Устройство для термовакуумногофОРМООбРАзОВАНия зАгОТОВОК Советский патент 1981 года по МПК B21D22/00 B21D37/16 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к об(фу« дованшо деталей из листовых и оребренных заготовок с нагревом, например методами термофиксаций. Известно устройство дЛя изготовления и термообработки деталей из листовых заготовок, содержащее закрепленные на соответствующих плитах пуансон и матрицу с полостями , Однако в известном устройстве не могут быть получены детали из оребрённых заготовок. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для термовакуумного формообразования заготовок, содержащее связанную с вакуумной системой герметичную полость, образованную матрицей, формообразующим элементом и установлен ной ь.ежду ними стенкой. Формообразующи элемент выполнен :в виде гибк(Л диафраг мы, состоящей из,отдельных секций, каж;дая из которых содержит изолирующий к. жух из специального материала и напопнитель. Кожух прикреплен к полосе из алюминицированного асбеста и к листу из синтетической резины с наполните41е1М из стекловолокна . Недостатком известного устройства является его сложность и необходимость крепления специальных материалов. Цель изобретения - упрощение кснструкции. Указанная цель достигается тем, что формообразующий элемент выполнен жестким, а стенка гибкой. Кроме того, с целью осуществления процесса формообразования при температурах свыше 300 С, стенка может бь1ть вып(отнена в веде свпьфона. На чертеже представлено предлагаемое устройство, разрез. . Устройство содержит матрицу 1, выполненную из металлического листа топщин(Ч1 8-1Омм, подкрепленного ребрами 2 жесткости, жесткий формообразующий лемент (пуанс ж) 3, выполненный также из металлического листа толщиной

8-10 мм, рабочая поверхность которого эквидистантна рабочей поверхности матрицы. Между ними расположена гибкая стенка 4, герметично закрепленная по периметру фланцев 5, связанных с пуансетсом 3. Герметичность соединения гибкой стенки с фланцами 5 обеспечивается с- помощью сварки или применения высокотемпературного клея марки ВК-Ю и 1ФИЖИМНЫХ колец 6. Терметичз ость по плоскости разъема матр|щы и пуансона достигаемся с помощью прокладок 7 и прижимных болтов (на чертеже не показаны). Гибкая сгенка 4 может быть выполнена из термостойкой рез1шы, наприме марки ИРП-128 5, толщиной 2-3 мм при нагреве заготовок до 25О-ЗОО С -или в виде металлического снльфона, изготовленного, например, из нержавеющей стали с толщиной стенки 0,5-С,8 мм, высотой 60мм и ходе 4Омм при нагреве выше . Благодаря гибкой стенке обеспечивается возможность поступательного перемещения диафрагмы при создании разряжения с помощью вакуумной системы в герметичной полости, образованной матрицей, пуанссиом и стенкой. Для исключения перекоса гибкой стенки при вакуумировании предусмотрены направляющие болты 8.

Вакуумная система для создания разрежения Б герметичной полости состоит из вакуумной линии 9 и змеевика (на чертеже не показан) для охлаждения нагретого воздуха вакуукшого насоса, например, марки FBH-20, обеспечивающего вакуум 10 . Нагрев заготовки до заданной температуры деформирования осуществляется в печи Для этого устройство с заготовкой 10, установленной на матрице 1, помещается в печь, вьшерживается определенное время, в течение которого обеспечивается равномерный прогрев заготовки, а .затем создается разрежение в герметичной полости. Благодаря гибкой стенке 4 пуансон 3, перемещаясь поступательно, деформирует заготовку Ю по матрице 1..

По оксясчании прсадесса деформирования вакуумную cиcтeIv y отключают, устройство вьшимают из печи, охлаждают .до комнатной температуры, освобождают прижимные болты, снимают пуансся .3 вместе с гибкой стенкой 4, и отформованную деталь ььшимают Из матрицы 1.

Устройство для термовакуумного деформирования позволяет получать детали одинарной и двойной кривизны из листовых :i оребренных заготовок габаритами до б X Ъ 1ООООхзОООмм с высотой ребра до 30мм присравнительно небольших удельнь Х нагрузках в режиме ползучести, т.е. npi нагреве заготовки до температуры деформирования и выдержке при этой температуре под нагрузкой определенное время.

Предлагаемое устройство отличается компактностью и малой металлоемкостью, что позволяет осуществлять нагрев заготовок вместе с устройством в печи и обеспечивать равномерность прогрева заготовок, а также позволяет совмещать операции термообработки заготовки с деформированием, например нагрев под закалку с деформированием заготовки или нагрев под искусственное старение с деформированием заготовки.

Применение жесткого пуансона создает повышенные рабочие нагрузки по кромкам детали по сравнению с нагрузками, создаваемыми гибкой диафрагмой, что позволяет повысить точность изготавливаемых деталей.

Формула изобретения

1.Устройство для термовакуумного формообразования заготовок, содержащее связанную с вакуумной системой герметичную полость, образованную матрицей, формообразующим элементом. и установленной между ними стенкой,о т л и ч а е е с я тем, что с цепью у прощен ня конструкции, формообразующМ элемент выполнен жестким, а стенка гибкой.

2.Устройство .по п. 1, отличающееся тем, что, с целью возможности осуществления процесса формообразования при температурах свьпие 300 С, стенка вьтолнена в виде сильфсжа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Японии МЬ 158, кл. 12 С 5О1.4, 1969.

2.Патент США N 3739617, кп. 72-63, 1973 (прототип).