(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛЫХ ДЕТАЛЕР1 КОНИЧЕСКОЙ ФОРМЫ(54) METHOD OF MANUFACTURING A HOLLOW DETAIL1 OF CONICAL FORM
Изобретение относитс к листовой штамповке и касаетс , в частности, изготовлени полых деталей конической формы. Известен способ получени конической детали, при котором в листовой заготовке образуют отверстие, прижимают фланцевую часть заготовки и последовательно по участкам отбортовывают центральную, придава ей коническую форму 1. Однако этим способом невозможно получить достаточно глубокие детали, так как технологические возможности обуславливаютс допустимым коэффициентом отбортовки . Цель изобретени - увеличение высоты получаемых деталей. С этой целью каждый отбортованный конический участок зажимают по внутренней и наружной поверхности и перемещают вдоль оси издели , обеспечива выт жку в цилиндр участка фланцевой части заготовки , затем фланец зажимают усилием, исключающим его пластическое деформирование , а полученные, цилиндрические и конические участки обжимают до получени требуемой конической формы. На фиг. 1 показано исходное положение заготовки перед отбортовкой; на фиг. 2 - положение заготовки после конической отбортовки; на фиг. 3 - положение заготовки в промежуточный момент образовани цилиндрической стенки при перемещении защемленной конической отбортовки от прижатого фланца заготовки; на фиг. 4 - положение заготовки, соответствующее окончанию выт жки фланца заготовки на глубину hi (началу переформовки цилиндрической стенки и конической части детали); на фиг. 5положение заготовки в промежуточный момент обжима; на фиг. 6 - положение заготовки в конечный момент обжима. В листовой заготовке 1 предварительно образуют отверстие. Заготовку устанавливают на цилиндрическую матрицу 2, центрируют и прижимают к ней прижимом 3 усилием , необходимым дл предотвращени складкообразовани штампуемого материала при выт жке. При опускании пуансона 4 осуществл етс коническа отбортонка центральной части заготовки, причем в конце отбортовки усилие со стороны пуансона преодолевает противодавление РЗ со стороны конической матрицы Бив результате коническа отбортовка в защемленном состо нии между пуансоном 4 и конической матрицей 5 {исключающим проскальзывание ее между этими элементами штампа) перемещаетс вниз, осуществл выт жку участка фланцевой части заготовки с образованием в промежуточный момент выт жки цилиндрической стенки высотой h (фиг. 3).The invention relates to sheet punching and concerns, in particular, the manufacture of hollow parts of conical shape. A known method for producing a conical part in which a hole is formed in the sheet blank, the flange part of the blank is pressed and the central one is flanged along the sections, giving it a conical shape 1. However, it is impossible to obtain sufficiently deep parts by this method, since the technological capabilities are determined by the acceptable flanging ratio. The purpose of the invention is to increase the height of the parts produced. To this end, each flanged conical section is clamped along the inner and outer surface and moved along the product axis, providing a stretch into the cylinder of the section of the flange part of the workpiece, then the flange is clamped with a force eliminating its plastic deformation, and the resulting cylindrical and conical sections are compressed to obtain the required conical shape. FIG. 1 shows the initial position of the workpiece prior to crimping; in fig. 2 - position of the workpiece after the conical flanging; in fig. 3 shows the position of the workpiece at the intermediate moment of formation of the cylindrical wall when the clamped conical flange is moved from the pressed flange of the workpiece; in fig. 4 - position of the workpiece, corresponding to the end of the exhaust flange of the workpiece to a depth hi (the beginning of the reforming of the cylindrical wall and the conical part of the part); in fig. 5 the position of the workpiece at an intermediate crimping time; in fig. 6 - position of the workpiece at the final moment of crimping. In the sheet blank 1 pre-form a hole. The preform is mounted on a cylindrical die 2, is centered and pressed against it by the presser 3 with the force necessary to prevent the material being formed from being folded during stretching. When lowering the punch 4, the central part of the workpiece is tapered, and at the end of the flanging, the force from the punch overcomes the back pressure of the RE from the conical Biv matrix as a result of the conical flanging in the pinched state between the punch 4 and the conical matrix 5 ) moves downward by stretching a portion of the flange portion of the preform to form a cylindrical wall of height h at the intermediate time (Fig. 3).
Конечный момент образовани цилиндрической стенки высоты h i показан на фиг. 4. Следует иметь в виду, что выт жка фланца до образовани цилиндрической стенки высотой h I обуславливаетс тем, чтобы возникающие на выт жном ребре конического пуансона 4 напр жени щтамповки-выт жки не превышали предела прочности щтампуемого материала. Как только высота цилиндрической стенки достигнет значени h t, сразу же обеспечиваетс изменение силового воздействи на очаги деформировани ; усилие на прижиме Р/0 существенно увеличивают до усили зажима РЗ, исключающего пластическое деформирование (разбортовку) на последующем этапе обжима , а усилие на пуансоне Рд снижают до усили противодавлени Q/, исключающего складкообразование в конической отбортовке при переформовке цилиндрической -стенки в коническую часть издели (фиг. 4).The final moment of formation of the cylindrical wall of height h i is shown in fig. 4. It should be borne in mind that the flange stretching up to the formation of a cylindrical wall with height h I is caused by the fact that the straining-stretching voltage arising on the exhaust edge of the conical punch 4 does not exceed the strength of the material to be compacted. As soon as the height of the cylindrical wall reaches the value of h t, a change in the force effect on the deformation sites is immediately ensured; the force on the clamping P / 0 is significantly increased to the clamping force of the relay, eliminating plastic deformation (folding) at the subsequent crimping stage, and the force on the punch Pd is reduced to the force of counterpressure Q /, which prevents folding in the conical flanging when the cylindrical wall is transformed into the conical part (Fig. 4).
На фиг. 6 показан конечный этап переформовки цилиндрической стенки в коническую часть детали, на чем собственно и заканчивают первый цикл пульсации при осуществлении предлагаемого способа формообразовани детали.FIG. 6 shows the final stage of re-shaping the cylindrical wall into the conical part of the part, which actually completes the first cycle of pulsation when implementing the proposed method of forming the part.
Следующий цикл пульсации производитс согласно схемам на фиг. 2-6, однако при этом следует отметить следующее весьма важное обсто тельство, которое свойственно рассматриваемому процессу; на выт жном ребре матрицы 2 находитс м.атериал не с исходным пределом прочности (как это было вначале первого цикла пульсации ), а метариал, получивший нагартовку (упрочнение) при пластическом деформировании фланцевой части заготовки, у которого предел прочности СЗ (э , а этоThe next pulsation cycle is performed according to the diagrams in fig. 2-6, however, the following very important circumstance should be noted, which is peculiar to the process under consideration; on the extension edge of the matrix 2, the material is not with the initial tensile strength (as it was at the beginning of the first pulsation cycle), but the material that has been hardened (hardened) during plastic deformation of the flange part of the workpiece, which has
значит, что и при втором цикле пульсации можно выт гивать фланцевую часть заготовки при напр жени х щтамповки 6, на заданную амплитуду пульсации, позвол ющую получить цилиндрический участок высотой h f с последующей переформовкой полученной цилиндрической стенки в коническую часть детали. Учитыва , что аналогичные влени имеют место при 3-м и последующих циклах пульсации, можно считать , что технологические возможности рассматриваемого процесса с точки зрени глубокой выт жки значительно шире,чем при выт жке в обычных инструментальных штампах .This means that during the second cycle of pulsation, the flange part of the workpiece can be pulled out at a voltage of 6, to a given amplitude of pulsation, which allows to obtain a cylindrical section with height h f with subsequent reforming of the obtained cylindrical wall into the conical part of the part. Taking into account that similar phenomena occur during the 3rd and subsequent pulsation cycles, we can assume that the technological capabilities of the process in question are much broader from the point of view of deep drawing than with drawing in ordinary tool dies.
Использование предлагаемого способа в практике заготовительно-штамповочных работ позвол ет упростить изготовление широко распространенных деталей, нар ду с повышением их качества и обеспечить годовой экономический эффект не менее 10 тыс.р.The use of the proposed method in the practice of harvesting and punching works allows us to simplify the manufacture of widely used parts, in addition to improving their quality and to ensure an annual economic effect of at least 10 thousand rubles.