Устройство для вырубки-пробивки

Устройство для вырубки-пробивки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П С Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соввтскик

Социалистически в

Республик ро774699

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЯЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22} Заявлено 250978 (21} 2667089/25-27 (51) М. Кл.

3 с присоединением заявки МВ 21 0 28/00

В 26 F 1/02

Государственный комитет

СССР по делан изобретений н открытий (23} Приоритет—

Опубликовано 30,1080, Бюллетень N- 40 (SS) УДК 621 ° 961 °.2(088.8) Дата опубликования описания 30,10,80

С. И. Козий, В. A. Глущенков, В. В. Козлов, И. Н. Желтов, В. Ю. Арышенский, Е. Н. Петров и В. Ф. Мануйлов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт им. акад. С.П. Королева (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫРУБКИ-ПРОБИВКИ

Изобретение относится к ocsaci» ке для обработки металлов давлением, преимущественно к холодной листовой штамповке, и может быть использовано при вырубке деталей 5 или пробивке отверстий в деталях иэ листового композиционного материала типа боралюминиевой композиции.

Известно устройство для выруб- 10 ки-пробивки деталей, содержащее матрицу и прижим с соосными и имеющими одинаковые поперечные сечения . отверстиями, жесткий пуансон, установленный с возможностью осевого пе- 15 ремещения в отверстии прижима, и установленный в отверстии матрицы прижим-выталкиватель с пружиной, усилие которой направлено параллельно оси матрицы $1) . 20 о

Недостатком известного устройства является то, что оно имеет жесткие пуансон и матрицу, в связи с чем для осуществления чистой выруб- 25 ки требуется беззазорное изготовление и установка пуансона и матрицы, что повышает трудоемкость и увеличивает стоимость изготовления устройства. Кроме того, работа этого 30

2 устройства возможна лишь на прессе двойного действия.

Известно устройство для пробивки отверстий, содержащее жесткую матрицу, пуансон в виде передающей среды, находящейся под воздействием импульсного источника энергии, и вкладыш, размещенный в отверстии матрицы и осуществляющий подпор $25 .

Недостатком этого устройства является невысокое качество поверхности получаемых деталей.

Известно устройство для пробивки отверстий в листовом материале, содержащее жесткую матрицу, вязкий материал, например вазелин или глицерин, помещаемый между матрицей и ,заготовкой, и индуктор, создающий магнитное поле, уплотняющее вязкий . материал f35 .

Недостатком этого устройства является искажение формы заготовки и получаемых деталей — образование выпуклостей и гофр.

Известно устройство для вырубки деталей и пробивки отверстий, содержащее жесткую матрицу и прижим с соосными и имеющими одинаковые поперечные сечения отверстиями, жесткий пуансон, установленный с кольцевым

774699 зазором с возможностью осевого переМещения, источник импульсного нагружения и передающую среду, заполняющую кольцевой зазор 4).

Однако известное устройство характеризуется недостаточно высокой точностью получаемых деталей.

Целью изобретения является повышение точности деталей путем исключения наклона поверхности среза, исключение образования заусениц и повышение чистоты поверхности среза.

Эта цель достигается путем снабжения устройства установленным в отверстии матрицы прижимом-выталкивате лем с пружиной, усилие которой направлено параллельно оси матрицы, а также в результате использования в качестве передающей среды вязкого ма териала типа парафина.

На фиг. 1 показано устройство, об. щий вид> на фиг. 2 - последовательность процесса разделения материала.

Устройство содержит матрицу 1, .установленный в ее отверстии прижимвыталкиватель 2, снабженный пружиной

3, прижим 4 с отверстием, соосным с рабочим отверстием матрицы и имеющим одинаковую с ним конфигурацию, пуансон 5 с поперечным сечением меньше поперечного сечения рабочего отверстия матрицы, установленный с кольцевым зазором в отверстии прижима, 3() . вязкую .передающую среду типа парафина, заполняющую кольцевой зазор между прижимом и пуансоном и пространство между торцом пуансона и заготовкой, расположенной на зеркале 35 матрицы.

Устройство работает следующим образом.

Листовую заготовку из композиционного материала, например боралю- @) миния, размещают на матрице 1 и прижимают к ней прижимом 4. K пуансону 5 прилагают ударную нагрузку, соз даваемую источником импульсного нагружения (не показан). В связи с

45 наличием сопротивления подпора, создаваемого пружиной 3, действующей на прижим-выталкиватель 2, на кон.— тактной поверхности торца пуансона возникают напряжения.

Согласно основному положению волновой теории удара зти напряжения распространяются от поверхности контакта по соударяемым телам со скоростью зву. ка. Интересующее распространение представляется в виде последовательного о соударения соседних сечений пуансона, идентичных предшествуюшему соударению на торце. Поскольку ни сечения, ни свойства материала пуансона 5 не меняются, в результате соударе-. р) ния в сечениях появляются те же силы и скорости, что и на торце.

Так как диаметр пуансона 5 мал по сравнению с его длиной, то осевые сжимающие напряжения Ь явля- 65 ются r авными, а два других напряжения b = Ъ| = О. Напряжение Ъх вызывает, кроме продольных, поперечные деформации, определяемые поперечным увеличением тел под действием продольной нагрузки.

Увеличение диаметра пуансона 5 определяется из соотношения

РЬХ d а= где )М вЂ” коэффициент пуансона, д, — диаметр пуансона, Š— модуль упругости материала пуансона.

Параметры соударения рассчитываются так, чтобы увеличение радиуса пуансона осуществлялось только на ве личину одностороннего зазора между ,пуансоном 5 и прижимом 4, Перемещение фронта продольной удар ной волны по пуансону 5 в направлении к заготовке вызывает сжатие вязкой среды 6. Наличие сравнительно небольших односторонних зазоров между пуансоном 5 и прижимом 4, большой (больше 5000 м/сек) скорости перемещения волны обуславливает значительные (тысячи атмосфер) давления в области между фронтом волны и заготовкой.

В результате чего преодолевается сопротивление подпора и осуществляет ся процесс вырубки-пробивки.

Распространение трещины по толщине заготовки происходит только от режущей кромки матрицы. Ввиду равенства диаметров отверстий в прижиме 4 и матрице 1 отделяемая часть заготовки имеет цилиндрическую поверхность среза, без наличия заусенцев и с низкой шероховатостью.

Предлагаемое устройство для осуществления вырубки-пробивки высоко.— эффективно, так как в нем процесс разделения осуществляется эа один ход рабочего органа машины и не превышает 150-350 мксек, характеризуется повышенным качеством иэделий и вы сокой стойкостью оснастки.

Предлагаемое устройство опробировано в опытно-промышленных условиях при динамической пробивке отверстий диаметром 3,5 мм в листовом композиционном материале КМУ-3, толщиной

1,5 мм. В качестве вязкой среды, используется парафин. Точность пробитых отверстий соответствовала 2 классу, шероховатость — 0,5. Поверхноств среза отличалась строгой цилиндрической формой.

Формула изобретения

Устройство для вырубки-пробивки деталей, содержащее матрицу и прижим с соосными и имеющими одинаковые поперечные сечения отверстиями, и .— точник импульсного нагружения, жест774699

t0 (Ðèå.2

Составитель Ю. Цейтлин

Редактор Н. Суханова Техред М. Табакович корректор Н. Григорук

Подписное

Заказ 7596/10 Тираж,986

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 кий пуансон, установленный с кольцевым зазором в отверстии прижима с возможностью осевого перемещения, передающую среду, запЬлняющук незаполненную часть отверстия в прижиме, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, .с целью повышения точности деталей путем исключения наклона поверхности среза, исключения образования заусе- . ниц и повышения чистоты поверхности среза, оно снабжено установленным в отверстии матрицы прижимомзыталкивателем с пружиной, усилие которой направлено параллельно оси матрицы, и в качестве передающей среды использован . вязкий материал типа парафина.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

Р 349447, кл. В 21 0 28/14, 301170.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 455776, кл. В 21 D 26/06, 030173.

3. Патент Японии Р 23517, кл. 74 СО, опублик. 1972.

4. Патент Англии Р 1292057, кл. В 21 D 28/20, опублик. 1972 (про- тотип).