Штамп для вытяжки с противодавлением

Штамп для вытяжки с противодавлением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ШТАМП ДЛЯ Й ПЯЖКИ С ПТОТИВОДАВЛЕНИЕМ по авт. св. N 721175, отличающийся тем, что, с цепью повышения качества готовых изделий и уменьшения усилия съема, пуансон вьшолнен полым и снабжен кольцами, соосно установленными в его полости, с различным дпя каждого кольца натягом, величина которого прямо пропорциональна величине противодавления рабочей жидкости , воздействующей на участок пуансона в месте запрессовки соответствующего кольца. (Л СП о vj vj

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ЙЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

II

- ° %

12

17 (61) 721175 (21) 3451894/25- 27 (22) 14.06.82 (46) 30.10.83. Бюл. У 40 (72) С. Г. Перевозчиков, А. А. Шабуня и В. М. Попков

\ (71) Калужский филиал Московского ордена

Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени высшего технического училища им. Н. Э. Баумана (53) 621.983.32 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 721175, кл. В 21 0 22/20, 1978 (прототнп).

„„SU„„1050777 А

y g 3(51) В 21 0 22/20; В 21 0 24/00, (54) (57) ШТАМП ЗЛЯ ВЫТЯЖКИ С

ПРОТИВОДАВЛЕНИЕМ по авт. св. IP 721175, о r л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества готовых изделий и уменьшения усилия съема, пуансон выполнен полым и снабжен кольцами, соосно установленными в его полости, с различным для каждого кольца натягом, величина которого прямо пропорцио- нальна величине противодавления рабочей жидкости, воздействующей на участок пуансона в месте запрессовки соответствующего кольца., т. е. разнице между наружным диаметром пуансона d и внутренним диаметром детали 4в„.При съеме заготовки с пуансона внутри детали образуются царапины, задиры. Частицы металла заготовки прилипают к поверхНости. пуансона и при последующих циклах штамповки это приводит к еще большему ухудшению поверхности детали.

Цель изобретения — повышение качества готовых изделий и уменьшение усилия съема.

Поставленная цель достигается тем, что в штампе для вытяжки с противодавлением, пуансон выполнен полым и снабжен кольцами, соосно установленными в его полости, с различным для каждого кольца натягом, величина которого прямо пропорциональна величине противодавления раоочей жидкости, воздействующей на участок пуансона в месте эапрессовки соответствующего кольца.

На чертеже изображен штамп для вытяжки с противодавлением.

Штамп состоит иэ матрицы 1 с кольцевой канавкой 2 на зеркале матрицы, фиксирующего кольца 3, прижимного кольца 4, пуансона.5, в полости которого запрессованы кольца 6, верхней плиты 7, гидроцнлиндра 8, несущего шток с поршнем 9, шток выполнен сборным и поджат к верхней плите 7 упрутим элементом 10, установленным между поршнем 9 и нижним основанием 11. Кроме этого, штамп содержит подпружиненный выталкиватель 12, установленный в полости матрицы 1, маслосборник 13, размещенный концентрично гидроцилиндру 8 на нижнем основании 11, а также трубопровод 14, соединяющий через обратные кольцевую канавку 2 с маслосборником 13, и трубопровод 18, соединяющий маслосборкольца натягом, причем величина натяга каж-. дого кольца прямо пропорциональна величине лротиводавления рабочей жидкости в полости матрицы, приходящегося на участок пуансона в месте запрессовки соответствующего кольца.

Штамп работает следующим образом.

Перед началом процесса вытяжки на эеркало матрицы 1 в фиксирующее кольцо 3 укладывают плоскую заготову и прижиамют ее прижимным кольцом 4. Далее. сообщают движение верхней плите 7 с, пуансоном 5. Пуансон 5 в это время является предварительно напряженной деталью, т. е. в радиальном направлении на пуансон действуют растягивающие напряжения от запрессовки в.его полость колец 6.

При рабочем ходе пуансона 5 заготовка вытягивается в полую деталь 20. Пуансон 5 при

1 1050777 2

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к листоштамповоч ному производству.

По основному авт. сн. N 721175 известен штамп для вытяжки с лротиводавлением, содержащий установленную на основании матрицу, имеющую кольцевую канавку на зеркале, сообщенную. с маслосборником, и рабочую полость, заполняемую жидкостью, внутри которой с возможностью вертикального перемеще- 10 ния установлен выталкиватель, смонтированные на верхней плите пуансон и прижимное кольцо, а также гидроцилиндр со штоком, который выполнен сборным с возможностью регулировки по длине и поджат к верхней пчите штампа !5 упругим элементом, расположенным между штоком и основанием штампа. Концентрично гидроцилиндру размещен на основании маслосборник. Конструкция. штампа позволяет устанавливать его прессы с большим ходом и изменять 20 объем подаваемой в матрицу рабочей жидкости. На протяжении всего процесса вытяжки в известном штампе н матрице создается противоданленне рабочеп жидкости. Величина противодавления (или величина нормального давле- 25 ния жидкостй) по высоте детали распределена неравномерно (11.

Недостатками известного штампа являются невысокая точность внутреннего диаметра штампуемых деталей, низкое качество внутренней поверхности деталей и значительное по величине усилие съема детали, что обусловлено наличием иротинодавления рабочей жидкости в полости матрицы в процессе вытяжки. Высокое по величине противодавление жидкости в про- цессе штамповки непосредственно воздействует клапаны 15 и 16 полости гидроцилиндра 8 и через заготовку на пуансон. Под действием матрицы 1, трубопровод 17, соединяющий этого давления в пуансоне возникают сжимающие напряжения. Под действием этих напряжений диаметр пуансона d> уменьшается на ве- ник 13 через обратный клапан 19 с полостью личину упругих деформаций Д и, вызванных

J 40 сжимающими напряжениями. К моменту окончания штамповки-вытяжки деталь имеет внутренний диаметр d „, равный наружному диаметру пуансона d д= d д — Ь,, сжатого проМ тиводавлением рабочей жидкости.

В момент окончания вытяжки, когда пуансон достигает крайней нижней точки, вытеснение рабочей жидкости из полости матрицы прекращается, а давление в полости матрицы падает до атмосферного. В пуансоне, соответственно, исчезают сжимающие напряжения. В этот момент диаметр пуансона восстанавливается до величины d

Так как заготовка деформировалась пластически, охватывая пуансон, и имела диаметр

d Ьн= d î 5" "„,то после снятия противодав пения жидкости заготовка и пуансон образуют соединение с натягом. Величина натяга равна

Составитель О. Матвеева

Редактор Н. Гришанова Техред И.Асталош

Заказ 8541/10 Тираж 816

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений к открытий

113035, Москва, Ж -35, Раушская наб., д, 4 / 5

Корректор С. Черня

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 10

csoeM движении через заготовку передает давление жидкости, находящейся в полости матрицы 1, и по мере опускания вытесняет последнюю. При вытеснении жидкости в матрице 1 создается противодавление рабочей жидкости, по нормали действующее через заготовку ка поверхность пуансона 5 и снижающее его.

Наличие этого давления в плоскости матрицы приводит к созданию в пуансоне 5 в радиаль ном направлении напряжений сжатия, которые, суммируясь с напряжениями растяжения от запрессованных колец 6, нейтрализует напряжение в пуансоне 5 до нулевого значения. Так

I как натяг колец 6 в пуансоне 5 подобран соответственно величине противодавления жщ кости, упругого сжатия пуансона 5 в радиальком направлении не происходит. Вся величина противодавления жидкости расходуется только на нейтрализацию растягивающих напряжений в пуансоне 5 и он сохраняет свои диаметральные размеры на всем протяжении процесса вытяжки.

В этих условиях заготовка пластически деформируется, плотно охватывая пуансон 5, не подверженный упругим деформациям, и диаметр которого д„от начала до конца. процесса вытяжки постоянен. Внутренний диаметр за-. готовки d „практически равен наружному диаметру йуансона д . Так как упругого изменения диаметра пуансона 5 при вьпяжке не происходит, деталь 20 после окончания процесса штамповки не образует с пуансоном 5 соединения с натягом. Благодаря этому, после окончания процесса вьпяжки деталь 20 легко снимается с пуансона 5, внутри детали отсутствуют царапины и задиры.

50777 4

При рабочем ходе пуансона .5 шток с поршнем 9 гидропилнндра 8 под воздействием верх ней плиты 7 перемещается вниз, а жидкость, находящаяся в маслосборнике 13, всасывается в верхнюю полость гидроцилиндра 8. В зто время обратный клапан 19 открыт, а обратные клапаны 15 и 16 закрыты.

При обратном ходе пуансона 5 деталь 20 снимается с пуансона прижимным кольцом 4

t0 и остается в полости матрицы 1. Прк отводе прижимного кольца 4 от матрицы 1 вытянутая деталь 20 под действием выталкивателя 12 извлекается иэ полости матрицы 1.

Шток гидроцилиндра 8 начинает движение вверх под воздействием упругого элемента 10 одновременно с пуансоном 5 и верхней плитой 7 и подэаряжает полость матрицы 1 новой порцией рабочей жидкости. В процессе подзарядки полости матрицы 1 обратный клапан 19 закрыт, а обратные клапаны 15 н 16 открыты.

Проведены испытания в лабораторных условиях при вытяжке с проткводавлением деталей из электротехнической. стали 20880-2 10СТ

3836 -73 толщиной 1 мм. Наружный диаметр деталей 38 мм.

Предлагаемый штамп по сравнению с известным обеспечивает снижение усилия съема на 60%, иа внутренней поверхности деталей от сутствуют царапины, риски. Точность внутрен30 него диаметра деталей соответствует 8 xsamтету СТ СЭВ 144-75.

Предлагаемое техническое решение обеспечивает повышение точности внутреннего диаметра и качества внутренней ковеехностиштампуемых с противодавлением деталей, а также уменьшение усилия съема детали с иуаксока