Устройство для гидроштамповки Советский патент 1980 года по МПК B21D26/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРОШТАМПОВКИ

1

. :,.. - .....

Изобретение относится к обработке металлов давлением,а именно к устройствам для штамповки давлением жидкости лифтовых заготовок.

Известно устройство для гидроштамповки, содержащее матрицу, герметичную камеру, заполненную передающей средой, с расположенным в ней ротором с лопастями и приводом ротора, позволяющее получить переменное давление в полости и у1УГены11Ить утонение заготовки в центральной части 1.

Переменное давление создается за счет того, что устройство снабжено ротором, расположенный -внутри полости и вращающимся с определенной скоростью вокруг своей оси.

Но известное устройство обладает повышенным давлением жидкости вблизи полюса заготовки. Это происходит потому, что скорость движения жидкости в окружном направлеиии по оси заготовки равна нулю, так как линейная скорость лопаток ротора по оси равна нулю. Последнее приводит к тому, что в полюсе заготовки, наблюдается повышенное утонение. Это снижает качество детали И уменьщает предельно допустимую степень деформации, достижимую за одну операцию.

Цель изобретения - уменьшение утонения детали в центральной зоне и увеличение степени деформации за одну операцию.

Поставленная цель достигается за счет того, что ротор установлен э1Ссцентрично оси камеры и связан с приводом через расположенный в камере планетарный механизм, обеспечивающий вращение ротора вокруг своей оси и вокруг оси камеры.

На фиг. 1 показана схема, предлагаемого устройства; на фиг. 2 - диаграмма распределения давления в полости.

Устройство состоит из матрицы 1, гид-. равлической полости 2, в которую подается ЖИДКОСТЬ под давлением с{. Внутри полости 2 располагается корпус 3, имеющий возможность осевого перемещения с помо,щью привода любой известной конструкции (на черт, не показан). Для .предотвращения вращения корпуса к нему жестко крепится направляющая штанга 4. В корпусе 3 неподвижно закреплена шестерня 5. Ротор 6, имеющий некоторое число лопаток, жестко связан с подвижной планетарной шестерней 7, сидящей на водиле 8. Последнее приводится во вращение от вала 9, который вращается вокруг своей оси с помощью привода любой известной конструкции (на черт, не показан). Радиус водила равен радиусу лопаток ротора.

Устройство работает следующим образом.

Заготовка 10 перемещается между матрицей и гидравлической полостью 2, которые соединяются между собой, например, болтами. В полость 2 подается жидкость под давлением q. Вал 9 приводится во вращение в направлении стрелки А. При этом с помощью водила ротор 6 начинает вращаться вокруг оси заготовки по окружности, радиус которой равен радиусу водила 8. За счет того, что щестерня 7, связанная с осью ротора 6, находится в зацеплении с неподвижной шестерней 5, ротор начинает вращаться вокруг своей бей и в направлении стрелки В. При вращении ротора вокруг оси заготовки и вокруг своей оси жидкость двигается в окружном направлении с различными скоростями: максимальной Скорость является на расстоянии, равном радиусу лопаток ротора от оси ротора. Соответствующее распределение давления определяется законом Бернулли и показано на фиг. 2. Максимум давления в каждый момент деформирования приходится на зону, в которой располагается ось ротора. Так как ось ротора перемещается, то и зона максимального давления постоянно перемещается. Время, в течение которого повышенное давление действует на данную зону заготовки, мало и утонение незначительно.

Так как по оси симметрии заготовки скорость движения жидкости максимальна, то давление максимально. Поэтому утонение в наиболее опасной с точки зрения разрушения зоне практически отсутствует. По мере выпучивания заготовки корпус 3 вместе с ротором 6 и валом 9 перемещается в направлении (::трелки Б.

Благодаря тому, что давление в зоне полюса детали мало и утонение незначительно, качество детали, а именно ее равнопрочность повыщается, а степень формоизменения за одну операцию может быть увеличена. Последнее позволяет уменьщить число штамповочных переходов и число межоперационных термообработок.

Формула изобретения

i Устройство для гидрощтамповки, содер2IP жащее матрицу, герметичную камеру, заполненную передающей средой, с расположенным в ней ротором с лопастями и привод ротора, отличающееся тем, что, с целью увеличения степени деформации за одну операцию и уменьцдения утонения заготовки в центральной зоне, ротор установлен эксцентрично оси камеры и связан с приводом через расположенный в камере планетарный механизм, обеспечивающий вращение ротора вокруг своей оси и вокруг оси 30 камеры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе I. Авторское свидетельство СССР , № 537735, кл. В 21 D 26/02, 1974 (прототип).. ,

W