Штамп для закрытой объемной штамповки

Штамп для закрытой объемной штамповки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик к лето сном свидетельства (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.02.81 (21) 3248403/25 — 27 с с присоединениеьт заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 23.10.82. Бюллетень ¹ 39

В 21.1 1302

Гоеуааретеиеай коиитет

СССР ао делеи изобретений и открытий (53) УДК 621.73..073 (088.8) Дата опубликования описания 23 0 82

- с . ЕСО.И и &, тД

11 41т ИТМ0 I, J (72) Автор" изобРетенин

М.П.Найденов, Д.И. Чашников, А.П. Андрющенко, П.П. Андрющенко, А.Х. Паша, Н.I0. Сосновский, В.И. Лепехов и А.А. Крапнневич

1 ° - г,:, ( (71) Заявитель (54) ШТАМП ДЛЯ ЗАКРЫТОЙ ОБЪЕМНОЙ

ШТАМПОВКИ

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для получения поковок с тонким полотном, например компрессорных лопаток, йреимущественно путем закрытой изотермической объемной штамповки.

Известен штамп для закрытой объемной штамповки, содержащий соосно смонтированные на основании верхний и нижний рабочие инструменты, каждый из которых имеет рабочую поверхность, выемку и соответствующий выемке выступ (1).

Недостатками известного штампа являются низкая стойкость ввиду наличия быстро изнашнвающихся в условиях высоких температур и давлений острых кромок, высокая трудоемкость изготовления из — за наклонного расположения плоскости гравюры в сторону выступа и возможность использования лишь для весьма узкого диапазона типов поковок (налример, не позволяет получать изделия типа панелей с перпендикулярными ребрами).

Цель изобретения — повышение стойкости и снижение трудоемкости изготовления штампа., Поставленная цель достигается тем, что штамп для закрытой объемной штамповки деталея, содержащий соосно смонтированные на основании верхний и нижний рабочие инструменты, каждый из которых имеет рабочую поверхность, выемку и соответствующий выемке выступ, снабжен размещенным под одним из рабочих инструментов клином с упором, . при этом один из рабочих инструментов выполнен со скошенной. опорной поверхностью и размещен на клине с возможностью направленного возвратно — поступательного перемещения и взаимодействия с упором, причем скошенная поверхность клина расположена под углом к рабочей поверхности инструмента.

Угол, образованный скошенной поверхностью клина и рабочей поверхностью инструмента, определен соотношением тт агст9 к В r

967652 (3) Отсюда где e — угол, образованный скошенной поверхностью клина и рабочей поверхностью инструмента;

F — площадь проекции детали на верти6 кальную плоскость; 5

F — площадь проекции детали на гориr зонтальную плоскость;

k — коэффициент запаса (k=1,2 — 1,5), На фиг. 1 изображен штамп в исходном положении; на фиг. 2 — штамп на заключительной стадии штамповки; на фиг. 3 — сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 — сечение

Б-Б на фиг. 2.

Штамп (фиг. 1) состоит из верхнего рабочего инструмента 1, имеющего Г-образный в . плане (фнг. 3) выступ, рабочую поверхность, в также Г-образную выемку, нижний рабочий инструмент 2 н клин 3. Рабочий инструмент 2 также имеет Г-образный в плане выступ, сме-, щенный относительно рабочей поверхности в сторону выемки верхнего инструмента 1.

Рабочий инструмент 2 выполнен со скошенной опорной поверхностью и размещен на клине 3 с возможностью направленного воэвратно— поступательного перемещения по фасонным пазам. Выступы рабочих инструментов 1 н 2 имеют скосы, обеспечивающие устранение смещения нижнего рабочего инструмента 2 по клину 3 относительно инструмента. 1 до начала деформирования заготовки 4.

Ф

Для ограничения величины самопроизвольного перемещения инструмента 2 по клину 3 при . поднятом инструменте 1 на клине 3 установлен упор 5 таким образом, что величина самопроизвольного смещения превышает величину зазора между боковыми поверхностями верхнего

И и нижнего рабочих инструментов и упругих деформаций боковых стенок последних. При этом максимальную величину смещения Z устанавливают с помощью упора 5 не более 2—

3 мм из конструктивных соображении.

Штамп работает следующим образом.

Заготовку 4 укладывают в ручей, выполненный на рабочей поверхности инструмента 2. Ра- . бочий инструмент 1 перемещают вниз, при этом скосы выступов контактируют с боковыми поверхностями соответствующих выемок, вследствие чего нижний рабочий.инструмент 2 перемещается по клину 3 вверх по наклонной плоскости на величину установленного смешения Z. При этом инструмент 2 занимает задан- $0 ное положение, а выступы рабочих инструментов 1 и 2 образуют замкнутое пространство, .При деформировании заготовки 4 усилие штамповки Р (фиг. 2) вызывает возникновение реакции в клине 3. Эта реакция раскладывает- ы ся на вертикальную 8 и горизонтальную 8к составляющие. Под действием составляющей, 8я нижний рабочий инструмент 2 смещается

4 в сторону выступа инструмента 1, при этом боковые поверхности выступов и выемок плотно прижимаются друг к другу, устраняя тем самым зазоры и, следовательно, предотвращая образование торцового заусенца, причем величина составляющей R к пропорциональна величине усилия деформирования P.

При заполнении гравюры штампа материалом заготовки 4 возникает распирающее усилие Р, противоположное по направлению горизонтальной составляющей 8 к.

Во избежание образования зазоров между

1 боковыми поверхностями выступов и пазов рабочих инструментов 1 и 2 необходимо выполнение условия ,/

Rw= kPp (1), где k — 1,2 — 1,5 — коэффициент запаса, Иэ фиг. 1 и 2 видно, что

8х (2)

Кроме того

R =Р

У"

R = Ptge

Х (4)

В свою очередь связь между усилием деформирования Р и распирающим усилием Р

; выражается зависимостью

Pp F (5) где F — площадь проекции поковки на верти8 кальную плоскость;

F — площадь проекции поковки на горизонтальную плоскость. г

С учетом выражений (4) и (5) условие (1) запишется в виде

Ptga= k Е .— (6) г

Таким образом, угол, образованный скошенной поверхностью клина и рабочей поверхностью инструмента, определяется соотношением а = arctg k.

Fâ (7)

Величину коэффициента запаса в укаэанных пределах (k = 1,2 — 1,5) принимают тем большей, чем меньше отношение F>(F и, наоборот, тем меньшей, чем больше отношение

Гв Р .

После завершения процесса деформирования верхнему рабочему инструменту сообщают движение вверх и извлекают из штампа деталь.

Предложенная конструкция штампа по сравнению с известной позволит повысить стойкость и снизить трудоемкость изготовления.

Формула, изобретения

Штамп для закрытой объемной штамповки деталей, содержащий соосно смонтированные

967652 6 костью клина и рабочей поверхностью инструмента, определен соотношением

%в

e = arctg k °

5 на основании верхний и нижний рабочие инструменты, каждый из которых имеет рабочую поверхность, выемку и соответствующий выемке выступ,отлич,ающийся тем, что, с целью повышения стойкости и снижения трудоемкости изготовления, он снабжен размещенным под одним из рабочих инструментов клином с упором, при этом один из рабочих инструментов выполнен со скошенной опорной поверхностью и размещен,на клине с возможностью направленного возвратно — поступательного перемещения и взаимодействия с упором причем скошенная поверхность клина располо. жена под углом к рабочей поверхности ин;струмента.

2. Штамп по п; 1, отличающийся тем, что угол, образованный скошенной поверхS где а — угол, образованный скошенной поверхностью клина и рабочей поверхностью инструмента;

F — площадь проекции детали на вертикаль1р ную плоскость;

F — площадь проекции детали на горизонг тельную плоскость;

k — коэффициент запаса (k- =1,2 — 1,5).

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 657901, кл. В 21 J l3 02, 1978 (прототип).

967652

К-К по3арн ао

Составитель И. Лад

Техред М. Тенер Корректор Н. Король

Редактор Т. Кугрышева

Заказ 7971/19

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

Тираж 702 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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