способ вытяжки заготовок из тонколистового материала

Формула изобретения

Способ вытяжки заготовок из тонколистового материала, включающий вырубку заготовки с одновременной формовкой и ее последующую вытяжку на двухконусной матрице, отличающийся тем, что одновременно с вырубкой осуществляют формовку чашки в виде усеченного конуса, меньший диаметр которой равен диаметру вытяжного пуансона, угол наклона образующей чашки равен 5-7^o, а при вытяжке чашку в виде усеченного конуса устанавливают в расточку матрицы меньшим диаметром вверх относительно хода пуансона.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технологии получения полых заготовок из тонколистового материала вытяжкой и может быть использовано в электротехнической промышленности и других областях техники для изготовления полых заготовок.

Известен способ вытяжки заготовок из тонколистового материала в конической матрице с углом наклона 10-20^o от вертикали с плоским складкодержателем [1] . На такой матрице возможна вытяжка заготовок с относительными толщинами Sd = 0,007-0,015. Однако плоский прижим усложняет конструкцию штампа, ухудшает контактные условия трения. Кроме того, применение конических матриц с углами наклона от вертикали 10-20^o увеличивает высоту матрицы и, как следствие, расход инструментальной стали.

Известен способ вытяжки заготовок из тонколистового материала на двухконусной матрице без складкодержателя с оптимальными углами верхнего и нижнего конусов (L_в = 45 и L_н = 10-20) [2]. Однако вытяжка на такой матрице возможна в диапазоне относительных толщин заготовок 0,01-0,02. При вытяжке с относительными толщинами меньше 0,01 происходит отрыв дна из-за образования складок по периферии заготовки.

Наиболее близким к рассматриваемому способу является способ вытяжки заготовок из тонколистового материала, включающий вырубку заготовки с одновременной формовкой и ее последующую вытяжку [3].

Однако при дальнейшей вытяжке отформованной тонколистовой цилиндрической чашки необходим прижим для предотвращения образования гофр, т.к. вытяжка осуществляется давлением пуансона на дно цилиндрической чашки со стороны отформованной стенки относительно хода пуансона. Кроме того штамп имеет сложную конструкцию, состоящую из нескольких пневмокамер.

Задачей настоящего изобретения является улучшение качества за счет увеличения устойчивости заготовки при вытяжке из тонколистового материала с относительной толщиной менее 0,01 и упрощение конструкции штампа.

Технический результат, достигаемый от использования изобретения, состоит в том, что в известном способе вытяжки заготовок из тонколистового материала, включающем в себя вырубку заготовки с одновременной формовкой и ее последующую вытяжку на двухконусной матрице, одновременно с вырубкой исходной заготовки осуществляют формовку чашки в виде усеченного конуса, которую затем подвергают вытяжке, причем меньший диаметр чашки равен диаметру вытяжного пуансона, а угол наклона образующейся чашки равен 5 - 7^o, при вытяжке чашку в виде усеченного конуса устанавливают в расточку матрицы меньшим диаметром вверх относительно хода пуансона.

На фиг. 1 и 2 показаны соответственно вырубка исходной заготовки с формовкой чашки в виде усеченного конуса и вытяжка отформованной заготовки на двухконусной матрице (левая часть - начало вытяжки, правая часть - начало вытяжки в нижнем конусе матрицы).

Способ вытяжки заготовок из тонколистового материала осуществляется в следующей технологической последовательности.

Пуансон, заточенный под углом L и имеющий прямолинейный участок диаметром d, равный диаметру вытяжного пуансона, вырубает в матрице 2 заготовку под вытяжку и одновременно формует ее в виде усеченного конуса.

Затем заготовку 3, в виде усеченного конуса, устанавливают в расточку 4 матрицы 5, причем высота h равна высоте исходной заготовки. Заготовку 3 устанавливают дном вверх относительно хода пуансона 6.

При ходе пуансона 6 (фиг. 2, левая половина) вниз он деформирует центральную часть заготовки, втягивая ее в верхний корпус матрицы 7, превращая ее в коническую чашку. Устойчивость края заготовки против складкообразования увеличивается за счет того, что край заготовки приобретает двоякую кривизну 8, которая сохраняется на некотором пути при втягивании ее в нижний конус матрицы (см. фиг. 2, правая половина).

Пример. Рассмотрим технологию получения заготовок из тонколистового материала.

Проводили вытяжку на двухконусной матрице из тонколистовых заготовок толщиной S_о = 1 мм из стали 08КП. Вырубку исходной заготовки в виде конической чашки производят со следующими параметрами: диаметр заготовки D_о = 123,5 мм, угол наклона образующей L = 6, меньший диаметр конической чашки d = 60 мм (диаметр пуансона при вытяжке), относительная толщина заготовки S_о = S_о/D = 1/123,5 = 0,008.

Параметры двухконусной матрицы следующие: угол наклона верхнего конуса - 45, нижнего конуса - 10, диаметр входной кромки верхнего конуса матрицы d_в = 111 мм, входной диаметр нижнего конуса матрицы d_н = 76,5 мм, радиусы перехода взяты согласно рекомендациям. Коэффициент вытяжки равен d/D = 60/123,5 = 0,486. Складкообразования при вытяжке не наблюдалось.

Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет улучшить качество получаемой заготовки за счет увеличения устойчивости заготовки при вытяжке на двухконусной матрице.

Источники информации

1. С. А.Валиев "Комбинированная глубинная вытяжка листовых материалов", Машиностроение, 1973 год, стр. 42-45, 52-58.

2. С. А.Валиев "Комбинированная глубинная вытяжка листовых материалов", Машиностроение, 1973 год, стр. 45-46, 58-59.

3. Патент GB N 1573817, МПК B 21 D 22/28.