Высадочный многоручьевой штамп Советский патент 1988 года по МПК B21J13/02 

4

сл

Изобретение относится к обработке металлов давлением и предназначено для получения деталей с утолщениями на концевой и средней частях.

Целью изобретения является повышение качества получаемых деталей и снижение ме- таллоемкости инструмента.

На фиг. 1 изображен штамп, общий вид; на фиг. 2 - схема деформирования заготовки в штампе.

Высадочный многоручьевой штамп содер- жит пуансонодержатель , имеющий внутреннюю полость 2, заполненную подвижной средой 3, закрепленные в пуансонодержа- теле сменные рабочие элементы 4, матрице- держатель 5 с державкой 6, пятой 7, крышкой 8 и сменными рабочими элементами 9, заготовку 10.

На фиг. 2 введены следующие обозначения: а - расстояние от вертикальной оси пуансонодержателя до точки контакта заготовки с рабочим сменным элементом в крайнем ручье; b - ширина пуансонодержателя; / - длина пуансонодержателя; с - расстояние от точки контакта заготовки с рабочим сменным элементом в крайнем ручье до линии действия силЬ тяжести подвижной среды; Р - усилие дефор- мации заготовки; R, R, Р - реакции опор.

Устройство работает следующим образом.

Исходная заготовка 10 вставляется нижним концом в полость рабочего с.аденного элемента 9 матрицедержателя 5, после чего производится перемещение пуансонодержа- теля 1 со сменными рабочими элементами 4 в крайнее нижнее положение.

В момент соприкосновения деформируемой заготовки 10, смещенной относительно оси инструмента на величину /, с рабочим элементом 4, закрепленным на корпусе пуансонодержателя 1, происходит перемещение подвижной среды 3 под действием сил инерции, что вызывает перераспределение центра тяжести системы корпус-инструмент в направлении к точке контакта. В резуль- тате этого происходит снижение усилия реакций опор, действующих на инструмент, увеличивается жесткость по сравнению с ранее используемыми конструкциями, что приводит к полному закрытию штамповой оснастки.

При использовании конструкции инструмента с плавающим центром давления (фиг. 2) деформация заготовки 10, смещенной на величину а в точку А, производится силой Р, смещенной на величину с в направлении к точке А в результате перемещения центра тяжести подвижной среды 3. Конструкция воспринимает реакции опор R и R -2.

Система описывается уравнением:

./-р.

.

Предполагая, что усилия деформации в обеих случаях равны, находим

. . R 1 а с. .

т. е. реакция опор тем меньше, чем меньше расстояние от точки контакта до центра

давления.

Кинематическая энергия ранее используемого инструмента, переходящая в работу деформации поковки:

-г mi-Vi

где т - масса инструмента;

К| -- скорость падения массы. Кинематическая энергия инструмента с подвижной средой

Г -(2 + ГПз}-У1

г

где т2 - масса корпуса;

шз - масса подвижной среды;

Vz - скорость падения инструмента.

Принимая, что деформация заготовки в обеих случаях одинакова и производится с одной и той же скоростью , получим

2.2

(

22

Выразим массу через плотность и объем

1I г

V2 + P1- Кз,

где РО - плотность материала корпуса;

р1 - плотность подвижной среды;

1/1 - объем сплошного корпуса;

объем корпуса с полостью;

объем подвижной среды.

Из полученного уравнения следует, что при одинаковых габаритах корпуса (VT+ - -V } V const плотность материала подвижной среды должна быть выше плотности материала корпуса, .

Формула изобретения

Высадочный многоручьевой штамп преимущественно для получения поковок удлиненной формы с утолщениями, содержащий пуансонодержатель с пуансонами, матрицу со сменными вставками, а также элементы базирования пуансонодержателя и матриць, отличающийся тем, что, с целью повышения качества получаемых деталей и снижения металлоемкости инструмента, пуансонодержатель выполнен с глухой полостью и снабжен подвижной средой, размещенной в части объема упомянутой полости с возможностью перемещения.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для многоручьевой штамповки. Цель изобретения - повышение качества получаемых деталей и снижение металлоемкости инструмента. Пуансонодержатель имеет глухую полость и перемещаемую в полости подвижную среду. При перемеш,ении пуансо- нодержателя вместе с пуансоном к заготовке и их контакте происходит перемещение подвнжной среды, размещенной в части объема полости пуансонодержателя. При этом происходит перемещение центра тяжести инструмента и снижение суммарного давления штамповки. 2 ил. с

Фиг.1

/fz

(LfS .Z