Устройство для глубокой вытяжки

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЛУБОКОЙ ВЫТЯЖКИ, содержащее матрицу, прижим. размещенный между ними и зафиксированный по наружному контуру кольцевой эластичный блок, состоящий из элементов различной жесткости, и пуансон, отличающееся тем, что, с целью повышения коэффициента использования материала за счет устранения фестонообразования, элементы блока выполнены в виде кольцевых сегментов, установленных по окружности в чередующемся по жесткости порядке. (Л 4 О

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3005266/25-27 (22) 18.11.80 (46) 15.05.83. Бюл. № 18 (72) Е. С. Сизов, М. А. Бабурин и В. Я. Муслимов (53) 621.983.3 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 677790, кл. В 21 D 22/10, 16.05.77 (прототип) . (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЛУБОКОЙ

ВЫТЯЖКИ, содержащее матрицу, прижим,,Я0„„1017409 А размещенный между ними и зафиксированный по наружному контуру кольцевой эластичный блок, состоящий из элементов различной жесткости, и пуансон, отличающееся тем, что, с целью повышения коэффициента использования материала за счет устранения фестонообразования, элементы блока выполнены в виде кольцевых сегментов, установленных по окружности в чередующемся по жесткости порядке.

1017409

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в авиационной, приборостроительной и других областях машиностроения.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для глубокой вытяжки, содержащее матрицу, прижим, размещенный между ними и зафиксированный по наружному контуру кольцевой эластичный блок, состоящий из элементов различной жесткости, и пуансон (1).

Недостатком этого устройства является то, что при вытяжке из-за анизотропии листового материала возникают фестоны, которые не позволяют перевести весь металл в готовое изделие, что также снижает коэффициент использования металла.

Цель изобретения — повышение коэффициент использования материала за счет, устранения фестонообразования.

С этой целью в устройстве для глубокой вытяжки, содержащем матрицу, прижим, размещенный между ними и зафиксированный по наружному контуру кольцевой эластичный блок, состоящий из элементов различной жесткости, и пуансон, элементы блока выполнены в виде кольцевых сегментов, установленных по окружности в чередующемся по жесткости порядке.

На фиг. 1 изображено устройство в исходном положении вытяжки; на фиг. 2— то же, на промежуточном этапе вытяжки; на фиг. 3 — сечение эластичного блока.

Устройство содержит матрицу 1, прижим 2, размещенный между ними и зафиксированный по наружному контуру кольцевой эластичный блок, состоящий из элементов различной жесткости, выполненных в виде кольцевых сегментов, установленных в чередующемся по жесткости порядке в окружном направлении, из которых сегменты

3 обладают наименьшей жесткостью, а сегменты 4 — наибольшей и пуансон 5.

Количество кольцевых сегментов определяется свойствами анизотропии вытягиваемой заготовки. Оно определяется кратностью количеств их и других сегментов количеству возможного образования фестонов на заданном материале. Наиболее характерным для вытягиваемых листовых металлов является образование четырех фестонов, формируемых в направлениях меньшей прочности материала. Следовательно, количество сегментов 4 с наибольшей жесткостью равно четырем, и расположены они должны быть в направлении материала с меньшей его прочностью. Между этими четырьмя сегментами 4 наибольшей жесткости расположены четыре сегмента 3 с наименьшей жесткостью.

Устройство работает следующим образом.

Под действием нагрузки Р„ пуансона 5 на центральную часть заготовки 6 в ней возникают напряжения, не превосходящие предела упругости. Прижим 2 под действием

5 нагрузки Р„приближается к матрице 1, воздействуя на кольцевые сегменты 3 и 4.

Все сегменты подвергаются одинаковой деформации, однако из-за различной жесткости кольцевых сегментов 3 и 4 давление на

10 заготовку 6, оказываемое ими, различное.

При этом силы трения, которые вводят в пластическое состояние металл заготовки 6 (F =pIN, где N — сила, действующая нормально поверхности заготовки, p — коэффициент трения) и направляют его к центру, где пуансон 5 направляет его a полост матрицы 1, различные. Сила трения возникает большая в тех местах заготовки 6, которые соприкасаются с кольцевыми сегментами 4, которые имеют большую жест (кость.

При значительных степенях вытяжки усилие прижима 2 Р периодически снижается до нуля, а затем снова возрастает до максимума, т. е. деформирование кольцевых сегментов происходит м ногократно.

25 Использование эластичного блока переменной жесткости позволяет осуществлять вытяжку анизотропных металлов. Анизотропные материалы обладают различными механическими свойствами в разных направлениях относительно направления прокатки. При вытяжке деталей в известных устройствах образуются «фестоны» и «впадины». Обычно образуются 4 «фестона» и

4 «впадины». Край заготовки 6 в направлении впадин имеет большую прочность, а в направлении фестонов меньшую, поэтому в предлагаемом устройстве создаются большие силы заталкивания заготовки 6 в полость матрицы 1 в местах с меньшей прочностью материала заготовки 6. В результате этого при вытяжке в предлагаемом устрой4р стве во фланце заготовки не образуются

«фестоны» и «впадины». Практически целесообразным является применять толщину эластичного блока 8 — 10 мм.

Предлагаемое устройство для глубокой вытяжки позволяет вытягивать детали из

45 анизотропных материалов без образования фестонов, В результате этого отпадает необходимость в удалении металла, связанного с образованием фестонов. Объем металла, удаляемый после вытяжки в известных устройствах, составляет до 30 /< исходного объ ема. Таким образом, использование предлагаемого устройства повышает коэффициент использования металла, что в конечном итоге при внедрении только на одном из заводов отрасли позволяет получить экономический эффект порядка 3 тыс. руб. в год.

1017409 и.г

Составитель Н. Тугунова

Редактор Н. Горват Техред И. Верес Корректор О. Билак

Заказ 3436/1 2 Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, r. Ужгород, ул. Проектная, 4