Устройство для формовки полых деталей из листовых заготовок Советский патент 1983 года по МПК B21D22/02 B21D26/02 

1

Изобретение относится к листовой штамповке.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для формовки полых деталей из листовых заготовок, содержащее жесткий пуансон, прижим в виде полого корпуса и матрицу в виде контейнера с отверстием в донной части.

Устройство обеспечивает создание дополнительных сжимающих напряжений и повышение пластичновти материала заготовки 1.

Однако в известном устройстве легкодеформируемый подвижный материал не обеспечивает создания сил трения, направленных от краев к оси заготовки. На начальной стадии деформирования материал перемещается от центра заготовки к ее краям. Продавливание материала через отверстие происходит лищь после закрытия полости контейнера пуансоном.

Целью изобретения является снижение разнотолщинности получаемых деталей.

Цель достигается тем, что устройство для формовки полых деталей, содержащее жесткий пуансон, пригким в виде полого

корпуса и матрицу в виде контейнера с отверстием в донной части, заполненного легко деформируемым материалом, снабжено установленным в полости матрицы со стороны прижима узлом подпора легкрдеформируе5 мого материала, выполненным в виде заполненного жидкостью полого кольца из эластичного материала, полость матрицы выполнена сужающейся от рабочего торца к отверстию в донной части, а полость, об,Q разованная внутренней поверхностью прижима и рабочей поверхность) пуансона, сообщена с источником жидкости высокого давления.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит матрицу 1 в виде

15 полого контейнера, заполненного легкодеформируемым материалом 2, в котором помещен узел подпора легкодеформируемого материала в виде кольца 3 из эластичного материала с заполненной жидкостью поло20стью упор 4.

Под матрицей расположены прижим в виде полого корпуса 5 и жесткий пуансон 6, связанный с силовым приводом. Пуансон имеет. уплотнение для предотвращения перетекания жидкости в нижнюю часть корпуса, а в верхней части корпуса предусмотрен ввод 7, соединяющий с источником жидкости высокого давления полость, образованную рабочей поверхностью пуансона 6 и внутренней поверхностью корпуса 5 прижима. Вместо источника высокого давления на вводе может быть установлен предохранительный клапан, отрегулированный на заданное давление жидкости.

Устройство работает следующим образом.

Заготовка устанавливается и зажимается между матрицей 1 и корпусом 5. Затем производится сжатие материала 2 с помощью упора 4 и одновременно создается давление жидкости в полости между заготовкой и пуансоном 6 через ввод 7. Давление жидкости создается для осуществления предварительного сжатия материала 2, для предотвращения деформирования заготовки под действием материала 2 и для создания сжимающих Напряжений по толщине заготовки с целью увеличения пластичности металла. В случае использования на вводе 7 предохранительного клапана необходимое давление жидкости мюжет быть создано при подъеме предварительно опущенного пуансона 6. Деформирование заготовки осуществляется пуансоном 6 при его подъеме. В процессе деформирования предварительно сжатый легкодеформируемый материал 2 плотно прижимает заготовку к пуансону 6, создавая больщие силы трения. В результате уменьщения зазора между заготовкой и стенкой матрицы подвижный материал 2 выдавливается по направлению к оси заготовки. Этому способствует и сжимаемый между заготовкой и матрицей узел подпора материала 2, представляющий собой выполненное жидкостью кольцо 3 из эластичного материала. В результате на поверхности контакта заготовки с материалом 2 и кольцом 3 возникают силы трения, направленные к оси заготовки. Подобный характер нагружения позволяет дополнительно уточнить периферийные зоны заготовки, за счет этого уменьщить разнотолщинность и увеличить возможности формоиздания.

Предложенное устройство было опробовано при щтамповке днищ из АМГбМл.2.0 диаметром 200 мм. Подвижный прижим выполнялся из резины, толкатель представлял собой кольцевую резиновую камеру типа велосипедной, заполненную водой. Штамповка велась при давлении жидкости 200 н/см, которое создавалось в полости между заготовкой и пуансоном при подъеме

пуансона и регулировалось предохранительным клапаном. Использование устройства позволило уменьшить резнотолщинность и увеличить максимальную высоту деталей на 12-15%.

Использование устройства в производственных условиях позволит уменьщить вес деталей за счет уменьшения разнотолщинности на 3-6% без снижения их прочностных характеристик.

Формула изобретения

Устройство для формовки полых деталей из листовых заготовок, содержащее жесткий пуансон, прижим в виде полого корпуса и матрицу в виде контейнера с отверстием в донной части, выполненного леркодеформируемым материалом, отличающееся тем, что, с целью снижения разнотолщинности получаемых деталей, оно снабжено установленным в полости матрицы со стороны, прижима узлом подпора легкодеформируемого материале, выполненного в виде заполненного жидкостью полого кольца из эластичного материала, полость матрицы выполнена сужающейся от рабочего

торца к отверстию в донной части, а полость, образованная внутренней поверхностью прижима и рабочей поверхностью пуансона, сообщена с источником жидкости высокого давления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 602270, кл. В 21 D 22/02, 24.12.75 (прототип) .