Спосіб витягування деталей з листових заготовок

Реферат: Спосіб витягування деталей з листових заготовок складається з нанесення полімерної плівки на поверхню заготовки, витягування заготовки пуансоном в порожнину матриці та видалення плівки з поверхні деталі. Перед нанесенням плівки заготовку занурюють у 20-50 % розчин господарського мила і висушують, а плівку наносять поверх шару мила на обидві поверхні заготовки. UA 86577 U (12) UA 86577 U UA 86577 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі обробки металів тиском і може бути застосована для глибокого витягування деталей з листових заготовок. Відомий спосіб витягування деталей з листових заготовок шляхом нанесення антифрикційного шару на поверхню заготовки і її витягування пунсоном в порожнину матриці (Ю.С. Карабасов. Новые материалы. - М.: МИСиС, 2002. - 736 с.). Антифрикційний шар забезпечує зменшення зусилля штампування, поліпшує якість поверхні виробів. Недоліком способу є велика собівартість нанесення антифрикційного шару. Відомий спосіб витягування деталей з листових заготовок шляхом нанесення на поверхню заготовки хлорвінілового лаку, витягування її пуансоном в порожнину матриці та видалення лаку з поверхні деталі (А.П. Грудев, Ю.В. Зильберт, В.Т. Тилик. Трение и смазки при обработке металлов давлением. Справочник. - М.: Металлургия, 1982. - С. 219). Недоліком способу є недостатньо якісна поверхня деталі, а також труднощі видалення лаку з поверхні деталі. Як прототип, найбільш близьким по технічній суті рішенням вибраний спосіб виготовлення деталей з листових заготовок шляхом нанесення на одну з плоских поверхонь заготовки полімерної плівки, витягування заготовки пуансоном в порожнину матриці при контакті поверхні з плівкою з робочою поверхнею матриці та наступне видалення плівки з поверхні деталі (К.К. Диамантопуло. Стойкость штампов и технологические смазки. Учебное пособие. - Мариуполь: ПГТУ, 2011. - 125 с.). Недоліком прототипу є неякісна поверхня деталей та велике зусилля штампування. Неякісна поверхня виникає як з боку пуансона (тому що між ним і заготовкою відсутня плівка), так і з боку матриці, що обумовлюється розривами плівки під час витягування або утворенням на плівці складок (2-3 шари). Останні причини обумовлюють велике зусилля штампування за рахунок збільшеного коефіцієнта тертя. В основу корисної моделі поставлена задача розробити спосіб витягування деталей з листових заготовок, в якому за рахунок зменшення коефіцієнта тертя між заготовкою і інструментом буде забезпечена якісна поверхня деталей та зменшення зусилля штампування. Для вирішення поставленої задачі в способі витягування деталей з листових заготовок, який складається з нанесення полімерної плівки на поверхню заготовки, витягування заготовки пуансоном в порожнину матриці та видалення плівки з поверхні деталі і, згідно з корисною моделлю, перед нанесенням плівки заготовку занурюють у 20-50 % розчин господарського мила і висушують, на поверхню заготовки перед нанесенням плівки додатково наносять шар господарчого мила шляхом занурення в 20-50 %-ний розчин господарчого мила і висушування, а плівку наносять поверх шару мила на обидві поверхні заготовки. Зокрема на заготовку наносять поліетиленову плівку товщиною 10-15 мкм. Розташування плівки з обох поверхонь заготовки забезпечує мінімальний коефіцієнт тертя як між нею і матрицею (спосіб-прототип), так і між нею і пуансоном. Це обумовлює зменшення зусилля штампування. Шар мила дозволяє плівці в процесі витягування частково деформуватися і не створювати складок, як в способі-прототипі. Таким чином забезпечується висока якість поверхні деталей з обох боків. Спосіб здійснюють наступним чином. Листову заготовку занурюють в 20-50 %-ний розчин господарчого мила, після чого висушують. В результаті на поверхнях заготовки створюється шар мила товщиною 3-5 мкм. В'язкість цього шару менш, ніж в'язкість полімерної плівки. На шар накладають полімерну плівки і витягують заготовку пуансоном в порожнину матриці. Після витягування деталі плівка та шар мила з її поверхні видаляються в ручну. Як матеріал плівок переважно використовують поліетилен товщиною 10-15 мкм, збільшення або зменшення товщини плівки призведе до збільшення коефіцієнта контактного тертя, що негативно позначиться на технологічному процесі. Приклади конкретного виконання способу. Виріб, що штампується, - стакан Ø30 × 20 мм з товщиною стінки 2 мм. Матеріал стакана нержавіюча сталь 12 × 18Н10Т. Метод виготовлення - витягування з притиском пуансоном (Ø27,5 мм, сталь Х12МФ) в матрицю (Ø32,25 мм, матеріал - бронза Бр. АЖ9-3Л). Для витягування використовували заготовки Ø52 × 2,0 мм, які спочатку занурювали в 1060 %-ний розчин господарчого мила, а потім підсушували у термошкафу. Далі по обидві боки на заготовку поверх шару мила накладали полімерну поліетиленову плівку товщиною 10-15 мкм, встановлювали заготовку з плівкою на матрицю і витягували пуансоном в порожнину матриці. Результати витягування зведені у таблицю. 1 UA 86577 U Таблиця №/п 1. 2. 3. 4. 5. 5 10 15 Товщина Зусилля Коефіцієнт плівки, витягування, тертя мкм кН 20 з обох боків 10 1,6 0,032 50 з обох боків 15 1,5 0,030 без шару мила з одного боку 15 4,7 0,094 10 з обох боків 10 1,7 0,035 60 з обох боків 15 1,6 0,033 % мила в розчині Наявність плівки Поверхня виробу якісна якісна неякісна неякісна неякісна Стан плівки нормальний нормальний нормальний розрив складки Таким чином, запропонований спосіб дозволяє в порівнянні з прототипом (дослід № 3) зменшити зусилля витягування та коефіцієнт тертя втричі, при цьому забезпечити якісну поверхню виробів, що штампуються. Розташована з обох поверхонь заготовки плівка дозволяє зменшити коефіцієнт тертя, шар мила між плівкою та заготовкою дозволяє плівці деформуватися під час витягування, що обумовлює уникнення дефектів на поверхнях деталей та зменшення зусилля штампування. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Спосіб витягування деталей з листових заготовок, який складається з нанесення полімерної плівки на поверхню заготовки, витягування заготовки пуансоном в порожнину матриці та видалення плівки з поверхні деталі, який відрізняється тим, що перед нанесенням плівки заготовку занурюють у 20-50 % розчин господарського мила і висушують, а плівку наносять поверх шару мила на обидві поверхні заготовки. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що на заготовку наносять поліетиленову плівку товщиною 10-15 мкм. Комп’ютерна верстка С. Чулій Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2