Хвостовик молотового штампа

Хвостовик молотового штампа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ХВОСТОВИК МОЛОТОВОГО ЦГГАМПА, выполненный с боковыми наклонными и опорной поверхностями и сопряженный через переходную зону с корпусом штампа , отличающийс я тем, что, с целью повышения стойкости штампа путем уменьшения возможности образования трещин в переходной эоне, опорная ловерхность выполнена выпуклой цилиндрической с радиусом, равным iО,38-0,75 расстояния от опорной по верхности до линии пересечения наклонных боковых поверхностей. W с со 4 СХ ю СП

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(50 В 21 г 1З 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К AQTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

1(21) 3387039/25-27 (22) 22. Ol . 82 (46) 15 ° 08,83. Бюл. 9 30 (72) В.П. Беркутов, Л.Д. Демидов, А.М.Юминов, Н.К.Махнев, Н.Ф.Баранов и И.С.Мокшаев (53) . 621.73. 073 (088. 8) (56) 1 . Ковка и объемная штамповка.

Под ред. N,B,Ñòoðoæåâà. T ° l М., Машиностроение, 1967, с.413 (прототип} .

„.Я0„„1034825 A (54) (57) XBQCTOBHK МОЛОТОВОГО Ш 1АМПА выполненный с боковыми наклонными н

- опорной поверхностямн и сопряженный через переходную зону с корпусом штампа, отличающийся тем, что, с целью повыаения стойкости штампа путем уменьшения возможности образования трещин в переходной soife, оаорная поверхность выполнена выпуклой цилиндрической с радиусом, равным

:0,38-0,75 расстояния от опорной по-! верхности до линии пересечения наклоиных боковых поверхностей.

1034825 и вЂ,75

К н и- -=О, 50

Р кн и =0,38

"н и - -О 25.

Я я

Ы =2,4

1 о =1, 73

aL(—— 1, 5

3 о(g =1,4

При R =640(80) мм

ПРи R =480(60) мм

К =0,125, 2

К =0 1875, 65

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении и эксплуатации преимущественно крупных молотовых штампов н кузнечных производствах различных отраслей промышленности.

Известна конструкция хвостовикон молотовых штампов типа ласточкин хн ост, содержащая торцовые прямые, боковые наклонные (под клин) и опорную поверхность, корпус штампа, а 10 также переходную зону от хвостовика к корпусу штампа с галтелями (1), Недостатком этих хностовиков яв" ляется ускоренное образование трещин н переходной зоне от хвостовика )5 к корпусу штампа со стороны боковых наклонных стенок, где расположены галтели (полукруглого сечения канавки), Галтели, предназначенные для снижения напряжений и уменьшения образования трещин, не могут, однако, иеключить образование трещин как по ксрпусу штампа, так и по хвостовику.

По данным статистического анализа штампов 5 и 10-тонных молотов одного из предприятий разрушение их из-за трещин состанляет 25-40% от общего количества вышедших из строя.

Цель изобретения — повышение стойкости штампа путем снижения напряжений и уменьшения образования трещин в переходной зоне (по хвостонику или корпусу штампа).

Поставленная цель достигается тем, что н хвостовике молотового штампа, З5 выполненном с боковыми наклонными и опорной поверхностями и сопряженном через переходную зону с корпусом штампа, опорная поверхность выполнена выпуклой цилиндрической с радиу- 4() сом, равным 0,38-0,75 расстояния от опорной понерхности до линии пересечения наклонных боковых поверхностей.

На фиг. 1 показан хвостовик молотового штампа на фиг. 2 — график зависимости коэффициента концентрации напряжений в переходной .зоне от радиуса кринизны опорной поверхности; на фиг. 3 — схема действия сил на известный хвостовик; на Фиг. 4 — то же, на предлагаемый хвостовик.

При R1=960 (120) мм К 0, р83, 1

При й, 320(40) мм К =0,25p, Ф

При радиусе R закругления опорной поверхности предлагаемого хностовика штампа R)R „ и — )0,75 коэффициент

Р1 н

Хвостовик молотового штампа содержит выпуклую опорную поверхность 1 цилиндрической формы с радиусом закругления R, лежащем в пределах от

В =0,75 R>, где R> — расстояние от ойорной понерхностй до линии пересечение наклонных боковых поверхностей, до R3=0,38 Вн. R2 0,5 Rp- среднее значение R.

Боковые наклонные поверхности 2 пересекаются в точке О и примыкают к корпусу штампа 3 через галтель радиусом r.(переходная зона).

Для проверки возможной эффективности хностовика и выбора оптимальных пределов радиуса кривизны цилиндрической опорной понерхности проводят исследования напряженного состояния переходной зоны от хвостовика к корпусу штампа.

Исследования проводят на плоских моделях применительно к штампам

10= тонного молота размеры по ТУ, основанного на ГОСТ 6039-71 .Масштаб моделей 1:8 по отношению к действитель- ным размерам штампа.

Исследуют штампы с хвостониками известной и предлагаемой конструкций.

На основании результатов исследований составлены (фиг, 2) графики зависимости с — коэффициента концентрации напряжений н переходной зоне (н зоне расположения галтелей) от радиуса кривизны опорной поверхности, где.о(= б . и 6 а - максимальное макс, ном напряжение в переходной зоне (в районе галтелей); б „ — номинальное (усредненное) напряжение в узком горизонтальном сечении хвостовика (переходной эоны).

При известном хвостонике плоской опорной поверхности, когда В= сл и

К= =0;с =2,7 (коэффициент концентрации напряжений наибольший). При

R=R>, т.е. когда радиус закругления опорной поверхности равен расстоянию

1290(160) мм от опорной поверхности до линии пересечения наклонных боковых поверхностей (н скобках показан размер R (160 мм). на модели)

К, =0,0625 о(g *2,5. концентрации напряжения с(2,4 ztoвольно высок и приближается к максимуму (2,7), соответствующему известным хвостовикам.

1034825

При уменйшении радиуса R закругления опорной поверхности R и — а 0,38 коэффициент концентрации наR3 н,. пр яжени уменьшается весьма не з начи тельно, поэтому нет смысла уменьшать

R3

Всйз и — (0,38.Кн

Коэффициент концентрации напряже- ний в зоне галтели уменьшается в пред- лагаемом хвостовике молотового штампа по той причине, что иэ-за выпукло- цилиндрической формы опорной поверхности хвостовика (и соответственно вогнутоцилиндрической формы опорной поверхности гнезда штамподержателя) исключаются консольно расположенные усилия (напряжения) на боковых (наклонных) участках хвостовика, которые имеют место при известной конструкции с плоской опорной поверхнoc-. 20 тью хвостовика и гнезда штамподержателя (фиг. 3 и 4). В .точке A (в районе галтели) при известной конструк,ции хвостовика (фиг,. 3) возникает при наличии консоли а и равномерно 25 распределенного IIo опорной поверхности усилия f концентрация напряжений (фиг. 3). При предлагаемой конструкции хвостовика (фиг. 4) усилия f направлены радиально поверхности округ-30 ления цилиндрической опорной поверхности хвостовика. Между направлением крайне расположенных усилий f4 и точкой Я (в районе галтелей) консоли не возникает (плечо а0) . Повышения 35 (т.е. концентрации) напряжения в точке А не возникает, хотя и все усилия от опорной поверхности сосредотачиваются между точками А левой стороны и A правой стороны при равномер 4р ном распределении на этом участке.

Сосредоточение всего усилия (всех напряжений) в центре между точками

A- А с равномерным распределением не дает отрицательных последствий, так как здесь материал находится в условиях объемно напряженного состояния (сжатия).

При перекосах, т.е. в случаях, когда работает смещенный в сторону от центральной оси ручей штампа, перекосу штампа препятствуют при известном (с плоской опорной поверхностью) хвостовике крепежный клин и угловой участок опорной плоскости хвостовика с той стороны, куда...смещен ручей.

В хвостовике штампа с выпуклоцилиндрической опорной поверхностью перекосу штампа препятствуют так же крепежный клин и угловой участок опорной поверхности хвостовика. Но в связи с тем, что опорная поверх-. ность хвостовика цилиндрической формы, препятствующее перекосу действие ее уменьшается по сравнению с плоской формой ориентировочно в пределах . до 5Ъ и эта нагрузка (5%) переносится соотввтстввнно на крепежный клин.

Крепежный клин эту дополнительную нагрузку вполне выдерживает, а угловой

1участок плоской опорной поверхности ввиду весьма ограниченной поверхнос- ти контакта перекашивающего ударного усилия и большого удельного поверх.ностного давления в процессе работы сминается (деформируется) и крепежный клин расслабляется.

При выпуклоцилиндрической опорной поверхности хвостовика штампа при пврекашивающем ударе вступает в контакт большая площадь цилиндрической опорной поверхности углового участка.

Удельная нагрузка давлекия при этом уменьшается. Возможность смятия углового участка и расслабляющее действие на крепежный клин соответственно уменьшаются.

1034825

1034825

Составитель И.Капитонов

Техред М.Коштура

Редактор Н.Киштулинец

Корректор В.Гирняк

Подпис ное

Филиал ППП Пат

Патент, r,Óàãîðñù, ул.Проектная, 4

Заказ 5717/11 Тирам 686

ВНИИПК Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-ЗЬ, Раушская наб., д. 4/5