Штамп для закрытой штамповки Советский патент 1986 года по МПК B21J13/02 

«1

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к конструкциям uiTaMnoB для закрытой объемной штамповки в изометрических условиях, например компрессорных ло- паток.

Целью изобретения является расширение .технологических возможностей штампа и повьш1ение его стойкости.

На чертеже представлен штамп, об- щий вид.

Штамп для закрытой изотермической штамповки состоит из пуансона 1 с выступом 2, смещенным относительно гравюры, и матрицы 3 с выемкой 4 под вы ступ 2. Пуансон и матрица образуют ручей 5. На выступе 2 вьтолнен скос 6 а в матрице (ее боковой стенке) выполнена дополнительная выемка 7, соединенная с основной выемкой 4 кана- лами 8. Выемка 4 заполнена материалом, температура плавления которого ниже температуры нагрева штампа.

Штамп для закрытой изотермической штамповки работает следующим образом

При опускании пуансона 1 выступ 2 входит в выемку 4, образует закрытую полость и скосом 6 воздействует на расплавленный материал. По мере перемещения выступа закрытая полость полностью заполняется расплавленным материалом, а затем происходи т его вьщавливание через каналы 8 в дополнительную выемку 7. Перетекание осуществляется при определенном давлении в закрытой полости выемки 4. Давление передается на скос 6 выступа 2 и прижимает пуансон к боковым стенкам матрйцн.

Усилие прижима (Р. должно уравно вешивать силу (Р(у) бокового Давления от воздействия деформируемого металла на боковые стенки закрытого ручья 5, т. е .

Р Р ApS COSoi,

где ftp - перепад давления расплавленного материала в основной и дополнительной выемках (поскольку давление в дополнительной выемке равно 1 атм, то принимают, что ДР равно давлению расплавленного материала в основной выемке);

ВНИИПИ Заказ 4861/7

45

50

55

После создания давления той полости выемки 4 произв формирование заготовки в ру торое сопровождается перете расплавленного материала из ,в дополнительную выемку. Эт чивает плотный прижим боков матрицы и пуансона на прот всего цикла штамповки.

После окончания штамповк пуансона прекращается, давл крытой полости выемки пониж ансон возвращается в исходн нее положение, расплавленны ал перетекает из дополнител емки в основную, деформиров готовка удаляется из ручья цикл повторяется.

.Тираж 655 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

S - площадь контакта скоса выступа с расплавленным материалом;

сА - угол наклона скоса к выступу пуансона.

По известной зависимости для определенной скорости движения пуансона находят величину поперечного сечения каналов, обеспечивающих необходимое давление (др) в закрытой полости основной выемки 2&2

Q f.

fll - ( Q v-S| sino - масса перетекаeMorq материала из основной выемки в дополнительную;

V - скорость движения выступа пуансона;

f - площадь сечения каналов, соединяющих выемку;

f4 - коэффициент расхода жидкости, определяемый эксперименталь- но; др - давление в закрытой полости

основной выемки;

р - плотность расплавленного ма- териала;

л 1

d J -- - приведенньм диаметр каналов, соединяющих вы- емки;

D

IT

приведенньм диаметр торца вы-, ступа.

После создания давления в закрытой полости выемки 4 производят деформирование заготовки в ручье 5, которое сопровождается перетеканием расплавленного материала из основной ,в дополнительную выемку. Это обеспечивает плотный прижим боковых стенок матрицы и пуансона на протяжении всего цикла штамповки.

После окончания штамповки движение пуансона прекращается, давление в закрытой полости выемки понижается, пуансон возвращается в исходное верхнее положение, расплавленный материал перетекает из дополнительной выемки в основную, деформированная заготовка удаляется из ручья штампа и цикл повторяется.