Штамп для раздачи тонкостенных труб Советский патент 1984 года по МПК B21D41/02 

11

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к устройствам, изменяющим диаметр труо, и может быть использовано в машиностроении для получения уширений на кон цах трубных заготовок, конических и оживальных деталей, переходников и т.п.

Известно устройство для раздачи трубчатых заготовок, содержащее пуан сон, поддерживающий элемент и узел подпора кромки заготовки, выполнендьш в виде кольца и передающей давлением среды, контактирующей с кромкой заготовки. В процессе раздачи трубчатой заготовки происходит ее осевой подпор, в результате чег предотвращается утонение кромки заготовки.

Однако осевой подпор вызывает зна читёльные меридиональные напряжения в зоне передачи усилия, что может приводить к потере устойчивости цилиндрической части заготовки, особенно при раздаче тонкостенных труб.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является штамп для раздачи, содержащий жесткий пуансон, установленный соосно с пуансоном с возможностью перемещения в осевом направлении контейнер с эластичной вставкой, и опорный элемент. Заготовку (преимущественно коническую) устанавливают на опорный элемент и путем перемещения пуансона с одновременным движением контейнера осуществляют ее раздачу, при этом эластичная вставка контактирует с заготовкой и растягивает ее в меридиальном направлении ,. и, таким образом, предотвращает потерю устойчивости заготовки.

Однако при раздаче заготовок с малыми углами конусности, а также при раздаче трубных заготовок .при большой длине образующей получаемой детали, необходимо осуществлять значительное осевое перемещение контейнера с эластичной вставкой, что в ряде случаев ограничивается рабочим пространством прессового оборудования, а также увеличивает открытую высоту штампа и его массу.

Цель изобретения - уменьщениа высоты штампа.

Поставленная цель достигается , что щтамп для раздачи тонкостенных труб, содержащий же.сткий пуан77. 2

сон, установленный соосно с пуансоном с возможностью перемещения в осевом направлении контейнер с эластичной вставкой, снабжен толкателем заготовки, вьтолненным в виде подвижно установленнного внутри контейнера диска с конической наружной поверхностью и шарикаьм, размещенными между конусом диска и контейнером.

. На чертеже изображен предлагаемый штамп, продольный разрез.

Штамп содержит пуансон 1, установленный на столе пресса, контейнер 2, в котором расположена вставка 3 из эластичного материала, например полиуретана. В цилиндрической полости контейнера 2 установлен подвижно толкатель 4, выполненный в виде диска с конической наружной поверхностью с углом конусности 10-20 , где расположены 5, контактирующие с поверхностью контейнера 2. Контейнер 2 крепится к ползуну пресса,, в качестве которого может быть использован, например кривошипный пресс. Кроме того, между ползуном пресса и толкателем установлена пружина сжатия 6, а в контейнере выполнены направляющие

пазы 7 и наклонные отверстия 8.

Штамп работает следующим образом.

Исходная трубная заготовка устанавливается на пуансон 1.Затем на пуансон 1 опускаемся контейнер 2 с эластичной вставкой 3, помещается толкатель 4 и щарики 5, после чего щтамп помещается в рабочую зону пресса, где контейнер крепится к ползуну пресса. При опускании ползуна пресса происходит осевое перемещение контейнера, который через шарики 5 захватывает толкатель 4, в результате Чего контейнер 2 перемещается совместно с толкателем 4, деформируя заготовку под действием как сжимающего усилия от толкателя 4, так и растягивающего усилия со стороны эластичной вставки 3, контактирую-щей в момент де(1юрмирования с поверхностью заготовки. По достижении предельного давления в полости контейнера /в зависимости от применяемого эластичного материала контейнер 2 под действием ползуна пресса поднимается, щарики 5 выходят из зацепления с толкателем 4, который остается на месте, а контейнер 2

3

вновь опускается, осуществляя еледующий цикл деформирования. Осуществляя возвратно-поступательное движение контейнера, например, под действием ползуна кривошипного пресса, толкатель 4 будет поступательно перемещаться в направлении пуансона Г, обеспечивая осевое перемещение (раздачу) заготовки, а эластичная вставка 3, контактируя с поверхностью заготовки, уменьшит, осевые сжимающие напряжения в заготовке, что предотвратит ее потерю устойчивости. Величина осевого перемещения контейнера зависит от материала заготовки, геометрии получаемой детали, применяемого эластичного материала и т.п., однако она может быть на один или два порядка снижена по сравнению с известным штампом, что существенно уменьшит высоту штампа и его массу. По окончании процесса раздачи штамп извлекают из рабочего пространства пресса, контейнер 2 поднимают и снимают полученную деталь.

77

С целью предотвращения перемещения толкателя А вслед за контейнером при его обратном движении может быть использована пружина сжатия 6, установленная между толкателем 4 и ползуном пресса, а дая быстрого съема детали направляющие, пазы 7 и наклонные отверстия 8, по которым щарики 5 выходят из полости контейнера 2.

Пример. Штамп опробован при раздаче трубы 40 х 0,8 мм из материала АМцМ на угол IS. Коэффициент раздачи заготовки 0,7. В качестве эластичной вставки используют полиуретан. По сравнению с прототипом высота штампа была уменьшена в 1,5

раза.

Предлагаемый штамп для раздачи тонкостенных труб позволит снизить открытую высоту штампа в 1,5-2,0 раза.

ШТАМП ДЛЯ РАЗДАЧИ ТОНКОСТЕННЫХ ТРУБ, содержащий жесткий пуансон и установленный соосно с пуансоном с возможностью перемещения в осевом , направлении контейнер с эластичной вставкой, отличающийся тем, что, с целью снижения металлоемкости за счет уменьшения высоты штампа, он снабжен толкателем заготовки, выполненным в виде подвижно установленного внутри контейнера диска с конической наружной поверхностью, и шариками, размещенными, между конусом диска и контейнером.