[go: up one dir, main page]

RU2428271C2 - Method of forming thin-wall rings and device to this end - Google Patents

Method of forming thin-wall rings and device to this end Download PDF

Info

Publication number
RU2428271C2
RU2428271C2 RU2009133060/02A RU2009133060A RU2428271C2 RU 2428271 C2 RU2428271 C2 RU 2428271C2 RU 2009133060/02 A RU2009133060/02 A RU 2009133060/02A RU 2009133060 A RU2009133060 A RU 2009133060A RU 2428271 C2 RU2428271 C2 RU 2428271C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
punch
rigid
elastic
relief
workpiece
Prior art date
Application number
RU2009133060/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009133060A (en
Inventor
Иван Николаевич Поздов (RU)
Иван Николаевич Поздов
Константин Иванович Поздов (RU)
Константин Иванович Поздов
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" -Госкорпорация "Росатом"
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр-Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики"-ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" -Госкорпорация "Росатом", Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр-Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики"-ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ" filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" -Госкорпорация "Росатом"
Priority to RU2009133060/02A priority Critical patent/RU2428271C2/en
Publication of RU2009133060A publication Critical patent/RU2009133060A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2428271C2 publication Critical patent/RU2428271C2/en

Links

Landscapes

  • Forging (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to metal forming, particularly, to producing rings by means of elastic male die and rigid female die. Proposed method comprises locking workpiece between rigid female die with shaping working surface and elastic male die. Rigid male die is fitted inside elastic male die. Working surface shape is produced by deforming the workpiece on pushing rigid male die through elastic die. Surface relief is shape starting from its center. Pushing rigid male die through elastic male die is accompanied by redistribution of elastic male die volume and workpiece strain wave motion along its generatrix from center to edges.
EFFECT: smooth surface with no flutes.
2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам и устройствам для изготовления кольцевых деталей эластичным пуансоном в жесткую матрицу.The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular to methods and devices for the manufacture of ring parts by an elastic punch into a rigid matrix.

Известен способ формовки полых деталей эластичным пуансоном в жесткую матрицу, при котором полую заготовку подвергают раздаче пуансоном с одновременной осадкой путем осевого воздействия на ее торец. При этом полую заготовку предварительно раздают на величину, меньшую допускаемого утонения для штампуемого материала, до получения полуфабриката с объемом, равным объему готовой детали, и заполняют полость полученного полуфабриката наполнителем в виде шариков из эластичного материала. А после раздачи с осадкой производят раздачу-калибровку путем приложения к заготовке радиального усилия. (А.С. №835568 МКИ В21D 22/10 «Способ формовки полых деталей эластичным пуансоном». Опубл. Бюл. №21 07.06.79.) Известным способом невозможно получить тонкостенные кольцевые детали с рельефной поверхностью.A known method of forming hollow parts with an elastic punch into a rigid matrix, in which the hollow billet is subjected to the distribution of the punch with simultaneous upset by axial impact on its end. In this case, the hollow billet is preliminarily distributed by an amount smaller than the allowable thinning for the stamped material, until a semi-finished product with a volume equal to the volume of the finished part is obtained, and the cavity of the obtained semi-finished product is filled with a filler in the form of balls of elastic material. And after distribution with draft, distribution-calibration is performed by applying a radial force to the workpiece. (AS No. 835568 MKI B21D 22/10 “Method for forming hollow parts with an elastic punch.” Publ. Bull. No. 21 07.06.79.) It is not possible to obtain thin-walled ring parts with a relief surface in a known manner.

Наиболее близким решением к предлагаемому изобретению по технической сущности является техническое решение по вытяжке деталей из фольги (SU 1144745 A, B21D 22/10, «Штамп для штамповки трубчатых заготовок». Опубл. 15.03.1985). По вышеуказанному патенту формообразование производят эластичным пуансоном с центральным прочным элементом. Заготовку фиксируют между жесткой матрицей с формообразующим рельефом и эластичным пуансоном. Во внутреннюю полость эластичного пуансона соосно устанавливают жесткий пуансон. Эластичный пуансон выполнен в виде втулки, внутренняя полость которой имеет конический участок.The closest solution to the proposed invention in technical essence is the technical solution for the extraction of parts from foil (SU 1144745 A, B21D 22/10, "Stamp for stamping tubular blanks. Publish. 03/15/1985). According to the above patent, shaping is carried out by an elastic punch with a central strong element. The workpiece is fixed between a rigid matrix with a forming relief and an elastic punch. A rigid punch is coaxially mounted in the inner cavity of the elastic punch. The elastic punch is made in the form of a sleeve, the inner cavity of which has a conical section.

Указанным способом производят вытяжку деталей, а получить рельеф на боковой поверхности невозможно. При формообразовании указанным способом происходит утонение штампуемого материала.The specified method is used to extract parts, and it is impossible to obtain a relief on the side surface. When forming in this way, the stamped material is thinned.

Задача, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в разработке способа, позволяющего получить тонкостенные кольцевые детали большого диаметра с рельефом на поверхности.The problem solved by the invention is to develop a method that allows to obtain thin-walled ring parts of large diameter with a relief on the surface.

Технический результат, достигаемый при использовании предлагаемого изобретения, следующий:The technical result achieved using the invention is as follows:

выполнение кольцевых деталей большого диаметра с рельефом на поверхности;the execution of ring parts of large diameter with a relief on the surface;

уменьшение утонения штампуемого материала;reduction of thinning of stamped material;

исключено образование гофров на боковой поверхности, штампуемой заготовки;formation of corrugations on the lateral surface of the stamped workpiece is excluded;

Поставленная задача решается тем, что штамповка тонкостенных кольцевых деталей с рельефом на поверхности включает фиксацию заготовки между жесткой матрицей с формообразующим рельефом и эластичным пуансоном, во внутреннюю полость которого устанавливают жесткий пуансон, и формообразование рельефа деформированием заготовки путем проталкивания жесткого пуансона через эластичный пуансон, при этом формообразование рельефа заготовки начинают с середины его расположения, а проталкивание жесткого пуансона через эластичный пуансон осуществляют с обеспечением перераспределения объема эластичного пуансона и перемещения волны деформации заготовки по ее образующей от середины заготовки к ее краям.The problem is solved in that the stamping of thin-walled ring parts with a relief on the surface includes fixing the workpiece between a rigid matrix with a forming relief and an elastic punch, into the internal cavity of which a rigid punch is installed, and shaping the relief by deforming the workpiece by pushing a hard punch through an elastic punch, while shaping of the workpiece relief begins from the middle of its location, and the pushing of the rigid punch through the elastic punch is carried out They are designed to redistribute the volume of the elastic punch and move the deformation wave of the workpiece along its generatrix from the middle of the workpiece to its edges.

Штамп для штамповки тонкостенных кольцевых деталей с рельефом на поверхности содержит жесткую матрицу с формообразующим рельефом, эластичный пуансон, выполненный в виде втулки, и жесткий пуансон с конусной рабочей поверхностью, установленный по оси эластичного пуансона с возможностью осевого перемещения в последнем, при этом эластичный пуансон выполнен с расположенной со стороны захода жесткого пуансона конусной поверхностью, угол конуса которой равен двойному углу конуса жесткого пуансона, и с цилиндрической поверхностью, сопряженной с упомянутой конусной поверхностью, при этом место сопряжения цилиндрической и конической поверхностей расположено напротив центра формообразующего рельефа.The stamp for stamping thin-walled ring parts with a relief on the surface contains a rigid matrix with a forming relief, an elastic punch made in the form of a sleeve, and a rigid punch with a conical working surface mounted along the axis of the elastic punch with the possibility of axial movement in the latter, while the elastic punch is made with the conical surface located on the approach side of the rigid punch, the cone angle of which is equal to the double angle of the cone of the rigid punch, and with the cylindrical surface, with said second conical surface, the place of conjugation cylindrical and conical surfaces is located opposite the center of the relief mold.

Чтобы формообразование рельефа происходило равномерно и симметрично, а именно начиналось с центра рельефа, и волны деформации перемещались к краям заготовки вдоль образующей, и чтобы оба наружных края эластичного пуансона касались жесткой матрицы одновременно, на заходной части эластичного пуансона выполняют конус с углом, равным двойному углу конуса жесткого пуансона.In order for the relief to form uniformly and symmetrically, namely, it starts from the center of the relief, and the deformation waves move to the edges of the workpiece along the generatrix, and so that both outer edges of the elastic punch touch the rigid matrix at the same time, a cone with an angle equal to a double angle is made on the input part of the elastic punch cone of a rigid punch.

На фиг.1 представлена конструкция штампа для штамповки тонкостенных кольцевых деталей, на котором реализуется предложенный способ.Figure 1 shows the design of the stamp for stamping thin-walled ring parts, which implements the proposed method.

Штамп для штамповки тонкостенных заготовок представляет собой конструкцию, состоящую из жесткой матрицы 1, эластичного пуансона 3, крышки 4, жесткого пуансона 5. Эластичный пуансон 3 выполнен из полиуретана в виде втулки с конусной поверхностью. Угол конуса эластичного пуансона составляет 30°. Эластичный пуансон зафиксирован в матрице крышкой и конструктивным элементом: матрицы. Конусная рабочая поверхность жесткого пуансона выполнена с углом, равным 15°. Жесткий пуансон установлен соосно эластичному пуансону с возможностью его перемещения вдоль оси.The stamp for stamping thin-walled blanks is a structure consisting of a rigid matrix 1, an elastic punch 3, a cover 4, a rigid punch 5. The elastic punch 3 is made of polyurethane in the form of a sleeve with a conical surface. The cone angle of the elastic punch is 30 °. The elastic punch is fixed in the matrix by a cover and a structural element: matrix. The conical working surface of the rigid punch is made with an angle equal to 15 °. The rigid punch is mounted coaxially to the elastic punch with the possibility of its movement along the axis.

Способ осуществляется следующим образом. Кольцевая деталь диаметром 139,4+0,04 с кольцевой лункой в середине кольца, имеющей глубину 10+0,025 мм, штампуется из фольги алюминиевого сплава АМг2 толщиной 0,04 мм. Заготовку 2 фиксируют между жесткой матрицей 1 и эластичным пуансоном 3. Эластичный пуансон 3 также фиксируют относительно жесткой матрицы, чтобы предотвратить его перемещение в осевом направлении. Со стороны захода жесткого пуансона 5 в эластичном пуансоне 3 выполнена конусная поверхность. Место сопряжения цилиндрической и конусной поверхностей в эластичном пуансоне размещают напротив центра формообразующего рельефа. Формообразование начинается в момент касания жестким пуансоном эластичного. При дальнейшем перемещении жесткого пуансона материал натягивается на рельеф. Штамповка происходила при усилии, равном 10 кН. Приведенным примером отштампованы вогнутые лайнеры, применяемые при получении сверхсильных магнитных полей.The method is as follows. An annular part with a diameter of 139.4 +0.04 with an annular hole in the middle of the ring having a depth of 10 +0.025 mm is stamped from aluminum alloy foil AMg2 with a thickness of 0.04 mm. The preform 2 is fixed between the rigid matrix 1 and the elastic punch 3. The elastic punch 3 is also fixed relative to the rigid matrix to prevent it from moving in the axial direction. On the approach side of the rigid punch 5, a conical surface is made in the elastic punch 3. The place of mating of the cylindrical and conical surfaces in the elastic punch is placed opposite the center of the forming relief. Forming begins at the moment the rigid punch touches the elastic. With further movement of the rigid punch, the material is pulled onto the relief. Stamping occurred at a force of 10 kN. The given example stamped concave liners used in obtaining superstrong magnetic fields.

Предлагаемым способом на аналогичном штампе можно изготавливать тонкостенные кольцевые детали со сложной рельефной поверхностью без складок и гофров.The proposed method on a similar stamp can produce thin-walled ring parts with complex relief surface without folds and corrugations.

Claims (2)

1. Способ штамповки тонкостенных кольцевых деталей с рельефом на поверхности, включающий фиксацию заготовки между жесткой матрицей с формообразующим рельефом и эластичным пуансоном, во внутреннюю полость которого устанавливают жесткий пуансон, и формообразование рельефа деформированием заготовки путем проталкивания жесткого пуансона через эластичный пуансон, отличающийся тем, что формообразование рельефа заготовки начинают с середины его расположения, а проталкивание жесткого пуансона через эластичный пуансон осуществляют с обеспечением перераспределения объема эластичного пуансона и перемещения волны деформации заготовки по ее образующей от середины заготовки к ее краям.1. A method of stamping thin-walled ring parts with a relief on the surface, comprising fixing the workpiece between a rigid matrix with a forming relief and an elastic punch, a rigid punch is installed in the inner cavity, and shaping the relief by deforming the workpiece by pushing a hard punch through an elastic punch, characterized in that shaping of the workpiece relief begins from the middle of its location, and pushing the rigid punch through an elastic punch is carried out with echeniem volume redistribution core and elastic strain wave moving along a generatrix of the preform from the middle of the blank towards its ends. 2. Штамп для штамповки тонкостенных кольцевых деталей с рельефом на поверхности, содержащий жесткую матрицу с формообразующим рельефом, эластичный пуансон, выполненный в виде втулки, и жесткий пуансон с конусной рабочей поверхностью, установленный по оси эластичного пуансона с возможностью осевого перемещения в последнем, отличающийся тем, что эластичный пуансон выполнен с расположенной со стороны захода жесткого пуансона конусной поверхностью, угол конуса которой равен двойному углу конуса жесткого пуансона, и с цилиндрической поверхностью, сопряженной с упомянутой конусной поверхностью, при этом место сопряжения цилиндрической и конической поверхностей расположено напротив центра формообразующего рельефа. 2. A stamp for stamping thin-walled ring parts with a relief on the surface, comprising a rigid matrix with a forming relief, an elastic punch made in the form of a sleeve, and a rigid punch with a conical working surface mounted on the axis of the elastic punch with the possibility of axial movement in the latter, characterized in that the elastic punch is made with a conical surface located on the approach side of the rigid punch, the cone angle of which is equal to the double angle of the cone of the rigid punch, and with a cylindrical rotation NOSTA conjugate with said conical surface, the place of conjugation cylindrical and conical surfaces is located opposite the center of the relief mold.
RU2009133060/02A 2009-09-02 2009-09-02 Method of forming thin-wall rings and device to this end RU2428271C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009133060/02A RU2428271C2 (en) 2009-09-02 2009-09-02 Method of forming thin-wall rings and device to this end

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009133060/02A RU2428271C2 (en) 2009-09-02 2009-09-02 Method of forming thin-wall rings and device to this end

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009133060A RU2009133060A (en) 2011-03-10
RU2428271C2 true RU2428271C2 (en) 2011-09-10

Family

ID=44757776

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009133060/02A RU2428271C2 (en) 2009-09-02 2009-09-02 Method of forming thin-wall rings and device to this end

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2428271C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4562717A (en) * 1983-07-28 1986-01-07 Toyo Kohan Co., Ltd. Drawing punch for drawing foil
SU1502149A1 (en) * 1987-10-16 1989-08-23 Московский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе Arrangement for making hollow shelis of complex spatial shape
US6260394B1 (en) * 1997-11-19 2001-07-17 Amada Company, Limited Forming method, forming tools and elastic punch
RU50446U1 (en) * 2005-08-12 2006-01-20 Абдуллатиф Мохамад Хасан STAMP FOR FORMING AND CUTTING OF RELIEF DETAILS FROM A STRIP OF A THIN ALUMINUM FOIL

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4562717A (en) * 1983-07-28 1986-01-07 Toyo Kohan Co., Ltd. Drawing punch for drawing foil
SU1502149A1 (en) * 1987-10-16 1989-08-23 Московский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе Arrangement for making hollow shelis of complex spatial shape
US6260394B1 (en) * 1997-11-19 2001-07-17 Amada Company, Limited Forming method, forming tools and elastic punch
RU50446U1 (en) * 2005-08-12 2006-01-20 Абдуллатиф Мохамад Хасан STAMP FOR FORMING AND CUTTING OF RELIEF DETAILS FROM A STRIP OF A THIN ALUMINUM FOIL

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009133060A (en) 2011-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2690262B1 (en) Method for manufacturing hollow engine valve
CN101274343A (en) A device and method for improving the forming limit of liquid-filled deep drawing of sheet metal
CN102581204A (en) Turriform forming process of internal and external rings of first-generation hub bearing
CN102319783A (en) Heat-push bending method for producing pipe fittings with equal diameters and equal wall thicknesses
CN103084534A (en) Manufacturing method of cone-cylinder shaped forged piece of nuclear power evaporator transition cone
US2751676A (en) Method of cold working metal
CN103706745B (en) Manufacturing method of damping shaft sleeve
RU2428271C2 (en) Method of forming thin-wall rings and device to this end
CN104475631A (en) Size determination method of blanks of casting and rolling compound forming deep-barrel-shaped ring parts
RU2451569C2 (en) Method of mass extruding of barrel-type parts by angular extrusion at horizontal hydraulic extruder
CN109482791A (en) A kind of C-shaped cross section ring centre embryo material preparation process
JP2010110776A (en) Method of drawing metal sheet
JP6665643B2 (en) Manufacturing method and manufacturing apparatus for expanded pipe parts
JP2006272350A (en) Punch for diametrically eccentrically enlarging work and production method of diametrically eccentrically enlarged pipe
RU48287U1 (en) STAMP FOR MANUFACTURE OF HOLLOW DETAILS
RU2392077C1 (en) Method of hollow part moulding with skew-angular pipe bends
RU2584195C1 (en) Method of making cylindrical components with conical part
RU2532581C2 (en) Forming of thin-wall axially symmetric parts of truncated tapered shape and device to this endfield: process engineering
CN109108195B (en) Forging method for integral forged piece with flanged cylinder and elliptical end socket
JP2010023112A (en) Method for producing yoke for universal joint
JP2017217700A (en) Can manufacturing method
RU72887U1 (en) DEVICE FOR FORMING STEEP-BENDED TAPES
RU2648429C1 (en) Method of manufacturing an axisymmetric disc type part
RU2300439C2 (en) Method for making ring-like cone gear wheel forged pieces
RU2281823C1 (en) Method for forming body parts of pipeline fittings

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120903