Устройство для пластического деформирования материала

 

Изобретен ие относится к оборудованию для прессования, выдавливания и объемной штамповки и позволяет создать УСЛОВИЯ для легкой и быстрой настройки, а также обеспечивает высокую степень универсальности. Матрица и ее опорный элемент выполнены в виде набора концентричных втулок. Втулки опорного элемента установлены в камере, находящейся под давлением жидкости, подаваемой от пневмогидравлического мультипликатора . Такое выполнение инструмента обеспечивает оптимальную форму очага деформации , при обработке пульсирующим усилием позволяет снизить усилие прессования и обеспечивает удобство его замены. Настройка рабочего усилия обеспечивается регулировкой давления жидкости в мультипликаторе . 4 з.п.ф-лы, 3 ил. СлЭ СО СП со О5 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ)УЬЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОЬРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИй

„„SU„„1335364 (50 4 В 21 J 5/00 (89) BG 32142/BG /51829/24.04.81 (48) 28.12.81 (2 l ) 7772764/25-27 (22) 20.12.82 (46) 07.09.87. Бюл. № 33 (71) Институт по металознание и технология на металите (BG) (72) Боян Иванов Г1аунов, Божидар Стефанов Иванов и Теодор Ангелов Балевски (BG) (53) 621.777.07 (088.8) (54) УСТРОЙСТВО ДЛ Я ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ МАТЕРИАЛА (57) Изобретенне относится к оборудованию для прессования, выдавливания и объемной штамповки и позволяет создать условия для легкой и быстрой настройки, а также обеспечивает высокую степень универсальности.

Матрица и ее опорный элемент выполнены в виде набора концентричных втулок. Втулки опорного элемента установлены в ка мере, находящейся под давлением жидкости, подаваемой от пневмогидравлического мультипликатора. Такое выполнение инструмента обеспечивает оптимальную форму очага деформации, при обработке пульсирующим усилием позволяет снизить усилие прессования и обеспечивает удобство его замены.

Настройка рабочего усилия обеспечивается регулировкой давления жидкости в мультипликаторе. 4 з.п.ф-лы, 3 ил. 1зо(1pi «и "(о;носи (51 к оборудованию для 1!Вг(гг< 11,1енин изделий леформированием, например 11р cc(Ванием.

Изв(i: i!10 (ТРОЙство gftn lt„ 13cTHHecH010 деформ!!рова!!Ия материала, содержащее контейнер для обрабатываемого материала, пуансон и матрицу, выполненную в виде элемеHTon, концентри !I!0 ус!ановленных один в другом с возможностью взаимодействия своими концевыми частями с пуансоном через обрабатываемый матс!1 иал (а вторское свидетельство HPb № 28890, кл. В 21 D 22/02, 1979 .

Недостаток известного устройства заключается в необходимости отдельных упругих опор для элементов пуансона и матрицы и В том, что на этих опорах создаютсч высокие напряжения. Кроме того, настройки опор известного устройства затруднительна и требует предварительного напряжения, а устройство в целом обладает невысокой степенью универсальности.

Цель изобретения -- создать устройство для пластической обработки материалов, работающее с общей упругой средой, находящейся в значительно заниженных рабочих напряжениях, а также устройство должно создавать условия для легкой и быстрой настройки и обладать высокой степенью универсальности.

На фиг. 1 изображено устройство для осуществления прямого прессования, продольный разрез; на фиг. 2 — устройство для осуществления обратного выдавливания, продольный разрез; на фиг. 3 --- устройство для осуществления штамповки с элементами выдавливания, продольный разрез.

При прессовании устройство (фиг. ) состоит из контейнера 1 с проходным отверстием, в котором установлены пуансон 2, обрабатываемый материал 7 и матрица, построения из четырех концентрически вставленных друг в друга посредством посадок с гарантированным зазором втулок 3- 6.

Самая внутренняя втулка 3 упирается посредством промежуточной втулки 8 в диск 20 с центральным проходным î"âåðñòèå,ì,,соосным с отверстием втулки 3, диаметр которого гарантированно больше диаметра получаемого изделия 21. Каждая из остальных трех втулок 4 — б упирается посредством соответствующей промежуточной втулки 9 — 11 в соответствующие цилиндрические опоры

12 — 14, подвижно проходящие через отверстия диска 20. Диск 20 жестко уcTBHQBJlctt с одной стороны корпуса !5 с отверстием.

В отверстии корпуса 15 размещены три концентрически вставленных друг в друга посредством посадки с гарантированным зазорОМ и с уплотне! иями опорные втулки 16 — 18, каждая из которых соответственно контактирует с цилиндриче !.:: опорами 12 -14.

Самая внешняя .и ", t :. i (ëêà 8 подвижно установлена и (t.!oitteнием в отверстии корпуса 15, а самая Внутренняя опорная втулка 16 двухступенчатая и установлена своей малой стут!енью подВижно и с уплотнением в центральном проходном отверстии крышки 19, герметически закрывающей отверстие корпуса 15. Простран(тво корпуса 15 между крышкой 19 и опорными втулками

16 — !8 заполнено машинным маслом и соединено посредством пневмогидравлического мультипликатора 22 с заполненным сжатым воздухом резервуаром 23, снабженным об10 ратным клапаном 44. манометром 25 и клапаном 26 для ограничения максимального давления сжатого воздуха. Давление сжатого воздуха предварительно повышено до такой величины, которую выбирают В зави1 симости от сопротивления пластической деформации обрабатываемого материала.

Устройство при прессованип работает следующим образом.

С помощью силопроизводящей машины пуансону 2 и крышке 19 задают пульси20 рующук1 силу. Каждая пульсация силы состоит из одного увеличения и одного уменьшения силы ме>кду думя предельными значениями. При увеличении силы наступает мо.мент, в котором давление сжатого воздуха в резервуаре 23 превышает предварительно заданную величину, причем пуансон 2, контейнер 1 с обрабатываемым материалом 7, а также втулки 4 — 6, промежуточныс втулки

9 — — 11, цилиндрические опоры 12 — !4 и опорные втулки 16- — !8 передвига1отся вниз по отноп1еник1 к неподвиюжпым элементам

BTvJt Ke 3, 11ро!(!ежу точной Втулке 8, корпус y

15, крышке !9 и диску 20. При этом через от(верстие неподвижной втулки 3 экструдируется часть изделия 21, а вытолкнутый объем машинного масла дополнительно созЗ5 дает компрессию воздуха в резервуаре 23.

За этим следует . диктуемое уменьшеНпе силы, причем контейнер 1 с обрабатываемым материалом 7, пуансон 2, втулки 5 и 6, промежуточные втулки 10 и 11, цилиндрические опоры 13 и !4 и опорные втулки

17 и !8 передвигаются вверх по Отношению к неподвижным элементам — — втулке 3, промежуточной втулке 8, корпусу 1, крышке 19 и диску 20. Одновременно с этим втулка 4, промежуто!Иая втулка 9, цилиндрическая опора 12 и опорная втулка б передвигаются Вверх по отноц!ени10 к Ho!!TC;tttep) с обрабатываемым материалом 7, пуансону 2, втулкам 5 и 6, промежуточнь(м втулкам 10 и 11, цилиндрическим Опорам 13 и 14 и опорным втулкам 17 и 18. приче;I Втулка 4 ос; ше(. тв„1яе! Властическо(Tp31!ct!op1 ирОВани(. 1d териала 7 В 00 ьем, освобождаемый втулкой 3. Пластическое транспортирование материала под Boç,:(åttcTBHåì Втулки 4 !1p03oëжастся до момента, в который опорная Вту,.— ка 16 Ko(пст(Я диска 20

При да.льнейll!(. м "м(. !Iы!!(llи l !t. lь! КО!lтейнер 1 с Обраоат,IBBE vlbt:(t !!у Bl! COH ", BT?.". Hß б. 11ромежу !Oii1! B ß HTN яка

11, ци. !ипд!)ическ(lн ::пора 14 и o!10pllnя B! J 1!

335364 ка 18 передвигаются вверх по отношению к втулкам 3 и 4, промежуточным втулкам 8 и 9, цилиндрической опоре 12, опорной втулке 16, корпусу 15, крышке 19 и диску 20.

Одновременно с этим втулка 5, промежуточная втулка 10, цилиндрическая опора 13 и опорная втулка 17 передвигается вверх по отношению к контейнеру 1 с обрабатываемым материалом 7, пуансону 2, втулке 6, промежуточной втулке 11, цилиндрической опоре 14 и опорной втулке 18, причем втулка 5 осуществляет пластическое транспортирование материала в объем, освобождаемый втулками 3 и 4. Пластическое транспортирование материала под воздействием втулки 5 наблюдается до момента, в который опорная втулка 17 коснется диска 20.

При дальнейшем уменьшении силы обрабатываемый материал 7 и пуансон 2 передвигаются вверх по отношению к втулкам

3 — 5, . промежуточным втулкам 8 — !О, цилиндрическим опорам 12 и 13, опорным втулкам 16 и 7, корпусу 15, крышке 19 и диску 20.

Одновременно с этим контейнер 1, втулка 6, промежуточная втулка 11, цилиндрическая опора 14 и опорная втулка 18 передвигаются вверх по отношению к обрабатываемому материалу и пуансону 2, причем втулка 6 осуществляет пластическое транспортирование материала в объем, освобождаемый втулками 3 — 5. Пластическое транспортирование материала под воздействием втулки 6 продолжается до момента, в который опорная втулка 18 коснется диска 20.

Этим заканчивается одна пульсация силы и экструдируется часть изделия 21. Путем многократного повторения такой пульсации силы экструдируется объем всей заготовки, причем устройство многократно работает указанным способом.

При обратной вытяжке чашеобразной детали (фиг. 2) и штамповке (фиг. 3) устройство работает аналогично.

Формула изобретения

1. Устройство для пластического деформирования материала, содержащее контейнер для обрабатываемого материала, пуансон и матрицу, выполненную в виде элементов, концентрично установленных один в другом с возможностью взаимодействия своими концевыми частями с пуансоном через обрабатываемый материал, отличающееся тем, что оно снабжено полым корпусом, диском с отверстиями, расположенным на полом корпусе со стороны контейнера, крышкой, установленной на полом корпусе с противоположной диску стороны, опорными элементами, установленными один в другом в полости корпуса, уплотнениями, размещенными между опорными элементами и между наружным опорным элементом и корпусом, цилиндрическими опорами, установленными в

15 отверстиях диска. промежуточными элементами, установленными один в другом с возможностью взаимодействия одним концом с соответствующими элементами матрицы, а другим — с соответствующими опорными элементами через цилиндрические опоры, резервуаром со сжатым воздухом, пневмогидравлическим мультипликатором, жидкостная полость которого соединена с полостью корпуса между крышкой и опорными элементами, а пневматическая -- с резервуаром, а также средствами .1ля измере. ния и ограничения давления воздуха в резе р вуа ре.

2. Устройство по и. 1, агличаюи(ееся тем, что в диске и крышке выполнены центра.1ьные отверстия, внутренний промежуточный

ЗО элемент выполнен в виде втулки н установлен на диске соосно с его центральным отверстием, а внутренний опорный элемент выполнен полым с хвостовиком, разм li_#_liHblM в центральном отверстии крыв ки.

5. Устройство по il. 1, отли«ающ егя Tt 1, 3 что внутренние промежуточный и опорный элементы выполнены в виде цилиндрических оправок, а остальные промежуточные и опорные элементы — — в виде концентрнчно установленных втулок.

4. Устройство по пп. 1 и 3, отличающееся тем, что внутренний промежуточный элемент установлен на диске.

5. Устройство по пп. 1 и 3, отличаюч(ееся тем, что, наружный промежуточный элемент установлен на диске.

1336364

l:335364

Ip

1b

1335364

Редактор И. Шулла 1 ехред И. Верее Корректор В Бу яга

За к аз 3793/12 Тираж 582 Подписное !

1НИИ1!!! Государственного комитета ((.(:Р по,,елям изобретений и t гкргят ий

113035, Москва, Ж --35, Раун сная най...-.. 4, 5 (1роизводственно-полиграфическое предприя- ис, г. Ужгop(),(, ул. 1!рос .и:.ая.-l