Устройство для штамповки изделий из труднодеформируемых материалов Советский патент 1992 года по МПК B21J5/04 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при штамповке деталей из жаропрочных сплавов.

Целью изобретения является повышение производительности, расширение технологических возможностей и улучшение условий обслуживания.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Устройство для штамповки изделий из труднодеформируемых материалов содержит контейнер, состоящий из нижней неподвижной части 1 и подвижной в осевом направлении верхней части 2. Нижняя часть 1 жестко закреплена на плите 3, установленной посредством опоры 4 на столе 5 гидравлического пресса.

В нижней 1 и верхней 2 частях контейнера выполнены осевые цилиндрические расточки 6 и 7 равного диаметра и соосно им конические расточки 8, а также по крайней мере два сквозных отверстия 9 и 10 в каждом контейнере, расположенные на одинаковом расстоянии от оси контейнера.

На нижней части контейнера установлена штамповая плита 11, в которой выполнено по крайней мере одно сквозное дроссельное отверстие 12. Через сквозные отверстия 9 и 10 пропущены соединительные стяжные шпильки 13 и закреплены своими концами к нижнему 14 и верхнему 15 фланцам, образуя жесткую силовую рамную конструкцию, ось которой совпадает с осью частей 1 и 2 контейнера.

К нижнему и верхнему фланцам 14 и 15 соосно закреплены поршни 16 и 17 равного диаметра, причем каждый из поршней взаимодействует со стенками расточек 6 и 7 по ходовой посадке. Посредством уплотнений 18 и 19, смонтированных в теле поршней 16 и 17, осуществляется герметизация зазора между стенками расточек 6 и 7 и цилиндрической поверхности поршней и, следовательно, переменного обьема частей расточек, находящихся между торцами подвижных поршней 16 и 17 и нижней и верхней рабочей поверхностями штамповой плиты 11.

w Ы

Ј

VI

ь

Јь

На верхнем фланце 15 смонтирован вспомогательный контейнер 20, расточка 21 которого соединена с каналом 22, выполненным по оси поршня 17 и соединяющим обьем расточек 7 и 21. В стенке вспомогательного контейнера 20 вмонтировано уплотнение 23, во взаимодействии с которым вспомогательный поршень 24 образует подвижное герметичное соединение. При этом поршень 24 закреплен на нижнем торце плунжера 25 гидравлического пресса.

Нижний поршень 16 выполнен с осевой сквозной расточкой, через которую пропущен цилиндрический стержень 26, закрепленный на столе 5 гидравлического пресса. В контакте с уплотнением 27 стержень 26 образует герметичное соединение.

По оси стержня 26 выполнен открытый с одной стороны осевой канал 28, который перекрывается смонтированным в верхней части стержня 26 обратным клапаном 29. В нижней части стержня 26 закреплен штуцер 30, присоединенный к насосу для подачи жидкости в рабочую зону частей контейнера 1 и 2.

В теле части контейнера 1 выполнены по крайней мере две расточки гидроцилиндра с поршнем 31. Конец поршня 31 закреплен к нижнему торцу части контейнера 2.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении плунжер гидравлического пресса 25 находится в верхнем положении и часть 2 контейнера отведена в крайнее верхнее положение посредством поршня 31 гидроцилиндра. Через образовавшееся пространство между частями контейнера 1 и 2 вручную или с помощью манипулятора на рабочую поверхность штамповой плиты 11 устанавливают заготовку 32. Обратным ходом поршня 31 часть контейнера 2 опускают в нижнее рабочее положение. При этом в контакте по коническим поверхностям расточки 8 штамповой плиты 11 образуется герметичное соединение. Аналогично герметизируется и стык штамповой плиты 11 и части контейнера 1. Посредством гидронасоса (не показан) рабочая жидкость через штуцер 30. канал 28, обратный клапан 29 и расточку 6, затем через канал 12 штамповой плиты 11 в расточку 7 контейнера 24 через канал 22 поршня 17 в расточку 21 вспомогательного контейнера 20. Подача рабочей жидкости отключается посредством датчика уровня в момент достижения ее зеркалом торца вспомогательного контейнера 20.

При рабочем ходе плунжера 25 гидравлического пресса поршень 24 входит в расточку 21 вспомогательного контейнера 20 и

обеспечивает сжатие жидкости во всех замкнутых объемах контейнеров 1,2 и 20. Давление жидкости растет по мере продвижения поршня 24. а по достижении торцом плунжера 25 торца контейнера 20 устанавливается на определенном уровне, который зависит от величины хода плунжера 25 от момента прохождения нижнего конца поршня 24 уплотнения 23 до момента

смыкания торцов плунжера 25 и контейнера 20.

В процессе дальнейшего перемещения плунжер 25 приводит в движение силовую раму, включающую фланцы 14 и 15, шпильки

13 и закрепленные к фланцам поршни 16 и 17. При ее перемещении давление жидкости в расточках 6 и 7 остается неизменным, так как площади поршней 16 и 17 одинаковы, а жидкость перетекает из расточки 7 в расточку 6 через дроссельный канал 12.

По достижении деформирующим инструментом поршня 17 заготовки 32 последняя претерпевает пластическую деформацию, которая протекает под воздействием всестороннего гидростатического сжатия. После завершения деформирования заготовки плунжер 25 отводят в исходное положение, часть контейнера 2 совместно с силовой рамой

поднимают вверх, освобождая рабочее пространство штампа. При этом часть рабочей жидкости сливается в специальный поддон, после чего изделие извлекают из рабочего пространства штампа.

Формула изобретения

Устройство для штамповки изделий из труднодеформируемых материалов, содержащее контейнер под жидкостью высокого давления со штамповой плитой, плунжер с деформирующим инструментом, размещенный в верх- ней части цилиндрической расточки контейнера, а также систему подвода жидкости, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, расширения технологических возможностей и улучшения условий обслуживания, оно снабжено дополнительными плунжером и контейнером, а также подвижной в осевом

направлении жесткой рамой; состоящей из двух фланцев, соединенных шпильками, на верхнем фланце закреплены плунжер с деформирующим инструментом и дополнительный контейнер, а на нижнем соосио

верхнему плунжеру размещен дополнительный плунжер, выполненный с осевой расточкой, основной контейнер выполнен разъемным в горизонтальной плоскости, нижняя его часть выполнена неподвижной

и на ней установлена штамповая плита, в которой выполнено по меньшей мере одно сквозное вертикальное дроссельное отверстие, расположенное на ее периферии, а верхняя часть контейнера выполнена подвижной в осевом направлении, при этом система подвода жидкости выполнена в виде стержня с осевым односторонним глухим отверстием, размещенного в осевой расточке дополнительного плунжера.

Изобретение относится к обработке металлов давлением. Цель изобретения - повышение производительности, расширение технологических возможностей и улучшение условий обслуживания. Устройство содержит разъемный основной контейнер под жидкость высокого давления, дополнительный контейнер основной и дополнительный плунжеры с деформирующим инструментом на основном, а также систему подвода жидкости. При подаче жидкости в герметичное пространство деформирующего инструмента с плунжером последний перемещается в сторону заготовки, производя ее формоизменение. 1 ил.

25

Я