×
13.02.2018
218.016.2612

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ФОРМОВКИ ИЗ ПЛОСКОЙ КРУГЛОЙ ЗАГОТОВКИ КОНИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области холодной листовой штамповки, в частности, может быть использовано при изготовлении крупногабаритных тонкостенных деталей усеченной сужающейся формы. На первой стадии с помощью пуансона с конической рабочей частью осуществляют формовку свободной части заготовки до момента полного соприкосновения с конической рабочей поверхностью пуансона. Разнотолщинность, появившуюся на первой стадии, устраняют на второй стадии за счет действия активных сил трения. При этом на свободной части заготовки образуют участок, близкий к цилиндрической форме. В зоне наиболее толстой части заготовки в области зажима возникают дополнительные растягивающие напряжения, приводящие к утонению в этой части и выравниванию толщины по всему объему конической части. Первая и вторая стадии обеспечивают формообразование только за счет утонения заготовки. Повышается качество тонкостенной осесимметричной детали за счет обеспечения минимальной разнотолщинности. 1 ил.

Изобретение относится к холодной листовой штамповке, в частности к формообразованию тонкостенных осесимметричных оболочек, и может быть использовано при изготовлении крупногабаритных тонкостенных деталей усеченной сужающейся формы на прессах двойного действия.

Известен способ получения тонкостенных осесимметричных изделий из сварной листовой заготовки, основанный на процессах отбортовки-формовки (А.с. 1748905 СССР, МКИ B21D 22/30, опубл. 23.07.92, Бюл. №27). С его помощью появляется возможность получения равномерной толщины изделия и уменьшения толщины исходной заготовки на 45-50% за счет уменьшения припуска на механическую обработку по толщине для высоких деталей выпуклой формы. Отличительная особенность способа заключается в наличии активных сил трения, возникающих на поверхности контакта пуансона и заготовки, которые перераспределяют напряжения ар (в меридиональном направлении).

Недостаток способа заключается в том, что в качестве заготовки используется сварная заготовка, что приводит к увеличению трудоемкости изготовления детали.

Наиболее близким по технической сущности является способ штамповки конических деталей из плоской заготовки (Патент РФ 115256, МПК B21D 22/30, опубл. 27.04.2012, Бюл. №12), которая жестко зажимается по кромке. Усилие, действующее на наружный пуансон, сжимает эластичный буфер и передает действие на внутренний пуансон. В результате происходит формовка для периферийной части кольцевой заготовки, а для внутренних элементов кольцевой заготовки отбортовка.

Недостатком этого способа является наличие разнотолщинности в получаемой детали. Технология, основанная на этом способе, не позволяет получить детали с равномерной толщиной стенки.

Задачей изобретения является получение качественной тонкостенной осесимметричной детали с минимальной разнотолщинностью, повышение коэффициента использования материала.

Задача решается за счет того, что в способе формовки конических деталей, согласно изобретению, формообразование свободной части на второй стадии, близкой к цилиндрической форме, проводится на высоту, определяемую по формуле:

α - угол конусности детали;

R, r - радиусы наибольшей и наименьшей конической части;

Sзаг, Sдет - толщины заготовки и детали;

Smax, Smin - допустимые максимальная и минимальная толщины детали.

Высота свободной части h находится из условия постоянства объема заготовки и полученной детали:

Величина утонения не должна превышать:

,

где n=δp - показатель упрочнения степенной функции, равный относительному равномерному удлинению;

SДН - толщина донной части заготовки.

При этом утонение во всех элементах заготовки одинаково, и предлагаемым способом обеспечивается минимальная разнотолщинность.

Устройство для реализации способа поясняется чертежом.

Устройство содержит жесткий пуансон 1, прижим 2, матрицу 3, деталь 4.

Способ осуществляют следующим образом:

Способ формообразования основан на двух стадиях. На первой стадии происходит формовка свободной части заготовки до момента полного соприкосновения с конической рабочей поверхностью пуансона 1. На этой стадии появляется разнотолщинность детали, которую можно устранить на второй стадии, за счет действия активных сил трения. При этом возникающий свободный участок высотой h зависит от величины деформации на второй стадии. В зоне наиболее толстой части заготовки в области зажима возникают дополнительные растягивающие напряжения, приводящие к утонению в этой части и выравниванию толщины по всему объему конической части. Первая и вторая стадии обеспечивают формообразование только за счет утонения заготовки. Чем больше величина утонения, тем больше возможность получения более глубокой детали. Это зависит в первую очередь от пластических свойств материала (δр - относительного равномерного удлинения, анизотропии материала и числа переходов с промежуточным отжигом).

Минимальная разнотолщинность обеспечивается наличием высоты свободной части h на второй стадии, близкой к цилиндрической форме и определяемой по формуле:

, где ,

α - угол конусности детали;

R, r - радиусы наибольшей и наименьшей конической части;

Sзаг, Sдет - толщины заготовки и детали;

Smax, Smin - допустимые максимальная и минимальная толщины детали.


СПОСОБ ФОРМОВКИ ИЗ ПЛОСКОЙ КРУГЛОЙ ЗАГОТОВКИ КОНИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ
СПОСОБ ФОРМОВКИ ИЗ ПЛОСКОЙ КРУГЛОЙ ЗАГОТОВКИ КОНИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ
СПОСОБ ФОРМОВКИ ИЗ ПЛОСКОЙ КРУГЛОЙ ЗАГОТОВКИ КОНИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 45 items.
27.09.2013
№216.012.6e75

Устройство для формообразования тонкостенных осесимметричных деталей усеченной сужающейся формы

Изобретение относится к холодной листовой штамповке. В устройстве формообразования тонкостенных осесимметричных оболочек, содержащем конус с направляющими пазами, опорное кольцо, раздвижные секторы, матрицу, имеется эластичный элемент в виде конической оболочки, расположенной между...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493928
Дата охранного документа: 27.09.2013
10.10.2013
№216.012.71f5

Штамп для глубокой вытяжки осесимметричных деталей

Изобретение может быть использовано в машиностроении при обработке металлов давлением. Вытяжку листовой заготовки производят с упругими прижимом и матрицей, прилегающими по всей поверхности фланца в течение всего процесса. Прижим и матрица выполнены в виде металлических колец, которые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494830
Дата охранного документа: 10.10.2013
10.11.2014
№216.013.049f

Способ формообразования тонкостенных осесимметричных деталей усеченной сужающейся формы и устройство для его осуществления

Изобретение относится к холодной листовой штамповке, в частности к формообразованию тонкостенных осесимметричных оболочек, и может быть использовано при изготовлении крупногабаритных тонкостенных деталей усеченной сужающейся формы на прессах двойного действия. Последовательно осуществляют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532581
Дата охранного документа: 10.11.2014
10.02.2015
№216.013.2282

Способ формообразования тонкостенных осесимметричных деталей усеченной сужающейся формы

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к формообразованию тонкостенных осесимметричных оболочек, и может быть использовано при изготовлении крупногабаритных тонкостенных деталей усеченной сужающейся формы. Создают растягивающие усилия вдоль образующей заготовки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540287
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.04.2015
№216.013.43d9

Способ формообразования тонкостенных осесимметричных деталей бочкообразной формы

Изобретение относится к холодной листовой штамповке, в частности к формообразованию тонкостенных осесимметричных оболочек, и может быть использовано при изготовлении крупногабаритных тонкостенных деталей усеченной сужающейся формы на прессах двойного действия. В зоне контакта заготовки с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548867
Дата охранного документа: 20.04.2015
20.05.2015
№216.013.4c42

Устройство для формообразования тонкостенных осесимметричных деталей усеченной сужающейся формы

Изобретение относится к холодной листовой штамповке, в частности к формообразованию тонкостенных осесимметричных оболочек. В устройстве, содержащем пуансон, конус, опорное кольцо, раздвижные секторы, матрицу, эластичный элемент, расположенный между раздвижными секторами и матрицей, раздвижные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551036
Дата охранного документа: 20.05.2015
10.07.2015
№216.013.603e

Термостойкий электропроводный сплав на основе алюминия (варианты) и способ получения деформированного полуфабриката из сплава на основе алюминия

Изобретение относится к области металлургии, в частности к деформируемым наноструктурным сплавам на основе алюминия и способам их получения для изделий, работающих при повышенных температурах. Сплав на основе алюминия содержит компоненты при следующем их соотношении, мас.%: медь 0,5-0,85;...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556179
Дата охранного документа: 10.07.2015
27.10.2015
№216.013.8a94

Устройство для формообразования тонкостенных осесимметричных деталей усеченной сужающейся формы

Изобретение относится к холодной листовой штамповке, в частности к устройствам для формообразования тонкостенных осесимметричных оболочек. Нижний прижим в средней части имеет цилиндрическую полость, в которой размещен эластичный элемент в виде кольца, наружная поверхность которого выполнена...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567079
Дата охранного документа: 27.10.2015
20.01.2016
№216.013.a35d

Теплопрочный электропроводный сплав на основе алюминия

Изобретение относится к области металлургии, в частности к деформируемым наноструктурным сплавам на основе алюминия, содержащим медь и марганец, и может быть использовано для получения изделий, работающих при повышенных температурах. Сплав на основе алюминия содержит, мас. %: медь 0,5-2,0;...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002573463
Дата охранного документа: 20.01.2016
10.04.2016
№216.015.3056

Устройство для отбортовки и формовки тонкостенной конической заготовки

Изобретение относится к холодной листовой штамповке, в частности к формообразованию тонкостенных осесимметричных оболочек. Устройство содержит матрицу, верхний конический прижим, нижний прижим, пуансон. На нижнем прижиме дополнительно установлен упругий элемент в виде усеченной конической...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580269
Дата охранного документа: 10.04.2016
Showing 1-10 of 27 items.
10.11.2014
№216.013.049f

Способ формообразования тонкостенных осесимметричных деталей усеченной сужающейся формы и устройство для его осуществления

Изобретение относится к холодной листовой штамповке, в частности к формообразованию тонкостенных осесимметричных оболочек, и может быть использовано при изготовлении крупногабаритных тонкостенных деталей усеченной сужающейся формы на прессах двойного действия. Последовательно осуществляют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532581
Дата охранного документа: 10.11.2014
10.02.2015
№216.013.2282

Способ формообразования тонкостенных осесимметричных деталей усеченной сужающейся формы

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к формообразованию тонкостенных осесимметричных оболочек, и может быть использовано при изготовлении крупногабаритных тонкостенных деталей усеченной сужающейся формы. Создают растягивающие усилия вдоль образующей заготовки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540287
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.04.2015
№216.013.43d9

Способ формообразования тонкостенных осесимметричных деталей бочкообразной формы

Изобретение относится к холодной листовой штамповке, в частности к формообразованию тонкостенных осесимметричных оболочек, и может быть использовано при изготовлении крупногабаритных тонкостенных деталей усеченной сужающейся формы на прессах двойного действия. В зоне контакта заготовки с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548867
Дата охранного документа: 20.04.2015
20.05.2015
№216.013.4c42

Устройство для формообразования тонкостенных осесимметричных деталей усеченной сужающейся формы

Изобретение относится к холодной листовой штамповке, в частности к формообразованию тонкостенных осесимметричных оболочек. В устройстве, содержащем пуансон, конус, опорное кольцо, раздвижные секторы, матрицу, эластичный элемент, расположенный между раздвижными секторами и матрицей, раздвижные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551036
Дата охранного документа: 20.05.2015
10.07.2015
№216.013.603e

Термостойкий электропроводный сплав на основе алюминия (варианты) и способ получения деформированного полуфабриката из сплава на основе алюминия

Изобретение относится к области металлургии, в частности к деформируемым наноструктурным сплавам на основе алюминия и способам их получения для изделий, работающих при повышенных температурах. Сплав на основе алюминия содержит компоненты при следующем их соотношении, мас.%: медь 0,5-0,85;...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556179
Дата охранного документа: 10.07.2015
27.10.2015
№216.013.8a94

Устройство для формообразования тонкостенных осесимметричных деталей усеченной сужающейся формы

Изобретение относится к холодной листовой штамповке, в частности к устройствам для формообразования тонкостенных осесимметричных оболочек. Нижний прижим в средней части имеет цилиндрическую полость, в которой размещен эластичный элемент в виде кольца, наружная поверхность которого выполнена...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567079
Дата охранного документа: 27.10.2015
20.01.2016
№216.013.a35d

Теплопрочный электропроводный сплав на основе алюминия

Изобретение относится к области металлургии, в частности к деформируемым наноструктурным сплавам на основе алюминия, содержащим медь и марганец, и может быть использовано для получения изделий, работающих при повышенных температурах. Сплав на основе алюминия содержит, мас. %: медь 0,5-2,0;...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002573463
Дата охранного документа: 20.01.2016
10.04.2016
№216.015.3056

Устройство для отбортовки и формовки тонкостенной конической заготовки

Изобретение относится к холодной листовой штамповке, в частности к формообразованию тонкостенных осесимметричных оболочек. Устройство содержит матрицу, верхний конический прижим, нижний прижим, пуансон. На нижнем прижиме дополнительно установлен упругий элемент в виде усеченной конической...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580269
Дата охранного документа: 10.04.2016
20.05.2016
№216.015.4186

Способ изготовления цилиндрических деталей с конической частью

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для получения цилиндрических деталей с конической частью, в том числе тонкостенных. Осуществляют изготовление цилиндрической заготовки с дном, ее установку в матрицу с конической полостью и штамповку за один ход в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584195
Дата охранного документа: 20.05.2016
13.01.2017
№217.015.846c

Способ выдавливания деталей типа стаканов и устройство для его осуществления

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при получении деталей типа глубоких цилиндрических стаканов с конической придонной частью. Цилиндрическую заготовку, диаметр которой равен внешнему диаметру донной части стакана, деформируют путем перемещения через...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602936
Дата охранного документа: 20.11.2016
+ добавить свой РИД