Устройство для вытяжки с утонением Советский патент 1983 года по МПК B21D22/20 

Изобретение относится к обработке .металлов давлением. Наиболее близким потехнической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является устройство для вытяжки с утонением полых загото вок, содержащее матрицу с калибрующи пояском, пуансон, состоящий из корпу са и ступенчатой вставки, большая ступень которой образует рабочий торец пуансона, а меньшая снабжена датчиком и установлена с зазором в углублении, выполненном .в корпусе I это устройство требует индивидуальной подгонки соответствующих поверхностей корпуса пуансона и вставки, не позволяет точно регистрироват тянущее усилие (т.е. усилие, приложенное пуансоном к донной части изделия) до тех пор, пока вставка расположена напротив калибрующего пояска матрицы, так как датчик регистрирует некоторую величину, изменяющуюся по мере продвижения пуансона от РЙЧ тр (начало процесса) доРцц (момент совпадения верхнего торца вставки с калибрующем пояском матрицы) , где Рпр - усилие пресса/Рщ, усилие, приложенное пуансоном к донной части изделия, р7р сила трения, приложенная к корпусу пуансона в очаге деформации. Целью изобретения является- повыше ние точности измерения тянущего усилия в любой момент вытяжки. С этой целью в устройстве для вытяжки с утонением полых заготовок содержащем матрицу с калибрующим пояском, пуансон, состоящий из корпуса и ступенчатой вставки, большая ступень которойобразует рабочий торец пуансона, а меньшая снабжена датчиком и установлена- с зазором в углублении, выполненном в корпусе, большая ступень вставки установлена с осевым зазором относительно корпуса и связана с ним с возможностью осевого смещения в начальный момент вытяжки посредством болта, расположенного по оси пуансона, а меньшая ступень вставки выполнена в виде сменной втулки, установленной коаксиально болту и снабжена шаровой опо рой , расположенной между ее торцом и дном углубления корпуса, при этом боковая поверхность корпуса пуансона на участке, примыкающем к его рабочему торцу, скошен и разность диаметров калибрующего пояска матрищл и рабочего торца пуансона составляет не менее двух толщин материала заготовки. На фиг.1 изображено предлагаемое устройстао, продольный разрез на фиг.2 - первый вариант выполнения корпуса пуансона-, на фиг.З - то же, II вариант. Устройство содержит матрицу 1с калибрующим пояском 2 пуансон 3,состоящий из корпуса 4 и ступенчатой вставки, большая ступень 5 которой, образующая рабочий торец пуансона, установлена с осевым зазором 4б относительно корпуса 4 и связана с ним с возможностью осевого смещения в начальный момент вытяжки, посредством винта б, расположенного по оси пуансона, а меньшая ступень вставки выполнена в виде.сменной втулки 7, установленной коаксиально винту б, и несет датчик 8 и снабжена шаровой опорой 9, расположенной между ее торцом и дном углубления 10 корпуса 4 пуансона 3. Осевой зазор д определяется по формуле РОР-.Ь , где Pnt, - предполагаемое усилие пресса, т.е. усилие, которое нужно приложить к пуансону, чтобы осзуществить пластическую дефорМсщию заготовки, высота сменной втулки, модуль упругости, поперечное сечение втулки. Зазор fikE исключает возможность соприкосновения большей ступени 5 вставки и корпуса 4 и тем самлм обеспечивает возможность измерения действительного значения ) на любом этапе вытяжки с утонением, начиНс1Я с того момента, как нижняя граница очага деформации переместится выше верхнего торца большей ступени 4 вставки. Боковая поверхность корпуса 4 пуансона на участке, примыкающем к его рабочему торцу, скошена, и разность диаметров калибрующего пояска 2 матрицы 1 и рабочего торца пуансона составляет не менее двух толщин материала заготовки, что исключает возможное затекание металла в зазор ДС и принудительное утонение. Устройство работает следующим 6 5разом. Заготовку 11 одевают на пуансон 3, который при движении вниз вводит в соприкосновение деталь и матрицу 1, при этом возникает сила, под действием которой большая и меньшая ступени 5 и 7 входят в соприкосновение. Шаровая опора 9 поворачивается таким образом, что обеспечивается равномерное по периметру соприкосновение торцов сменной втулки 7 и большей ступени вставки 5. Сменная втулка 7 устанавливается таким образом, что ее боковая поверхность строго параллельна направлению действующей на нее силы. Пуансон 3 при дальнейшем движении

вниз развивает усилие, нeoбxoди 4oe для образования очага пластической деформации, происходит вытяжка заготовки, и устройство регистрирует силу Рц|ц РПР . К тому времени, когда начинает формоваться очаг деформации вытяжки с утонением, на корпусе 4 возникает сила трения FTP Устройство регистрирует силуР, (ткР„р ° мере перемецения пуансона 3 вниз происходит увеличение силы РНЧ очаг деформации увеличивается в зависимости от формы нижнего торца корпуса пуансбна. После того, как очаг де ормации принял устойчивые размеры, изменение силы

зависит только от механических

нч

.свойств заготовки и изменения условий трения.

По сравнению с известным устройством предложенное имеет ряд прайму- .ществ.

Оно Обеспечивает точное измерение протягивающего усилия с момента начала образования очага пластической деформации и, следовательно, опрещвле11ие напряжений, возникающих в станках протянутой части заготовки, что позволяет быстро и точно выбрать тахИо-логические параметры процесса вытяжки с утонением.

Устройство может быть использова;Но как датчик контроля за нормальным/ течением процесса вытяжки с уторениам IB высокопроизводительном оборудовании .

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЬГГЯЖКИ С УТОНЕНИЕМ полых заготовок, содержащее матрицу с калибрующим пояском и пуансон, состоящий КЗ корпуса и ступенчатой- вставки, большая ступень которой образует рабочий торец пуансона, а меньшая снабжена датчиком и установлена с зазором в углублении, выполненном в корпусе /О т л и ч а ю вд ее с я тем, что, с целью повышения точности измерения тянущехчэ усилия, большая ступень вставки установлена с осевым зазором относительно корпуса и связана с ним с возможностью осевого смещения в начальный момент вытяжки посредством винта, расположенного по оси пуансона, а меньшая ступень вставки выполнена в виде сменной втулки/ установленной коаксиально винту, и снабжена шаровой опорой, расположенной между ее торцем и дном углубления корпуса, при этом боковая поверхность корпуса пуансона на участке.; примыкающем к его рабочему торцу скошена и разность диаметров калибрующего пояска матри- щ ф цы и рабочего торца пуансона состав(Л ляет не менее двух толщин материала заготовки. ел а 00

fff.

фуг.