УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕФОРМАЦИИ ТОРЦА СТЕРЖНЕВОЙ ЗАГОТОВКИ Российский патент 1995 года по МПК B21J13/02 B21J5/08 

Изобретение относится к обработке давлением и может быть использовано для горячей деформации торца стержневой заготовки с предварительно полученным фланцем, например, для получения сферического углубления на торце толкателя дизельного двигателя.

Известно устройство для деформации, содержащее матрицу, установленную на неподвижной плите, и пуансон, установленный на подвижной плите [1]
В таком устройстве невозможна деформация торца стержневой заготовки с предварительно полученным фланцем, так как фланец затрудняет установку заготовки в матрицу. Это ограничивает технологические возможности.

Известно устройство для деформации, содержащее нижнюю неподвижную и верхнюю подвижную плиты, промежуточную плиту, матрицу и центрирующую втулку, установленные в промежуточной плите соосно друг другу, пуансон, закрепленный на верхней плите [2]
В таком устройстве возможна деформация торца стержневой заготовки с предварительно полученным фланцем. Наличие промежуточной плиты позволяет расчленить формообразующий инструмент в исходном положении, например, для более удобной его смазки и охлаждения.

Однако указанное устройство имеет следующие недостатки. Деформация торца стержневой заготовки (например, получение углубления на торце и раздача торца в пределах зазора между заготовкой и матрицей) происходит в условиях перемещения заготовки относительно матрицы. При этом силы трения, возникающие между заготовкой и матрицей, способствуют повышенным усилию деформации и осевому усилию на холодном участке заготовки. Эти усилия особенно возрастают при увеличении поперечного сечения полученного на торце углубления, а также при снижении температуры деформации торца стержня, необходимость которого диктуется, например, требованиями чистоты и точности получаемого углубления. Это приводит к пластической деформации холодного участка стержневой заготовки на участке, который не охватывается матрицей, что тормозит дальнейшую деформацию. Это снижает технологические возможности. При этом также происходит осадка холодного участка стержневой заготовки в зонах с пониженным поперечным сечением, что не позволяет производить деформацию стержневых заготовок, имеющих, например, предварительно выполненные проточки с сечением, меньшим сечения заготовки. Это также снижает технологические возможности. Требуется выталкиватель для удаления деформируемой заготовки из матрицы. Это усложняет конструкцию. Требуется 2 типа взаимозависимых по усилию пружин, что усложняет конструкцию. Отсутствует гарантированное отделение деформируемой заготовки от пуансона. Это требует дополнительного устройства для силового съема заготовки с пуансона, что также усложняет конструкцию. Требуется устройство для силового введения в матрицу заготовки с нагретым перед деформацией торцом в условиях, когда для повышения точности диаметр заготовки приближен к диаметру полости матрицы. Это также усложняет конструкцию.

Технический результат изобретения состоит в исключении необходимости последующей шлифовки полученной заготовки, обеспечении возможности использования оборудования упрощенной конструкции с пониженным усилием пресса и деформировании заготовок стержневого типа, имеющих предварительно выполненные проточки с сечением, меньшим сечения заготовки.

Это достигается тем, что в устройстве для деформации торца, содержащем нижнюю неподвижную и верхнюю подвижные плиты, промежуточную подпружиненную в осевом направлении плиту, матрицу и центрирующую втулку, установленные соосно друг другу в промежуточной плите, и пуансон, закрепленный в верхней плите, промежуточная плита связана с верхней подвижной плитой, а на неподвижной плите установлены жесткий упор и С-образный съемник, причем съемник выполнен с возможностью размещения в нем центрирующей втулки.

На фиг. 1 показано устройство в верхнем положении подвижной плиты; на фиг. 2 то же в ее нижнем положении; на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 2.

На неподвижной плите 1 установлен упор 2 заготовки 3. На неподвижной плите 1 также установлен жесткий С-образный съемник 4, охватывающий упор 2. В съемнике 4 выполнен паз а для введения заготовки и ее установки на упор 2. На подвижной плите 5 с помощью колонок 6 и пружин 7 установлена промежуточная плита 8 и пуансон 9. В промежуточной плите телескопически относительно пуансона 9 установлена матрица 10 и соосно ей центрирующая втулка 11. Центрирующая втулка выполнена с возможностью размещения в съемнике 4.

Устройство работает следующим образом.

После введения заготовки 3 с нагретым торцем и предварительно полученным фланцем б в съемник 4 и установки ее на упор 2 начинает опускаться подвижная плита 5 с промежуточной плитой 8. При этом центрирующая втулка 11 и матрица 10 совмещаются с заготовкой 3. После этого, (например, после упора центрирующей втулки 11 во фланец б заготовки 3) опускание промежуточной плиты 8 прекращается. При дальнейшем движении подвижной плиты 5 пуансон 9 вводится в матрицу 10 и производит деформацию торца заготовки, например, получение сферического углубления и раздачу торца в пределах зазора между заготовкой и матрицей. При этом происходит сжатие пружин 7. При подъеме подвижной плиты 5 деформированная заготовка 3 с помощью съемника 4 удерживается на упоре 2, а пуансон 9, матрица 10 и центрирующая втулка 11 расчленяются с заготовкой, и промежуточная плита 8 с пружинами 7 возвращаются в исходное положение. Деформированная заготовка выводится из съемника 4.

В устройстве деформация торца происходит при стационарном положении матрицы и перемещении пуансона относительно заготовки и матрицы. При этом силы трения, возникающие между заготовкой и матрицей, способствуют пониженным усилию деформации и осевому усилию на холодном участке заготовки. Это позволяет осуществлять деформацию заготовок с местным занижением сечения на холодном участке, что расширяет технологические возможности.

В устройстве деформация стержня заготовки ограничивается охватывающими его на всей длине матрицей и центрирующей втулкой. Это позволяет вести процесс при повышенных усилиях деформации, связанных с понижением температуры деформации и приближением сечения выемки к сечению стержня заготовки. Это также расширяет технологические возможности.

В устройстве отделение деформируемой заготовки от матрицы и пуансона происходит за счет жесткого съемника. Это исключает применение выталкивателя и необходимость устройства для силового съема заготовки с пуансона, что упрощает конструкцию. Отсутствие взаимозависимых по усилию пружин также упрощает конструкцию предлагаемого устройства. Силовой ввод заготовки в матрицу осуществляется от усилия подвижной плиты, как правило связанной с ползуном пресса. Это исключает необходимость устройства для силового ввода заготовки в матрицу, что также упрощает конструкцию.

Сущность изобретения: устройство для деформации торца стержневой заготовки, содержит нижнюю неподвижную и верхнюю подвижную плиты, промежуточную подпружиненную в осевом направлении плиту, матрицу и центрирующую втулку, установленные соосно друг другу в промежуточной плите, и пуансон, закрепленный на верхней плите. Промежуточная плита связана с верхней подвижной плитой. На неподвижной плите установлен жесткий упор и С-образный съемник. Съемник выполнен с возможностью размещения в нем центрирующей втулки. 3 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕФОРМАЦИИ ТОРЦА СТЕРЖНЕВОЙ ЗАГОТОВКИ, содержащее нижнюю неподвижную и верхнюю подвижную плиты, промежуточную подпружиненную в осевом направлении плиту, матрицу и центрирующую втулку, установленные соосно одна с другой в промежуточной плите, и пуансон, закрепленный на верхней плите, отличающееся тем, что промежуточная плита связана с верхней подвижной плитой, а на неподвижной плите установлены жесткий упор и С-образный съемник, причем съемник выполнен с возможностью размещения в нем центрирующей втулки.