Устройство для глубокой вытяжки

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЛУБОКОЙ ВЫТЯЖКИ с торцовым подпором флшша заготовки, содержащее матрицу, пуансон, концентрично расположенные относительно него центральный прижим и периферийный прижим в виде стакана, а также эластичное кольцо, от ли чающееся тем,. что, с целью обеспечения возможности вытяжки из труднодеформируецых сплавов , центральный прижим выполнен в виде кольца, установленного в полости периферийного прижима с возможностью относительного осевого перемещения и образования полости между донной частью периферийного прижима и нерабочим торцом центрального пр1етсима, периферийный прижим выполнен с кольцевой полостью, заполненной жидкостью под регулируемым давлением и сооба енной с полостью межпу центральным и периферийным прижимами, а эластичное .кольцо установлено под торцом последнего. (Л to ел v| со Фа.}

„„5U„„1031.573

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК зов B 21 В 22/20 а .

-Р Ъ, 2 ) .1);.; ) ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 3 """

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 2886541/25-27 (22) 03.01. 80 (46) 30.07,83, Бюл. № 28 (72) B. Я. Муслимов, Е. С. Сизов, С..П. Асейкин, А. В. Громов и К.Г.Сизова (53) 621,7.073 {088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 554910, кл. В 21 2 22/20, 15. 12.75 (прототип), {54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЛУБОКОЙ

ВЫТЯЖКИ с торцовым подпором фланца заготовки,.содержащее матрицу, пуансон, концентрично расположенные относительно него центральный прижим и периферийный прижим в виде стакана, а также эластичЯ ное кольцо, or личающееся тем,. что, с целью обеспечения воэможности вытяжки из труднодеформируемых сплавов, центральный прижим выполнен в виде кольца, установленного в полости периферийного прижима с воэможностью относительного осевого перемещения и образования полости между донной частью периферийного прижима и нерабочим торцом центрального прижима, периферийный прижим выполнен с кольцевой полостью, заполненной жидкостью под регулируемым давлением и сообщенной с полостью межцу центральным и периферийным прижимами, а эластичное. кольцо установлено под торцом последнего. Ф

Я тельно сжато, справа-промежуточный момент вытяжки, когда центральный и переферийный прижимы опускаются одновременно) .

Устройство содержит пуансон 1, матрицу 2, концентрично расположенные относительно пуансона периферийный прижим 3 в виде стакана и центральный прижим 4, выполненный в виде кольца, установленного в полости периферийного прижима с возможностью относительного осевого перемещения и образования полости 5 между донной частью периферийного прижима и нерабочим торцом центрального прижима, эластичное кольцо 6, установленное под торцом периферийного прижима, имеющее толщину, превышающую исходную толщину штампуемой заготовки 50 . Периферийный прижим 3 на нерабочем торце выполнен с кольцевой полостью 7, заполненной жидкостью под регулируемым давлением, сообщенной посредством предохранительно-разгрузочного клапана 8 с полостью

5 и содержащей плавающий поршень 9, при этом кольцевая полость 7 соединена с полостью 5 при помощи обратного клапана 10, На нерабочем торце центрального прижима выполнена кольцевая

I гпроточка глубиной 0, дно 1 1 которой со прягается с рабочим торцом в центральной части по радиусу Р, превышающему вытяжной радиус матрицы 2г на величину зазора между цилиндрическими поверхностями матрицы и пуансона, т. е.. на толщину стенки готового изделия, благодаря чему в центральной части образуется выступ 12, вершина которого имеет радиус г-, равный 0,1-0,3 мм (для повьпцения стойкости). Выступ 13, образованный в периферийной части централь ного прижима 4, сопрягается с дном 11 проточки по конической поверхности с ,углом с6, равным 10-15о . Сопряжение выступа 13 с боковой поверхностью централь ного прижима 4 выполнено по радиусу Й . . Эластичное кольцо выполнено с толщиной, превышающей толщину штампуемой заготовки (для того, чтобы компенсировать обьемное сжатие эластичного материала) и равной 1,5-2, 0,7.

Устройство работает следующим образом.

На матрицу 2, закрепленную на столе пресса двойного действия (не показано), устанавливают заготовку 14 толщиной

5 и диаметром 33о и эластичное кольцо.

Под действием наружного ползуна пресса (не показан) периферийный прижим 3 с центральным прижимом

1 1031573 2

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к устройствам для глубокой вытяжки иэдепий иэ листового металла, и может быть использовано в отраслях машиностроения, где требуется изготавливать полые детали с большой относительной глубиной.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для глубокой 1О вытяжки с торцовым подпаром фланца заготовки, содержащее матрицу, пуансон, концентрично расположенные относительно него центральный прижим и периферийный прижим в виде стакана, а также эластич- 5 ное кольцо (1) .

Однако процесс штамповки труднодеформируемых материалов с помощью известного устройства затруднен из -эа недостаточной величины поверхностного подпора со стороны эластичного кольца.

Кроме того, в процессе вытяжки-свертки происходит утолщение фланца заготовки, что также препятствует формообразованию труднодеформируемых материалов, Бель изобретения — обеспечение возможности вытяжки из труднодеформируемых сплавов. ,Пля достижения указанной цени в .устройстве для глубокой вытяжки с торцо-вым подпором фланца заготовки, содержазо шем матрицу, пуансон, концентрично расположенные относительно него центральный прижим и периферийный прижим в виде стакана, а также эластичное кольцо, центральный прижим выполнен в виде кольца, установленного в полости периферийного прижима с возможностью относительного осевого перемещения и образования полости между донной частью периферийного прижима и нерабочим тор- 4О цом центрального прижима, периферийный прижим выполнен с кольцевой полостью, заполненной жидкостью под регулируемым давлением и сообщенной с полостью между центральным -и периферий- 4> ным прижюмами, а эластичное кольцо установлено под торцом последнего.

На фиг. 1 представлено устройство, продольный разрез (слева от оси симметрии показано исходное положение, спра- 50 ва - положение устройства в момент, когда пуансон опустился на .некоторую высоту); на фиг. 2 — узел I на фиг. 1; на- фиг. 3 - узел Й на фиг. 1; на фиг. 4устройство, продольный разрез (слева M от оси симметрии показано положение устг ройства, когда периферийный прижим опушен и эластичное кольцо предвари3 . 10315

4 опускается вниз по соприкосновения первого с эластичным кольцом 6, второго - с заготовкой 14, при этом пуансон 1 также опущен под действием внутреннего ползуна (не показан) до контактирования с заготовкой.

После увеличения давления избыточного Р„ б в кольцевой полости 7,,под действием которого поршень 9 опускаетcs вниз, рабочая жидкость из кольце- . вой полости 7 через обратный клапан

10 перетекает в полость 5, в результате чего центральный прижим 4 прижимает фланец заготовки 14 с усилием, предотвращающим гофрообраэование. Выступы 12 и 13, воздействуя на материал заготовки 14, препятствуют выжиманию смазки из полости, образованной дном

11 проточки центрального прижима 4 и заготовкой 14.

Затем нагружают пуансон 1 усилием

Р = 0,9 Р,д,, где Ррс, — усилие, разрушающее материал заготовки при вытяжке. Пуансон 1 опускается на вы- сотУ го+ "ì + о гДе <<ï РадиУс 25 кромки рабочего торца пуансона 1; tрадиус вытяжной кромки матрицы 2, и останавливается, так как указанного усилия недостаточно для дальнейшего протекания процесса.

При опускании наружного ползуна пресса (не показан) периферийный прижим 3 своим рабочим торцом сжимает эластичное кольцо 6, благодаря чему компенсируется обьемное сжатие эластичного материала с созданием начального подпора с его стороны.Жидкость,находящаяся в полости 5,сжимается до давления, превышавшего давление,на которое рассчитан предохранительно-разгрузочный клапан 8ипосле открытия последнего вытесня40

1 ется из полости 5 в кольцевую полость 7, 73 4

При дальнейшем увеличении нагрузки

Р„, периферийный прижим 3 и центральнйй прижим 4, работая как одно целое, будут опускаться одновременно: центральный прижим 4 будет осаживать заготовку 14 с исходной толщины Б до толщины 5, равной толшйне готовой детали, а периферийный прижим 3 — уменьшать толщину эластичного кольца 6 до

d = 5„- S, вследствие чего эластич.ный материал вынужден будет течь в зазор между матрицей 2 и рабочим торцом центрального прижима 4, постоянно контактируя с торцом «штампуемой заготовки и создавая тем самым торцовый подпор.

Материал фланцевой части заготовки

14:, находящийся под совместным воздействием осаживающего усилия со стороны центрального-прижима 4 и торцового подпора со стороны эластичного кольца 6, приходит в пластическое состояние и выдавливается в зазор между матрицей 2 и выступом 12, создающими исправленное истечение материала в зазор между матрицей 2 и пуансоном 1.

При достижении достаточной глубины вытяжки цикл штамповки заканчивается.

В исходное положение устройство приводится при воздействии его частей в обратном порядке, готовое изделие извлекается из устройства;

Предлагаемое устройство позволяет изготавливать полые изделия, глубина которых в 5-10 раэ превышает глубину деталей, получаемых известным устройством; за счет увеличения коэффициента вытяжки и утонения материала при осадке. Экономический эффект от внедрения одного устройства на одном предприятии составит 5,0 тыс, руб. в год.

Составитель H.Тугунова

Редактор Л. Филь Техред И.Метелева, Корректор В. Гирнак

Заказ 5273/8 Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,.Ж-35, Раушская наб., д, 4/5.

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4