Устройство для получения полых оболочек сложной пространственной формы

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для производства деталей сложной пространственной формы, имеющих участки местного рельефа. Цель изобретения - повышение качества изделий за счет обеспечения операции калибровки. Устройство содержит жесткую матрицу 1, жесткий пуансон 2 и эластичную оболочку 5, герметично закрепленную на пуансоне в месте выхода канала 3 для подвода рабочей среды высокого давления. Конструкция позволяет расширить технологические возможности устройства , снизить энергоемкость и устранить неустойчивое течение фланца заготовки в различных участках периметра штампуемой детали. Формообразование осуществляют за несколько этапов: сначала предварительное пуансоном 2 без интенсивного сжатия оболочки 5, затем калибровка при сжатии оболочки 5 и формообразование рельефа жидкостью высокого давления через канал 3. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

151) 4 В 21 D 22/1О

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4318045/31-27 (22) 16.10.87 (46) 23.08.89. Бюл. N 31 (71) Московский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) E.È. Исаченков, В.А. Иэбойников, Д.А. Грибанов и Н.С. Зверев (53) 621.983.3(088.8) (56) Исаченков Е.И. Штамповка резиной и жидкостью. М.: Машиностроение, 1967, с.32, рис. 14, класс ZZ-ZZZ. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛЫХ

ОБОЛОЧЕК СЛОЖНОЙ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ

ФОРМЫ (57) Изобретение относится к обработке

Металлов давлением и может быть исполь„„Я0„„1502149 А 1

2 зовано для производства деталей сложной пространственной формы, имеющих участки местного рельефа. Цель изобретения — повышение качества изделий за счет обеспечения операции калибровки. Устройство содержит жесткую матрицу 1, жесткий пуансон

2 и эластичную оболочку 5, герметично закрепленную на пуансоне в месте выхода канала 3 для подвода рабочей среды высокого давления. Конструкция позволяет расширить технологические воэможности устройства, снизить энергоемкость и устранить неустойчивое течение фланца заготовки в различных участках периметра штампуемой детали. формообразование осу3 1502149 ществляют эа несколько этапов: сначала предварительное пуаHсоном 2 без интенсивного сжатия оболочки 5, затем калибровка при сжатии оболочки

5 и формообразование рельефа жидкостью давления через канал 3. 4 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении для производства деталей сложной пространственной формы, имеющих участки местного рельефа.

Известен штам для вытяжки, состоящий из эластичного пуансона, жесткой матрицы и прижима. Недостатком процесса вытяжки полых оболочек сложной пространственной формы в штам- . пах с жесткой матрицей и эластичным пуансоном является высокая энергоемкость, вызванная необходимостью создания значительного давления со стороны эластичного пуансона для образования элементов местного рельефа детали, а также неустойчивое течение фланца заготовки в различных участках периметра штампуемой детали.

Известно также устройство для получения оболочек сложной пространственной формы, содержащее прижим, матрицу с рельефными выемками и пуансон с выполненными в нем каналами, выходящими на рабочий торец пуансона в местах, противолежащих выемкам матрицы.

Недостатком известного .устройства является низкое качество изделий, так как отсутствует операция калибровки готового изделия.

Цель изобретения — повышение качества изделий путем обеспечения капибровки при формообразовании полой пространственной оболочки сложной пространственной формы.

На фиг. 1 изображей штамп, общий вид на фиг. 2 — эластичная оболочка пуансона1 на фиг. 3 — жесткий сердечник пуансона на фиг. 4 штамп в момент окончательного формообразования детали, общий вид.

Устройство состоит из жесткой матрицы 1, которая является носителем формы детали, жесткого пуансона 2 с выполненным в нем каналом Зи рабочим торцом 4, эластичной оболочки 5 подвижного прижима 6, в котором установлены направляющие втулки 7.

Жесткая матрица 1 крепится к ползуну 8 пресса. Пуансон установлен на нижней плите 9, которая крепится к столу пресса 10.

В нижней плите 9 установлены направляющие колонки 11. Для подъема и опускания прижима 6 предназначены шпильки 12 маркета пресса.

Эластичная оболочка 5 (фиг.2) имеет форму рабочей поверхности 13, 2() приближенную к форме детали с учетом деформирования эластомера на конечном этапе вытяжки полуфабриката. Внутренняя поверхность эластичной оболочки эквидистантна форме

25 детали и герметично закреплена на пуансоне в зоне выхода канала 3 при помощи кольцевого выступа 14, служащего для крепления эластичной оболочки 5 на рабочем торце 4 пуансонв

30 2 и герметизации локального участкв пуансона 2, соответствующего участ ку местного рельефа детали. Количество фигурных выемок 15, выполненных на внутренней поверхности эластичной оболочки 5 и внутренней поверхности матрицы 1, определяется количеством местных элементов рельефа детали.

Рабочий торец 4 пуансона 2 имеет форму, соответствующую форме детали, 4р но меньших линейных размеров. Линейные размеры рабочего торца 4 определяются толщиной эластичной оболочки 5, которая в свою очередь выбирается конструктивно.

45 На рабочем торце 4 пуансона 2 выполнен как минимум один фигурный кольцевой паз 16. На поверхность пуан.сона, ограниченную кольцевым фигурным пазом, выходит канал 3 для подвода жидкости высокого давления.

Сборка комбинированного пуансон производится путем запрессовки кольцевого фигурного выст1 па 14 эластичной оболочки 5 и фигурный кольцевой паз 16 пуансона 2.

Предлагаемая форма кольцевого выступа 14 эластичной оболочки 5 и е крепление в пуансоне 2 обеспечивают надежную герметиэанин в процессе фоj5 !50 мообразования жидкостью высокого давления местного элемента рельефа детали .

Устройство работает следующим о6разом.

Плоская заготовка укладывается на подвижный прижим 6 (фиг. 1). В процессе хода ползуна 8 пресса вниз первоначально жесткая матрица 1 прижимает заготовку к прижиму 6 с усилием, необходимым для предотвращения потери устойчивости фланца заготовки.

Затем (фиг. 4j при дальнейшем ходе ползуна 8 вниз производят вытяжку детали неподвижным пуансоном по жесткой матрице 1 за счет интенсивного течения фланца заготовки, причем возникающие при этом между заготовкой и пуансоном силы контактного трения препятствуют неустойчивому течению фланца заготовки по всему периметру штампуемой детали.

На следующем этапе формообразования при подходе ползуна 8 пресса к крайнему нижнему положению эластичная оболочка 5 совместно с заготовкой замыкается между жесткой матрицей 1 с одной стороны и жестким пуансоном 2 с другой стороны и, деформируясь, производит формообразование заготовки и калибровку по жесткой матрице l. Однако развиваемое при этом усилие недостаточно для формообразования местных элементов рельефа.

Заключительный этап формообразования местного элемента рельефа производят при отсутствии относительного перемещения матрицы 1 и пуансона 2.

Формообразование производят подачей жидкости высокого давления через канал 3, выполненный в пуансоне 2, в локальный участок пуансона, соответствующий местному элементу рельефа детали, в полость между жестким пуансоном 2 и эластичной оболочкой 5.

2149

Конструкция крепления эластичн 1й оболочки 5 на жестком пуансоне 2 при наличии подпора со стороны натри««ы

5 ! позволяет надежно герметизировать этот участок от остальной части пуансона. Давление жидкости воздействует на участок эластичной оболочки 5 и деформирует элемент полуфабриката для получения местного элемента рельефа по выемке 16 жесткой матрицы !.

После окончания процесса формообразования сбрасывается давление жидкости, затем матрица 1 с подвижным прижимом 6 поднима«отся до исходных полож.ений.

В процессе этого готовая деталь снимается с пуансона подвижным пры20 жимом 6 и остается на нем в свободном положении.

Далее рабочий цикл повторяется.

Таким образом, предлагаемое устройство обладает более высокими тех25 нологическими возможностями, так как позволяет снизить энергоемкость процесса и устранить неустойчивое те.«ение фланца заготовки в различных участках параметра штампуемой детали.

Формул а изобретения

Устройство для получения полых оболочек сложной пространственной формы, содержащее прижим, матрицу с рельефными выемками на поверхности рабочей полости и пуансон, выполненный по меньшей мере с одним каналом для подвода жидкости высокого давление, выходящим на его рабочий

40 торец на участках, противолежащих рельефным выемкам матрицы, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества за счет обеспечения калибровки изделий, оно снабжено эластичной оболочкой, охватывающей рабочий торец пуансона и герметично закрепленной на нем в зоне выхода канала.

1502!49

12 Ьйж

Составитель И. Ковригина

Редактор С. Патрушева Техред И,Яндык Корректор Т.Палий

Заказ 5002/11 Тирак 693 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, М-35, Рауиская наб. ° д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 10l