Устройство для формообразования кольцевой тонкостенной заготовки

Полезная модель относится к холодной листовой штамповке, а именно к формообразованию тонкостенных осесимметричных оболочек, и может быть использовано при изготовлении тонкостенных деталей.

Устройство для формоизменения конических деталей содержит прижим, матрицу и пуансон, причем пуансон выполнен составным, состоящий из внутреннего с буртиком и наружного с буртиком, между буртиками расположен эластичный буфер.

Полезная модель позволяет повысить качество деталей и получать их с равномерным распределением толщины вдоль образующей.

Полезная модель относится к холодной листовой штамповке, а именно к формообразованию тонкостенных осесимметричных оболочек, и может быть использовано при изготовлении тонкостенных деталей.

Известно устройство для формообразования тонкостенных усеченных сужающихся оболочек, состоящее из выталкивателя, контейнера, матрицы, плиты штампа, подкладной плиты, прижима, пуансона, эластичного буфера, эластичного элемента. (Пат. 78709 РФ, МПК⁷ B21D 20/30; опубл. 10.12.2008, Бюл. 34).

Недостаток известного устройства заключается в том, что деталь имеет низкое качество из-за неравномерности толщины по длине образующей.

За прототип было принято устройство для формообразования тонкостенных осесимметричных деталей выпуклой формы, содержащее выталкиватель, матрицу, пуансон, прижим, плиту штампа, на которую установлен контейнер, внутри него на подкладной плите расположен эластичный элемент, между плитой штампа и подкладной плитой расположен эластичный буфер (Пат. 102543 РФ, МПК B21D 22/30; опубл. 10.03.2011, Бюл. 7).

Данный устройство имеет ряд недостатков, таких как низкое качество изготовления детали, низкую производительность.

В основу полезной модели поставлена задача, повысить качество деталей, получать их с равномерной толщиной и увеличить производительность.

Решение поставленной задачи достигается за счет того, что устройство для формоизменения конических деталей, содержащее пуансон, прижим и матрицу, пуансон выполнен составным, состоящий из внутреннего с буртиком и наружного с буртиком, между буртиками расположен эластичный.

На чертеже показан процесс для формообразования тонкостенных осесимметричных оболочек.

На фигуре 1 рассмотрен начальный этап.

На фигуре 2 показан промежуточный этап для формовки периферийной части кольцевой заготовки.

На фигуре 3 - заключительный этап для процесса отбортовки для внутренних элементов кольцевой заготовки. Устройство содержит внутренний пуансон 1, наружный пуансон 2, эластичный буфер 3, заготовку 4, прижим 5 и матрицу 6.

Заготовка жестко зажимается по кромке. Усилие действует на наружный пуансон 2, эластичный буфер 3 сжимается и передает действие на внутренний пуансон 1. В результате происходит формовка для периферийной части кольцевой заготовки, а для внутренних элементов кольцевой заготовки отбортовка.

Чтобы не было гофрообразований, используется прижим, так как заготовка тонкостенная. На начальном этапе происходит формовка для периферийной части заготовки за счет того, что d₁>>d₀, поэтому отбортовка не происходит, так как напряжений недостаточно для протекания этого процесса. При формовке из-за растягивающих напряжений происходит утонение кромки, радиусное отверстие же остается постоянным. Для случая, когда d₂~d₀ под действием усилия начинает сжиматься эластичный буфер, пуансон движется вниз и происходит отбортовка. При отбортовке пластическую деформацию получает часть заготовки, расположенная над отверстием матрицы. В процессе деформирования по мере опускания пуансона деформируемые элементы заготовки изгибаются на кромках пуансона и матрицы, диаметр отверстия увеличивается, а элементы заготовки перемещаются относительно пуансона в меридиональном направлении, постепенно приближаясь к стенке отверстия матрицы.

Устройство для формоизменения конических деталей, содержащее пуансон, прижим и матрицу, отличающееся тем, что пуансон выполнен составным в виде внутреннего с буртиком и наружного с буртиком пуансонов, между буртиками которых расположен эластичный буфер.