесс свободной гибки,

При дальнейшем ходе вниз выт жной матрицы 6, после жесткого зажати  боковых участков заготовки (защемлени ) неподвижных относительно прижима 8, осуществл ют выт жку с раст жением, т. е. нат гивание изогнутой крупногабаритной заготовки 1 на полный полуцилиндр мм выт жного пуансона 2. за счет ее раст жени  и утонени  по толщине.

Результаты сравнительных испытаний известного и предлагаемого способов приведены в таблице

В графе результатов по предлагаемому

5 способу указана толщина готового издели  1,4 мм, т. е. равна  толщине исходной крупногабаритной заготовки. Однако толщина готового издели  9 (1,4) указана условно, но толщина металла в процессе выт жки с рас0 т жением уменьшаетс  неравномерно на различных участках формуемого издели  1. Так. вдоль продольной оси крупногабаритной заготовки 1 толщина металла минимальна (1,15:1,18 мм), а по сторонам, вправо и

5 влево от этой оси, утонение плавно уменьшаетс  и на переходе RM (фиг. 7) в горизонтальный участок отогнутых краев заготовки приближаетс  к исходной толщине 1.4 мм.

Claims (1)

1. 0 Формула изобретени 

   Способ штамповки изогнутых деталей с фланцами, включающий ориентирование заготовки относительно рабочего инструмента , фиксацию ее на оси симметрии, сво5 бодную гибку на пуансоне с образованием фланцев и на конечном этапе - гибку с раст жением , отличающийс  тем, что. с целью повышени  производительности за счет исключени  предварительного выпол0 нени  технологических отверстий дл  фиксации на заготовке и экономии металла при изготовлении стальных полуцилиндрических изделий, фиксацию заготовки осуществл ют путем местной отгибки краевых

   5 участков, свободную гибку осуществл ют до образовани  сегмента высотой h, определ емой из уравнени 

   (1-cos7j),

   0 где R - средний радиус гибки; а -эмпирической угол,

   18000

   а (0,35.. ,0,5)dm + 100;

   OM - величина равномерного раст же- 5 ни  материала заготовки в %,

   а на конечном этапе краевые участки разгибают .

   - -4P/T2N4 ч-

   , . ;, х } t

   -% ////.//у/у/

   ;;; / Ј&Ј&А

   - 2./

   гг

   #«3

   L 5

   8SS99U

   / 3

   Риг.

   гч