Штамп для деформирования
(!!) 58386I
ОПИСАН ИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик ((>1) Дополнительное к авт. «н0,!,-ну (22) Заявлено 21.04.76 (21) 2350358(25-27 (51) М. 1,л. - В 21J 13/02 с присоединением заявки №
ГосУдаРственный комитет (23) 11рпорптсT
Совета Министров СССР по ленам изобретений б е ений- (43) Опубликовано 15.12.77. Бюллетень ¹ 46 (53) УДК 621.7.073 (088.8) и открытий (45) Дата опубликования описания 05.12.77 (72) Автор изобретения
А. М. Григорьев
Физико-технический институт АН БССР (71) Заявтттсль (54) ШТАМП ДЛЯ ДЕФОРМИРОВАНИЯ
Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может найти приме пение в кузнечно-прессовом производстве, например для получения изделий с равномерными деформациями в объеме по одной из координат и оценки термического сопротивления контакта для высоких скоростей деформирования при выполнении исследований.
Известен штамп, содержащий перемещающиеся в процессе деформации заготовки пластины, сочетание которых образует рабочую поверхность деформирующего инструмента (11
1 оттструкция такого штампа не обеспечивает условий равномерности деформаций в динамическом режиме штамповки в одном из направлений в плоскости параллельной рабочей поверхности пуансона, так как пластины деформирующего инструмента перемещаются в одном направлении и их скорость ограничена конструкцией штампа. Штамп позволяет оценить термическое сопротивление контакта только при малых скоростях деформировапия, т. с. в статическом рсжиме штамповки.
Известен штамп для деформированпя с наложением ультразвуковых колебаний, содержащий верхнюю и нижнюю плиты с ультразвуковыми преобразователями, на торцах которых в зонах пучностей колебаний смонтированы пуансон и матрица (2).
Известный штамп обеспечивает штамповку изделий под действием ультразвуковых колебаний и позволяет при одних и тех же нагрузках по сравнению,с обычной штамповкой получить большую степень деформации п увеличить затеканне металла в гравюру. Недостатком конструкции известного штампа является отсутствие возможности получения в изделии после штамповки направления с рав10 номерным, напряженным состоянием (пзотроппей свойств) .
Целью изобретения является повышение качества обработки за счет обеспечения равномерных изотропных свойств в пзготавлн15 васмой детали.
Для этого в предлагаемом штампе пуансон н матрица выполнены в виде мсталлпчcñêèx. лент с длиной кратной длине волны продольных колебаний, возбуждаемых в нпх ультра20 звуковым преобразователем, изогнутых синусопдально с шагом синусоиды равным удвоенной толщине ленты.
На фпг. 1 представлена схема конструкции предлагаемого штампа; на фпг. 2 — эпюра
25 распределения ультразвуковых колсбаттттй в рабочем иттструмснтс (пуаттсоттс плп матрице).
Штамп содержит всрхнюю плиту 1, со смонтированным в ней преобразователсм 2 уль30 тразвуковых колебаний, соедтшснным с пуап583861
С )ИО)! >, BLJ))(! Jll(lllll>)М Б Bll 1(.Iсll I) I, .);)K))011 лснной концами В и) и(остп KoлсояниЙ ня тОр1l C II p C O O p H 3 0 B H 7 C.7%I 2, С,д л И Н 0 Й «p H T 11 01 f ис волны распростран)!)Оп(Их(я В исй ilp0;10, )hJ J h). : кол(ба ИПЙ > ) i. 3() I !)Стой с)Ill cc0)f;(H. IT>)10 i ) 0
ГОЛИ(НИ(. 15 ) ЗЛ (1 Х С I)l;) l 0 () Cll i) » CO)IÄÛ f);I I) Ill>l 5)
) ;(нос и по)1(1 0 I IIIIII)c, I(. . I I Th). I I H и )): к н с Й И.7) IT(4 смоитировац црсобразовятс lh 5 у))ь7рязвуковь) х K07c()H H)f Jr> coc7)) I(c)) IIB) Jf (ма ) )7 и цсй 6.
Пуансон и матрицу можно крепить к прсобРЯЗОВЯТ(ЛЮ ПУТЕМ ПЯЙКИ ПРИ1!Ос )(> 1)HIIPJI>JCP
ПСр-40, или мсханичсск)!. В качестве материалов для пзготовлсция пуансона и ма.рицы
Nr0>KII0 1(c1l0 7h30B;1TI, ста I!I;j.)J)I I 0)7)I>icЙ )I)TH, >rповки (например, 5Х))М, -15. (ЗВЗМФС, 3. > 2 В 8) .
ГIод действием ультразвуковых кnclcоаиий в каждых двух соседник пластинах проис: оДЯТ ПРОТИВОПОЛО>КПЫС IIO ЗИЯК) ДСфОРМЯЦПИ— растя>кение и сжатие, которые обсспс швают в направлении х на, границе заготовка- — инструмент компенсацию сил контактного трения. Проекция суммы сил в направлении х ii;) плоскость ху равняется нулю, ITo II 00cclic 111васт равномерность деформаций в объеме заготовки в направлении х. 1(онструкция штампа позволяет осуществлять штамповк) при
Вь(сокпх усилиях нагружсния без су(цсствсиного измеисиия резонансной частоты, ))следствие передачи усилий в узловых зонах инструмента и под углом 90 к направлению распространения колебаний.
На инструменте (матрице) размеша)от заготовку 7. Включают ультразвуковые колебания и в преобразователе 2 Возбу>кдают знакопеременные деформации. Перемешают Всрхнюю плиту 1 с закрепленным в ней инструментом (пуансоном 3) с преобразователем 2 в направлении заготовки и осущсствляют сс деформацию с одновременным нало>кеиием на инструменты (пуансон и матр>Г(цу) ультразвуко!Вых колебаний от прсобразоватслсй, рабо-.ающих на одной частоте и фазе.
Эффскт равномерности распрсдслспия деформаций в одном направлении в процессе штамповки достигается тем, что за счет про; ивополо>кного микроперсмсщспия пластин проекция суммы спл на плоскость инструмента равняется нулю. Таким ооразом, происходит полная компенсация спл коитактиогс) ipc1IIIH ч(с>кд) з)lготОВкой и инс (рументом. СНО))0C)) ))i)hJ!!))l())(. ))()li()!)))) )).i !) )!))) )()Л.K>) ) быть выше скорое!и любой точки контактной
ПОВСРХНОСТИ ЗЯ ГОТОВКИ В УСЛ0131(ЯХ ОТС ТСТВ:(Я копТакт)10) 0 ТрСJI!11)i. 11:).10iKC II II(т, )1>тp;):)BA 1 (:15) (х кол(б ) пии ))!) Jl II 0 I )>ул)()1 ) I>) (Jl C)) liCO)i ll
)) I) TP )l J)) ) )!0:5!5() >))I(I ос i)i(Ñ1 БЛЯ 1 1> ll)TЯ ) I JJOJ))()
II 1(ОЛ) !)(iT!> )10 КОВ! ) С I)30ÒP0! ) JIB! ° СВ )ЙС 15 l)
0, I I)0М 1!)) )1)7 () BЛС!11(И 1> Ди)! ЯМ I! ЧС С КОМ Ч iKI!.5)с, <1 !7) Е>К(OIICII)ITB Тс)))ЛИЧ(CКОС COiIPOI ИI)л IIIIC
1 оитя ктя при l)hlcOI ;(С)иио)Й(800 мм (длина волны про!0,1)иых KOлсбан)!й !)pl! 20 к) ц составляет 160 мм) и Illll)5 pill)0)I 25 м >).. (Спту исобхо;(имо JI30) )I> и:)ср (.)3 80 )>):)), 1 . (. )5 > ЗЛОБЫ. 30) I H х, ТЯ кl. м 0()ра:>ом, 1)обы при сж;)тии образовать раб(>чую ПО))с))хиост) инструмент)) (фиг. 1). 1(0)l)lhl лсн I 1>i Зс) КР СП.7Я IОТ Н Я TOP IIC ВО I)10130;I H J) 1! ) ЧП О20 сти колсбап(й. Усилие деформации для уBcличсния жесткости к )IrcTp),Kwl):. Передают ч(рсз уз.!Овыс зоны в точках Ilçãè()H лепты. > IBTpH3B>> KÎBhlC. кОлсбани51 ВозбгждаlОТ OT генератора УЗГ-10-22А с использованием прс5.) образоватсля ПМС-6М. Ф 0 р м (> л я !! 3 0 0 р с т с и Jf я Штамп для дсформироваиия, содержащий 3f) верхнюю и Ill!>KIII010 плиты с ультразвуковыми преобразователями, на торцах которы. . в зонах пучиостей колебаний смонтированы пуансон и матрица, отли (аюшийся тем, что, с цсль!о повышения качества обработки 3,) за счет Ooec!Ic÷åíèÿ равномерных пзотропнь>х свойств в изготавливаемой детали,,пуансон и матрица выполнены в впдс металлических 10HT с длиной кратной длине Волны продольны . K0.7сбаний, Возбг>кдясмых B них )О звуковым преобразователем, изог:!утых синусоидально с шагом синусоиды равным удвоснной толщине ленты. Источники информации, прииятыс Во внимание при экспертизе 1. «Сборник научных трудов» Физико-технический институт ЛН БССР, Минск, издательcTBO Лкадсг)ии наук БССР, 1958, с. 64. 2. Ссвсрдспко В. П. и др. «Обработка мс;)и таллов давлением с ультразвуком», .Чи)(ск, «Н()ука и техника», 1973, с. 84, рис. 27 в. 588861 Составитель Е. Субботин 1 скреп И. Рыбкина Корректоры: О. Данишева н JI, Тарасова 1 сплктор О, Торгашева Подписное Типография, нр. Сапунова, 2 Заказ 2613, 15 Изд.,Vo 973 Тираж 1080 11ПО Государственного когиитста Совета Министров СССР но делана изобретений и открытий 113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5 f (!
