Устройство для раздачи трубчатых заготовок Советский патент 1983 года по МПК B21D41/02 

Изобретение относится к обработке ме; таллов давлением, а именно к листовой штамповке, и может быть использовано в MHUJHНостроении для раздачи трубчатых заготовок.

Известно устройство для раздачи трубчатых заготовок, содержащее плоский конический пуансон, две ползушки и металлическую ленту, закрепленную на одной из ползушек, а во второй ползушке выполнены сквозные пазы для прохода ленты и установлены зажимные винты. При деформировании трубчатой заготовки на пуансоне ее кромка одновременно прижимается к ползушкам и металлической ленте. При этом лента перемещается в пазах ползушки, что позволяет создавать подпор по всей длине кромки в любой момент деформирования (IJ.

Недостатком устройства является невозможность его использования для получения конических деталей, а также ограниченные возможности формоизменения заготовки изза перемещения ленты относительно кромки, в результате чего возможно разрушение заготовки в месте выхода металлической ленты из пазов ползушки.

Известен также штамп для раздачи полых заготовок, содержащий верхнюю плиту, где расположен жесткий пуансон, и стол, где расположено основание, на котором установлен выталкиватель (поддерживающий элемент) с механизмом его перемещения. Поддерживающий элемент выполнен в виде втулки и имеет заходную часть с углом конусности меньше угла конусности пуансона. Раздача заготовки осуществляется путем осевого перемещения пуансона. В процессе раздачи кромка деформируемой части заготовки прижимается к конической поверхнос-ти поддерживающего элемента в месте его наибольшего сечения, благодаря чему повышается степень деформации заготовки 2

Недостатком известного устройства является интенсивное утонение кромки заготовки, в результате чего возможно преждевремеййое разрушение заготовки в месте ее наибольшего утонения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является штамп для раздачи с подпором трубчатых заготовок, содержащий пуансон и узел подпора кромки заготовки, выполненный в виде диска, который расположен в полости пуансона и снабжен радиальными выступами, входящими в пазы пуансона. При раздаче заготовки ее кромка опирается на радиальные выступы диска, управляемого от пневмр- или гидросистемы, которая позволяет регулировать величину подпора по ходу процесса 3.

Недостаток такого щтампа состоит в неравномерном подпоре кромки заготовки по ее длине, что снижает степень деформации заготовки, так как возможно разрушение заготовки в месте отсутствия подпора, кроме того, неравномерный подпор приводит к получению деталей, торцовая часть которых имеет уступы, что влечет за собой дополнительные операции механической обработки и снижает коэффициент использования материала.

Цель изобретения - повышение степени деформации заготовки.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для раздачи трубчатых заготовок содержащее пуансон и установленный с возможностью перемещения относительно пуансона в осевом направлении узел подпора кромки заготовки, снабжено поддерживающим заготовку по наружной поверхности элементом, расположенным с зазором концентрично пуансону и образующим с ним кольцевую полость, а узел подпора кромки заготовки размещен в кольцевой полости и выполнен в виде установленного с возможностью перемещения в осевом направлении опорного кольца и размещенной над ним передающей давление среды, в качестве которой может быть использована жидкость, эластичный или сыпучий материал.

На чертежеизображено устройство для раздачи с подпором трубчатых заготовок.

Устройство содержит пуансон 1 (который может быть как осесимметричным, так и более сложной формы) и поддерживающий элемент 2, расположенный относительно пу-. ансона 1 с зазором, где установлен узел подпора, выполненный в виде подвижного опорного кольца 3 и передающей среды 4, заполняющей зазор Над кольцом 3. Подвижное кольцо 3 связано, например, через толкатели 5 с механизмом 6 перемещения, в качестве которого могут использоваться пневмои гидросистемы или пары винт-гайка, а пуансон 1 смонтирован, например, с нагревательным элементом 7.

Устройство работает следующим образом.

Поддерживающий элемент 2 устанавливают с зазором относительно пуансона 1 и закрепляют на нижней плите штампа или на столе пресса. Величина зазор определяется опытным или расчетным путем из условия необходимого распределения толщины стенки детали или в зависимости от толщины заготовки и в общем случае может быть переменная вдоль образующей пуансона. Кольцо 3 поднимают в верхнее положение, и заполняют зазор над кольцом 3 передающей средой, в качестве которой могут использоваться жидкостная, эластичная или сыпучая среды, например расплавленный металл, парафин, полиуретан, кварцевый песок или графит. Выбрр три или иной передающей среды зависит от условийраздачи (с нагревом или вхолостую) и от величины подпора. Трубчатую заготовку устанавливают на пуансон 1 и раздают ее по пуансону путем осевого перемещения под действием, например, траверсы пресса. При раздаче кромка заготовки опирается на передающую сред 4, в результате чего происходит подпор заготовки по всей длине кромки на протяжений всего процесса раздачи. Равйомерный подпор кромки заготовки предотвращает ло.кализацию деформации в этой зоне, благодаря чему повышается общая степень деформации заготовки, а также позволяет изменять толщину кромки в процессе раздачи. Требуемую величину подпора регулируют подвижным кольцом 3 с использованием известных устройств 6 осевого перемещения, причем по мере раздачи заготовки (в зависимости от применяемой передающей среды и требуемой величины подпора) подвижное кольцо 3 может двигаться в ту или иную сторону. По окончании процесса раздачи под держивающий элемейт 2 раскрепляют и извлекают полученную деталь. Устройство обеспечивает раздачу трубчатых заготовок с нагревом. В этом случае нагрев заготовки осуществляется от пуансона 1, который разогревается до требуемой температуры нагревательными элементами 7, смонтировайными в его полости, а в качестве передающей среды используется, например, сыпучая ереда (кварцевый песок или графит), которая по сравнению с жидкостной или эластичной средой, как правило, не меняет своих свойств. от температуры, и ее «утечки через зазоры чрезвычайно малы. Графит, кроме того,| уменьшает прение между заготовкой и рабо-: чими поверхностями инструмента. Работа устройства при раздаче с нагревом происходит аналогичным образом. Устройство было опробовано при раздаче с подпором трубчатых заготовок из материала АМг6Мо40 X 1,0 с нагревом на коническом пуансоне с углом конусности 30°. Температура нагрева составляла 300-450°С и увеличивалась к основанию пуансона. В качестве передающей среды использовался кварцевый песок. Зазор между поддерживающим элементом и пуансоном составлял около 1 мм. Б результате раздачи были подучены детали с постоянной толщиной cteHKH, при этом коэффициент раздачи составлял 0,28-0,3, что по сравнению с прототипом позволило увеличить степень деформации заготовок на 20-30%. Использование предлагаемого устройства для раздачи с подпором трубчатых заготовок позволит по сравнению с прототипом повысить степень деформации заготовок на 20- 30%, обеспечит раздачу трубчатых заготовок с подпором на пуансоне любой формы.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДАЧИ ТРУБЧАТЫХ ЗАГОТОВОК, содержащее . nyiaHcoH и устайовленный с возможностью перемещения отпосительНо пуансона в осевом направлении узел подпора кромки заготовки, отличающееся тем. что, с целью повышения степени деформации заготовки.; оно снабжено поддерживающим заготовку, . по наружной поверхности элементом, расположенным с зазором концентрично пуансону и образующим с ним кольцевую полость, а узел подпора кромки заготовки размещен в кольцевой полости и выполнен в виде ус тановленного с возможностью перемещения в осевом направлении опорного кольца и размещенной над ним передающей давление среды. 2.Устройство по п. I. отличающееЬя тем. что в качестве передающей давление среды использована жидкость. 3.Устройство по п. {, отличающееся тем. что в качестве передающей давление среды использован эластичный материал. 4.Устройство по п. 1. отли и1ющееся (Л тем. что в качестве передающей давление среды использован сыпучий материал. о со ел