Штамп для изготовления изделий из труднодеформируемых материалов Советский патент 1979 года по МПК B21J5/04 

Изобретение относится к области обра ботки металлов давлением и может быть использовано преимущественно в кузнечно-штамповочном производстве при изготовлении сложных полостей из высокопрочных и труднодеформируемых материалов. Известный штамп для изготовления изделий из труднодеформируемых материалов содержит бандажированный контейнер, размешенный в зоне высокого давления плунжер с деформирующим инструментом, регулятор давления, узел уплотнения, выполненный в виде установочной втулки и запирающей пробки, между кото рыми размещено уплотни тельное кольцо, а внутри упомянутой втулки смонтирована подставка для размещения на ней заготовки tl. Указанный щтамп имеет ряд недостатков. В штампе регулятор давления соединен с рабочей полостью камеры высокого давления посредством выполненного в плунжере канала. В рабочей полости развивается высокое давление жидкости, достигающее 1500О кг/см ; которая по каналу в плунжере сбрасывается в полость регулятора давления. Однако если деформирующий инструмент, закрепленный на торце плунЖе{эа находится в обтшсти высокого давления жидкости, поддерживаемого подвижным уплотнением, установленным также на торце плунжера, то канал, по которому эта жидкость высокого давления подается в регулятор, находится в условиях обычного атмосферного давления. Следовательно, часть плунжера, по которой проходит канал, находится в тяжелых условиях, а именно, под действием жидкости высокого давления, протекающей по каналу, возникают растягивающие силы, стремящиеся изнутри разрушить плунжер. Другим недостатком известного штампа следует отметить то, что установочная втулка выполнена в форме конуса, которую запирает конусная пробка, межод которыМИ установлено уплотненное кольцо. Жидкость, проникая в зазор между образукь шей поверхностью конусной втулки и контейнером будет стремиться поднимать контейнер в осевом направлении вверх и в результате чего произойдет разгерметизация полости контейнера высокого дав ления. Цель изобретения - повышение стойкости плунжера и надежности уплотнения. Цель достигается за счет того, что плунжер снабжен несущей деформирующий инструмент съемной головкой с расположенным в ней вдоль оси штоком и соединяющими подштоковую полость с рабочей полостью контейнера каналами, установоч ная втулка имеет кольцевой буртик, ограничивающий осевое перемещение заготовки, на внутренней поверхности: контейнера выполнен запирающий установочную втулку кольцевой буртик, а запирающая пробка смонтирована в контейнере по цилиндрической поверхности. Изобретение поясняется чертежом, где представлен штамп в разрезе . Штамп содержит бандажированный трехслойный контейнер 1, во внутреннюю втулку 2 которого вставлен плунжер 3. Плунжер 3 уплотняется неподвижным уплотнением, состоящим из фторопластового кольца 4 и двух медных колец 5, предварительно поджимаемых гайкой 6, В нижнюю часть плунжера 3 Вворачивается спе ниальная головка 7, в которой имеется отверстие для установки деформирующего инструмента 8 и каналы 9, Ю, 11, 12 для сбрасывания жидкости. В верхнюю часть головки 7 вставляется по скользящей посадке ось 13, в торец которой впрессовывается шток 14. Сама головка 7 уплотняется медным кольцом 15, В нижней части контейнера 1 имеется установочная втулка 16, состоящая из трех частей, которая имеет буртик 17 Для предотвращения перемещения заготовк 18, помещенной во втулку 16 и уплотняемой медной пластиной 19. Установочную втулку уплотняют медным кольцом 20 и стальным кольцом 21. Причем jTinoTHeние, состоящее из колец 20 и 21 установлено в цилиндрической части внутренн втулки 2. Установочная втулка 16 при предварительном поджатии колец 2О и 21 упирается в буртик 22, выполненный во внутренней втулке 2, Уплотнение 19 поджимают подставкой 23, а кольца 20 и 21 - запирающей пробкой 24,; выполненной цилиндрической. Кроме того, максимальный диаметр установочной втулки 16 равен величине диаметра внутренней втулки 2, в которую входит плунжер 3. В верхней части плунжера 3 имеется полость, в которую встроен регулятор давления 25, имеющий пружину 26, устанавливаемую на ось 13. Пружина 26 поджимается специальной гайкой 27, имеющей отверстие 28 для сбрасывания жидкости высокого давления. Штамп предлагаемой конструкции работает следующим образом, В нижнюю часть контейнера во внутреннюю втулку 2 устанавливается устаковочная втулка 16, в которую помешают заготовку 18 с медной пластиной 19 и приемную втулку 23, уплотнительные кольца 20 и 21 и цилиндрическую запирающую пробку 24, С помощью подставки 23 и запирающей пробкй 24 осуществляют предварительное поджатие уплотнений 19, 2О, 21, При этом установочная втулка 16 упирается в буртик 22, а заготовка18 упирается в буртик 17, В результате при предварительном усилии передаваемым запирающей пробкой 24 и подставкой 23 осуцюствляется надежное поджатие уплотнений 19, 2.О, 21 и не происходит перемещение заготовви 18 и установочной втулки 16 в осевом направлении, что способствует лучшей герметизации контейнера 1. Затем во внутреннюю втулку 2 контейнера 1 сверху заливается жидкость, В отверстие головки 7 плунжера 3 устанавливается деформирующий инструмент 8 и плунжер 3 помещают в контейнер 1. При этом уплотнения 4, 5 предварительно поджимают гайкой 6, Далее происходит процесс нагружения. При перемещении |плунжера 3 в осевом направлении он начинает сдавливать жидкость, которая с уве;личенйем нагрузки поднимает давление во внутренней втулке 2 контейнера 1 до :требуемой величины. При достижении этого значения, например 1О килобар, жидкость по Канаду 9 попадает в каналы 10 а 11 и оказывает давление на шток 14 и перемешает его вверх в осевом направлении. При этом перемещается и ось 13, которая сжимает пружину 26, Как только шток 14 откроет канал 12.жидкость сбрасывается в полость регулятора 25. Давление жидкости падает и под действием пружины 26 шток 14 переместится в исходное положение. Избыток жидкости из полости регулятора 25 через канал 28 в гайке 27 вытекает из контейнера 1.

Формула изобретения Штамп для изготовления изделий из труднодеформируемых материалов, содержащий бандажиррванный контейнер, плунжер с деформирующим инструментом- и регулятор давления, размещенные в верхней части контейнера, а также смонтированный в нижней части контейнера узел уплотнения, выполненный в виде установочной конической втулки и запирающей пробки, между которыми размещено уплотнительное кольцо, а внутри упомянутой втулки смонтирована подставка для размещения на ней заготовки, отличающийся тем, что, с целью повыщения стойкости плунжера и надежности уплотнения, плунжер снабжен несущей

деформирующий инструмент съемной головкой с расположенным в ней вдоль Оси штоком и соединяющими подштоковую полость с рабочей полостью контейнера

каналами, установочная втулка имеет кольцевой буртик, ограничивающий осевое перемещение заготовкТ, на внутренней поверхности контейнера выполнен запирающий установочную втулку кольцевой буртик, а запирающая пробка смонтирована в контейнере по цилиндрической поверхности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР МЬ 549221. кл, В 210 5/04,