Устройство для ударной листовой штамповки

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАРНОЙ ЛИСТОВОЙ ШТАМПОВКИ по авт. св. №904840, от-личающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства в работе, оно снабженоузлом порционной подачи охлаждающей жидкости в подпоршневую полость ствола, содержащим емкост с охлаждающей жидкостью и связанный с пусковым механизмом посредством трубопроводов насос с форсункой, установленной в стенках кольцевой замкнутой камеры механизмавозврата поршня. (Л С Л 4 СО СО

(19) (11) СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(511 В 21 D 26/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ. " (".. Л "., „, К АВТОРСК0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 904840 (21) 335.8751/25-27 (22) 11.12;81 (46) 23.10.83, Бюл, Р 39 (72) В.Н.Чачин., В.Н.Колос и В.В. Ботян (71) Ордена Трудового Красного

Знамени физико-технический институт

AH Белорусской CCP (53) 621 ° 7.044 ° 2(088.8) ,(56) 1. Непубликуемое авторское свидетельство СССР 14 904840, кл, В 21 D 26/06 01.03,77 (прототнп). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ У((АРНОЙ

ЛИСТОВОЙ ШТАМПОВКИ по авт. св.

Р 904840, о т л. и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства в работе, оно снабжено узлом порционной подачи охлаждающей жидкости в подпоршневую полость ствола, содержащим емкость с охлаждающей жидкостью и связанный с пусковым механизмом посредством трубопроводов насос с форсункой,1 установленной в стенках кольцевой замкнутой камеры механизма возврата поршня.

1049143

Изобретение относится к высоко скоростной обработке металлов дав- лением и касается устройств, в.которых использовано в качестве ра- бочей "деформирующей среды эластичное тело. 5

По основному ав.т . св. 9 904840 из.-. ° вестно устройство для ударной листовой штамповки, содержащее ствол с поршнем (бойком), воздействующим на эластичное тело, устанавливаемое в контакте с расположенной на матрице заготовкой. На верхнем конце ствола расположен пусковой механизм, . концентрично стволу расположены ресивер со сжатым газом и кольцевая камера механизма возврата поршня в исходное положение, имеющая в стенках каналы, соединяющие ее полость с подпоршневой полостью ствола, а в крышке ствола предусмотрено отверстие с клапаном для сообщения надпоршневой полости ствола с атмосферой (1) .

Недостатком известного устройства является невысокая надежность

его работы, обусловленная быстрым выходом из строя эластичного рабочего тела. При высоких скоростях удара, необходимых для получения высоких деформирующих давлений, возникают большие степени динамического сжатия эластичного тела, результа.том которого является резкое нарастание температуры родственное тепловому удару. Присутствие кислорода воздуха, вытесняемого поршнем (бойком) из ствола устройства, приводит .к выгоранию вещества эластичной среды с ее поверхности с последующим разрушением оплавленного материала в ходе ударного нагружения. Допол- 4Q нительное влияние на рост температуры в зоне контакта соударяющихся . тел оказывает импульсное сжатие тон, ких слоев воздуха в микрообъемах между бойком.и эластичным рабочим телом..Выгорание вещес- ва эластич ной среды приводит к образованию на ее поверхности каверн, в которых при последующих ударах замыкается и сжимается воздух в более значительных объемах, что последовательно интенсифицирует процессы нагрева и горения. Такие условия работы приводят к достаточно быстрому термическому разрушению эластичного рабочего тела. Так при скоростях порядка, 50 м/с рабочее тело из полиуретана СКУ-7Л выдерживает всего 60 79 ударов, а при более высоких скоростях оно выходит из строя еще быстрее.

Целью изобретения является позы- бО шение надежности устройства в работе.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено узлом порционной подачи охлаждающей жидкости в подпоршневую полость ствола, содержащим емкость с охлаждающей жидкостью и связанный с пусковым механизмом посредством трубопроводов насос с форсункой, установленной в стен ках кольцевой замкнутой камеры механизма возврата поршня.

На фиг. 1 представлено устройство разрез> на фиг. 2 насос с форсункой, разрез.

Устройство содержит ствол 1, обращенный одним концом к рабочей поверхности матрицы 2 гидроударного пресса и имеющей на другом конце пусковой механизм 3 для перемещения пор= шня (бойка) 4, разделяющего полость ствола .на подпоршневую 5 и над оршневую б. Для фиксации поршня 4 в исходном положении служит цанга 7. Коаксиально стволу установлен ресивер

8 со сжатым газом, сообщенный кана.лом 9 с надпоршневой полостью 6 ствола. Полости ствола и ресивера герметизированы крышкой 10. Между стволом

1 и матрицей 2 находится камера 11

М высокого давления, в полости которой находится эластичное рабочее тело

12, служащее для передачи энергии от поршня 4 к заготовке 13. Механизм возврата поршня 4 в исходное положение содержит замкнутую кольцевую ка-. меру 14, полость 15 которой сообщена посредством каналов 16 с подпоршне-: вой полостью 5, и клапан 17, установленный в крышке 10 и служащий для сообщения надпоршневой полости б с атмосферой посредством канала 18.

Для открытия клапана 17 служит рычаг 19, связанный со штоком цилиндра пускового механизма. Клапан 20 в кольцевой камере возврата поршня 4 предназначен для пропуска отработан ного газа иэ надпоршневой полости б в замкнутую камеру 34. Для подачи порции жидкости в подпоршневую полость 5 служит насос 21 с форсункой.

Электропневмозолотник 22, управляющий по трубопроводам 23 и 24, одновременно сообщен и с насосом. Подача охлаждающей .жидкости производится. из емкости 25 по .трубопроводу 26.

Насос 21 содержит корпус 27 с полостью 28, .в которой находятся поршень 29 и плунжер 30. В корпусе 27 выполнены каналы 31 — ЗЗ для соединения с трубопроводами 26,24 и 23.

На корпусе 27 закреплен наконечник

34 с полостью 35, сообщенной каналом

Зб с полостью 37, в которую входит рабочий конец плунжера 30. Выводной канал 38 из полости 35 закрыт подпружиненным клапаном 39.

i устройство работает следующим образом.

Для совершения поршнем 4 рабочего хода с помощью электроуправляемого золотника 22 по трубопроводу 24 подается сжатый газ, в результате

1049143 г7 3t Ю гв

i9И

Фг

Составитель М.Мищенкова

Редактор Н.данкулич Техред N.Tenep Корректор, О, Билак

««» «» « °

Заказ 8293/8 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

- Ф чего пусковой механизм 3 открывает канал 9 движением штока цилиндра (не показан), при этом рычаг 19 движется вверх, оснобождая клапан 17, и тем самым надпоршневую полость б ствола 1 разъединяет с атмосферой .

После открытий канала 9 сжатый газ иэ ресинера 8 попадает в надпоршневую полость 6 ствола 1 и производит разгон поршня 4. Одновременно сжатый газ, поступая по трубопроводу 24 и 10 каналу 32, воздействует на поршень, 29 насоса. Поршень 29 с плунжером 30 сжимают жидкость находящуюся в полости 37, и перемещает ее по каналу 36 в полость 35 наконечника 34. )5

При достижении в жидкости определенного давления клапан 39 сжимает пружину и отодвигается вправо, пропуская порцию жидкости по каналу 38. в

: подпоршневую полость 5 ствола 1.При

>достижении поршнем 4 крайнего нижнего положения он ударяет по эластичному телу 12, поверхность которого в этот момент покрыта тонким слоем распределенной по ней порции жидкости, и проиэнодит деформацию за". готовки 13 по матрице 2. В процессе ударного нагружения жидкость н»гревается и испаряется, отводя часть тепла от эластичного рабочего тела и защищая его от разрушения.

Во время рабочего хода полость 15 замкнутой камеры 14 заполняется газом, вытесняемым из подпоршневой

- полости 5 ствола 1, а когда поршень

I достигает крайнего нижнего положения, н полость 15 через обратный клапан 20 попадает отработанный сжатый гаэ из надпоршневой полости 6 ствола 1.

Для возврата поршня 4 н исходное положение срабатывает электропневмозолотник 22 и подает сжатый воздух по трубопроводу 23 в цилиндр. управления пусковым механизмом.При этом пусковой механизм закрывает канал 9, а рычагом 19 нажимает на клапан 17 и открывает его, сообщая через канал 18 надпоршневую полость 6 ствола с. атмосферой. Поршень 4,Дод дей-, стнием сжатого газа, находящего в полости 15, двигается вверх, пока не эафиксируется в цанге 7.

В это же время сжатый гаэ от электропненмозолотника 22 поступает в канал .33 .насоса. При этом поршень 29 с плунжером 30 геремещают в крайнее правое положение, полость, 37 заполняется жидкостью, а клапан

39 под давлением пружины закрываетканал 38.

На этом цикл заканчивается, и устройство готово к выполнению следующего цикла.

Использование предлагаемой конструкции устройства позволяет увеличить срок службы эластичного рабочего тела, уменьшить время простоев на его замену и .повысить надежность работы устройства.