Устройство для пластической осадки длинномерных заготовок из пластичных полимерных материалов

Полезная модель относится к обработке пластиков и оборудованию изделий из пластиков, и может применяться в авиастроении, судостроении и других отраслях народного хозяйства с целью разработки высоких технологий повышения несущей способности элементов конструкций. Технический результат - увеличение степени пластической деформации заготовки за одну ее установку в устройстве. Устройство для пластической осадки длинномерных заготовок из пластичных полимерных материалов, содержит основание, соосно установленные в нем опорный и нагружаемый захваты для закрепления заготовки по ее торцам, корпус, в цилиндрическом основании которого установлены обойма и сектора, сопряженные между собой по коническим поверхностям и кинематически связанные, соответственно, с основанием и заготовкой, а также упругий элемент, размещенный между обоймой и внутренним фланцем корпуса. Опорный захват выполнен подвижным относительно основания, секторы изготовлены с выступами прямоугольной формы и размещены по скользящей посадке в направляющих пазах крышки, установленной жестко в корпусе, причем на поверхностях секторов, обращенных к заготовке, выполнены нагревательные элементы.

Область техники.

Полезная модель относится к обработке пластиков и оборудованию изделий из пластиков, и может применяться в авиастроении, судостроении и других отраслях народного хозяйства с целью разработки высоких технологий повышения несущей способности элементов конструкций.

Уровень техники.

Известно устройство [SU 1810786] для осадки длинномерных заготовок. Оно содержит основание, соосно установленные в нем подвижный нагружающий и неподвижный относительно основания опорный захваты для закрепления в них заготовки по ее торцам, сопрягаемые между собой по коническим поверхностям обойму и секторы, кинематически связанные по цилиндрическим поверхностям соответственно с основанием и заготовкой. К указанным захватам прикладывается деформирующее усилие и тем самым производится осадка заготовки без продольного изгиба благодаря наличию обоймы и секторов.

К недостаткам данного устройства относится деформирование заготовки только на величину, равную длине выступающей из секторов концевой части заготовки со стороны подвижного относительно основания нагружающего захвата, что приводит к ограниченности степени пластической деформации (не более 0,1 относительной деформации) заготовки за одну ее установку в устройстве.

Технический результат полезной модели - увеличение степени пластической деформации заготовки за одну ее установку в устройстве.

Это достигается тем, что устройство для пластической осадки длинномерных заготовок из пластичных полимерных материалов, содержит основание, соосно установленные в нем опорный и нагружаемый захваты для закрепления заготовки по ее торцам, корпус, в цилиндрическом основании которого установлены обойма и сектора, сопряженные между собой по коническим поверхностям и кинематически связанные, соответственно, с основанием и заготовкой, а также упругий элемент, размещенный между обоймой и внутренним фланцем корпуса, при этом опорный захват выполнен подвижным относительно основания, секторы изготовлены с выступами прямоугольной формы и размещены по скользящей посадке в направляющих пазах крышки, установленной жестко в корпусе, причем на поверхностях секторов, обращенных к заготовке, выполнены нагревательные элементы.

Сущность полезной модели.

Устройство содержит основание с установленными на нем двумя стойками с соосными цилиндрическими отверстиями для размещения в них подвижных (по скользящей посадке) относительно основания нагружающего и опорного захватов; а также корпуса, в цилиндрическом отверстии которого установлены обойма и поддерживающие секторы, изготовленные в форме усеченного конуса с соосным отверстием, по которому секторы сопрягаются с установленной между захватами и заготовки. Обойма выполнена с соосными цилиндрической и конической поверхностями. Она служит для осуществления кинематической связи между секторами и корпусом, сопрягаясь с последним по цилиндрической поверхности, а с секторами по конической. Для обеспечения возможности перемещения секторов в радиальном направлении относительно заготовки секторы изготовлены с выступами прямоугольной формы и размещены по скользящей посадке в направляющих пазах крышки, установленной жестко в корпусе.

С целью обеспечения соответствующей кинематической связи между всеми подвижными элементами устройства в корпусе размещен подпирающий упругий элемент (например, в форме кольца из эластика) между обоймой и внутренним фланцем корпуса.

Устройство работает следующим образом.

Заготовку устанавливают между захватами и секторами, которые фиксируются обоймой под воздействием упругого элемента. К торцам заготовки через захваты и прикладывают осевую силу P. При этом секторы из-за увеличения поперечного размера заготовки будут перемещаться в радиальном направлении относительно последней по направляющим пазам в крышке, а обойма будет смещаться в осевом направлении (вправо), преодолевая сопротивление упругого элемента. Таким образом, заготовка будет осажена на величину, равную суммарной длине выступающих из секторов концевых частей заготовки, и в связи с этим деформация заготовки увеличивается в два раза по сравнению с реализуемой в прототипе деформацией.

Угол конусности сопрягаемых конических поверхностей обоймы и секторов определяют из условия обеспечения равномерной деформации заготовки по всей ее длине.

Для уменьшения сил трения между соприкасающимися поверхностями всех подвижных элементов устройства размещают антифрикционный слой.

Таким образом, предлагаемое устройство является более производительным по сравнению с прототипом. Оно достаточно простое и надежное в эксплуатации. Применение устройства в промышленности в качестве штамповой оснастки позволит реализовывать высокие технологии в обработке заготовок из полимерных материалов давлением для повышения надежности элементов машин и механизмов.

Устройство для пластической осадки длинномерных заготовок из пластичных полимерных материалов, характеризующееся тем, что содержит основание, соосно установленные в нем опорный и нагружаемый захваты для закрепления заготовки по ее торцам, корпус, в цилиндрическом основании которого установлены обойма и сектора, сопряженные между собой по коническим поверхностям и кинематически связанные, соответственно, с основанием и заготовкой, а также упругий элемент, размещенный между обоймой и внутренним фланцем корпуса, при этом опорный захват выполнен подвижным относительно основания, секторы изготовлены с выступами прямоугольной формы и размещены по скользящей посадке в направляющих пазах крышки, установленной жестко в корпусе, причем на поверхностях секторов, обращенных к заготовке, выполнены нагревательные элементы.