Устройство для штамповки полых деталей с отводами

Устройство для штамповки полых деталей с отводами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«» 549I99

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17.03.75 (21) 2113945/27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.03.77. Бто".ë;åòåíü № 9 (45) Дата опубликования описания 19.07.77 (51) М Кч в В 21 С 37/29

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений н открытий (53) УДК 621.983.1 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Белкин, К. H. Богоявленский, Jl. П. Велицкий, А. Н. Кобышев, Е. И. Серяков и A. П. Швецов (71) 3 аявител ь

Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М. И. Калинина (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШТАМПОВКИ

ПОЛЫХ ДЕТАЛЕЙ С ОТВОДАМИ

Изобретение относится к штамповке жидкостью трубной заготовки и может быть использовано при производстве фитингов, например тройников, крестовин.

Известно устройство (1) для изготовления на трубы полых деталей с отводами жидкостью высокого давления при осевом сжатии заготовки. Данное устройство содержит разьемную матрицу, части которой смыкаются гидроцилиндрами и имеют полости для размещения трубной заготовки и формуемого отвода; механизм, включающий в себя гидроцилиндр, клиновой копир, рычаги и боковые ползуны для уплотнения торцов заготовки и ее осевой осадки, мультипликатор для создания высокого давления жидкости в полости заготовки, гидроцилиндр подпора вершины отвода, насосные средства питания гидроцилиндров и заполнения заготовки жидкостью.

Но известное устройство имеет следующие недостатки: невысокую производительность, необходимость использования физического труда при укладывании заготовки в матрицу и удалении отштампованной детали, возможность заклинивания, рычажного механизма, истирание боковых ползунов в работе, большое количество насосных средств и уплотнений высокого давления, большой объем вредного пространства мультипликатора вследствие его удаленности от полости заготовки, Известно также устройство (2) для формовки тройников из трубной заготовки, конструктивно не отличающееся от приведенного выше.

Прототипом предлагаемого изобретения является устройство (3), содержащее разъемный штамп, два цилиндра с плунжерами для осевого сжатия заготовки, мультипликатор для создания давления жидкости внутри заготовки, средство для ограничения формуемого отростка и регулятор балансировки. Регулятор балансировки состоит из двух уравновешивающих гидроцилиндров, которые питаются насосом мультипликатора через балансирный цилиндр. Для подачи жидкости в гидроцилинjpbI имеются насосные средства и системы трубопроводов.

Однако и это устройство малопроизводительно и требует использования ручного труда при загрузке заготовки в матрицу и удалении из последней отштампованной детали.

Кроме того, на этом устройстве невозможно проводить штамповку фитингов различных диаметров без коренного изменения размеров

2 уравновешивающих цилиндров. Необходимость в наличии специальных средств для обеспечения взаимодействия сжимающих и уравновешивающих цилиндров с мультипликатором значительно усложняет схему управления процессом, а большое количество гидроцилин549199 дров, насосных средств и уплотнений высокого давления делает его ненадежным в работе.

Заполнение заготовки и идкостыс и удаление нз заготовки воздуха в указанном устройстве производится через каналы в осевых плунжерах и пуансонах с помощью двух обратных клапанов и реле времени. Наклонный канал в осевом пуансоне Выходит близко от наружного диаметра пуа;cOHa в месте, где пуансон наиболее нагружен при штамповке.

Вь1полнение сверлений малого диаметра на большой длине в осевых плунжерах — трудная операция. Заполнение жидкостью заготовки не должно быть быстры.;1 во избежание нагрева жидкости при ее прохождении в уз,;с..1 канале. Наличие двух обратных клап",нов cH!1;êàåò надежность работы у тройства, особенно гри выcоoкHх:,àB:!OHèÿõ.

Целью изобретения является повышение про1гзводптельности устройства.

Для достижения указа.иной цели оно снабжено установленным в направляющих станины ползуном, связанным через промежуточное звено, например зубчатую рейку с шестерней, с верхней половиной матри!,û для пода н и удаления заготовки из полости матрицы.

С целью повышения надежности и произВсдительност11 В нин1ней части матриць1 выполнены каналы для подвода рабочей жидкости, а в ВерхнеЙ вЂ” для отвода воздуха.

ha фиг. 1 показано устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — поперечный разрез ."1 — А фнг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б фиг. 2;

:: а фиг. 4 — осевой и ансон.

Основные узлы и механизмы устройства закреплены на станине 1. Главный цилиндр 2 плунжерного типа предназначен для замыкания подвижной верхней 8 и закрепленной на

- толе 4 нижней 5 матриц, В последн1010 из которых загружается трубная заготовка б. В полости плупжера 7 главного цилиндра размещена скалка 8, неподвижно соединенная с цилиндром 2. Верхняя матрица 8 закреплена

".а подвижной траверсе 9, cîåäHíåíHOé с плунжсром 7. Верхняя и ни княя матрицы

1:меют полости, соответствующие размерам заготовки и формуемых отводов. Размыкание матриц осуществляется подъемными ц11линдрами 10 и 11, которые, кроме того, прсгятствуют провороту плунжера 7 и, соответственно, перекосу матриц. Осевые цилиндры 12 и 8 с помощью плунжеров 14 и 15 и OCBâûõ пуансонов 16 и 17 производят уплотнение тор:ов заготовки и осевое осаживание ее при штамповке. Концевые части пуансонов 16 и 17 выполнены коническими (см. фиг. 4) с размерами, соответствующими размерам отверстия под резьбу в штампуемой детали. Высокое давление жидкости в заготовке создается мультипликатором 18 (см. фиг. 1), размещен. 1ым в плунжере 14. Ос" вой пуансон 16 и плунжер 14 имеют каналы, со iIII .HIOHT!,*0 Ilo,IocTb высокого давления мультипликатора с заготовкой. Привод главного цилиндра 2 и осевых цилиндров 12 и 18 осуществляется от

1О

65 насоса 19 с помощью золотников 20 и 21. Наполнительный бак 22 используется прп .олостом ходе. Дроссель 28 создает регулируемь1й перепад давления между главным цилиндром и осевыми цилиндрами. Синхронизация скоростей движения плу1;жеров 14 и 15 осуществляется делительным клапаном 24, обеспечивающим одинаковые расходы жидкости в полости осевых цилиндров 12 и 18. Заполнение заготовки жидкостью прсизво„ится от насGса 25 через каналы B столе 4, матрицах 5И 3

H траверсе 9. НВсос 25 подает жидкость В полость высокого давления мультипликатора через обратный клапан 26 при обратном ходе мультипликатора. Мультипликатор 18 пр1гводится от насоса 27 с помощью золотиIIKQB 28 и 29, дрос=еля 80 и предохранительного клаHBBHà 81 Håpñç канал в хвостовике 82, скрепленном с плунжером 14. От насоса 27 с помощью золотника 28 осуществляется привод го,!IOpHoro цилиндра 88 (фиг. 2), который с помощью плунжера 84 и пуансона 85 воздействует на формуемый отвод с усилием, регулируемым редукционным клапаном 86. Заготовка подается в нижню1о матрицу 5 из магазина 87 в выемке реечного ползуна 88, который приводится в движение по направляющим 89 от рейки 40, закрепленной на травcpсе 9, через шестерчи 41, 42 » 43. Выталкиватель 44 препятствует заклиниванию отштамповаиной детали в нижней матрице. Из верх1 .ей ма трины деталь удаляется выталк:1вателем 45 в поддон 46, шарнирно закрепленный

1::а пслзу11е 88 при упоре рычага 47 в цили p 2, Из годдона 46 деталь через отверстие в направляющих 89 по склизу 48 направляется в тару 49, При включении золотника 20 3 правое пол0женHQ IHH tI<сcTB ст Hаcсcа 19 " cpез зс.t10T ник 20 и скалку 8 поступает в полость плунжера 7. Тот с траверсой 9 и верхней матрицей 8 быстро опускается, при этом в цилиндр 2 поступает жидкость из наполнительного бака 22 через золотник?l. Рычаг 47 съезжает с упоров, и выталкиватель 45 отходит в верх:ее положение. При опускании плунжера 7 ползун 88 приводится в движение, выходит из штамповой зоны. B момент смыкания верх1 е11 8 II ни. .Исч 5 матриц Выемка В ползу не 88 располагается под отверстием магазина 87, н в I:åå из магазина падает заготовка.

При смы1; нии матриц включается золотник 2с, перекрывающий подачу жидкости из бака 22 в цилиндр 2, при этом последний запит;BBBTся только от насоса 19 через золотники 20,; 2(. После включения золотника 21 при1одятся в движение плунжеры 14 и 15

oсевых цилиндров 12 и 18 от насоса 19 через золст:1ики 20 и 21, дроссель 23 и делительHûI"I клапан 24.

0Т н" соса 25 .åðåç каналы в столе 4 и

11иж: ей матрице 5 в полость заготовки б подастся жидкость. Излишки жидкости вместе с воздухом удаляются через каналы в верхней матрице 8, траверсе 9 и нижней матрице 5.

549199

При включении золотника 28 в правое положение приводится в движение плунжер 84 подпорного цилиндра 88 от насоса 27. Подпорный пуансон 85 упирается в заготовку 6 с усилием, регулируемым редукцяонным клапаном 86.

Пря ходе плунжера 14 и 15 осевые пуансоны 16 и 17 уплотняют торцы заготовки 6.

При это.;: заполнение ее жидкостью от насоса

25 прекращается.

После сжатия заготовки осевыми пуансонами золотник 29 включается в правое положение, при этом от насоса 27 через золотники 28 я 29 приводятся мультипликатор 18, который создает в заготовке высокое гидростатя-IQcKop давление. Пульсирующее давление в заготовке может создаваться с помощью предохранительного клапана 81, расход через который больше производительности насоса 27.

Клапан периодически открывается при достижении в магистрали мультипликатора давления, на которое настроен клапан, и закрывается после сброса давления. Частота пульсации регулируется дросселем 80.

Под действием высокого гидростатического давления внутри заготовки и осевого сжатия в соответствующую полость матрицы фор муется отвод, на вершину которого, во избежание разрыва, действует пуансон 85. В процессе штамповки стенка трубной заготовки утолщается, а так как концевые части осевых пуансонов 16 и 17, заходящие внутрь заготовки, выполнены коническими, то в процессе штамповки в заготовке формуются конические отверстия под резьбу.

По окончании штамповки золотники переK юча 0TcB FIB обратный ход, я осевые Il унжеры 14 и 15, подпорный плунжер 84, плунжер 7 главного цилиндра и мультиплик" òîð 18 отходят в исходные крайние положения. Пр:i обратном ходе мультипликатора 18 в полость высокого давления подается жидкость от насоса 25 через обратный клапан 26, что препятствует попаданию в нее воздуха.

Отштампованная деталь удаляется пз нижней матрицы выталкивателем. При подъеме верхней матрицы с деталью рейка 40, вращая шестерни 41, 42 и 48, перемещает ползун 88, в выемке которого находится заготовка из магазина 87, к нижней матрице 5. При подходе матрицы 8 в крайнее верхнее положение выемка в ползуне 88 оказывается над

lO

9в зс

50 нижней матрицей 5, и заготовка падает в нее.

В то же время готовая деталь удаляется из верхней матрицы 8 выталкивателем 45 в поддон 46.

Прн последучощем опускании верхней матрицы ползун 88 выходит из штамповой зоны.

Поддон 46, находя на копир магазина 87, поворачивается вокруг оси, сбрасывая деталь по склизу 48 в тару 49.

Предлагаемое устройство позволяет значительно уменьшить трудоемкость процесса изготовления фитингов, снизить себестоимость изготовления продукции в 2 — 3 раза.

Ожидаемый экономический эффект от внедрения одного процесса составляет 160 тыс. руб. В настоящее время предлагаемое устройство в стадии изготовления.

Формула изобретения

1. Устройство для штамповки полых деталей с отводами, содержащее расположенные

í", станине разъемную матрицу, состоящую яз верхней я нижней частей, цилиндр смыкания, соосно установленные цилиндры для осадки за.отовкя с закрепленными на пх плунжерах пуансонами, а также установленный в магистрали, соединяющей цилиндры для осадки заготовки с насосом и с цилиндром смыкания, мультипликатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности, оно снабжено расположенным в направляющих станины ползуном, связанным через промежуточное звено, например, зубчатую рейку с шестерней, с верхней частью матрицы.

2. Устройство по п. 1, отляч а:о щесся тем, что, с целью повышения надежности я производительности, в нижней частя матрицы выполнены каналы для подвода рабочей жи,"вости, а в верхней — для отвода воздуха.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что пуансоны î= àäêè снабжены профильными хвостовпками.

Источники информация, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент СШЛ № 3654785, кл. 72 — 28, !

971 г.;

2. Патент Японии № 120388 (В 21 с 26/00) № 48 — 4142.7;

3. Патент CLIMA № 3350905, кл. 72 — 28, 1968 г.

54И99!

Упг Г

Б Б

Составитель Н. Кулакова

Техред А. Кочемирова

Редактор Н. Вирко

Корректор В. Гутман

T:ë. <;Харьк. фил. —. сд. «Патент»

Заказ 445/1143 Изд. № 41 Тира, 1! 51 Поднисное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ко делам изобретений и открытий

Москва, Я(-35, Раушская наб., д. 4/5