Устройство для гидравлического деформирования тонкостенных оболочек

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ ОБОЛОЧЕК, содержащее полый корпус, в заполненной рабочей жидкостью полости которого установлен подпружиненный кольцевой поршень-опора с размещенным на его верхнем торце прижимом заготовки, и пуансон для формообразования заготовки, установленный с возможностью перемещения вдоль оси поршня-опоры, отличающееся тем, что, с целью повьпиения качества получаемых изделий путем создания в процессе деформирования переменного вдоль образунмцей оболочки гидростатического давления, устройство дополнительно снабжено промежуточным поршнем , установленным в полости корпуса телескопически по отношению к поршню-опоре и выполненным в виде двустенного стакана с наружной удлиненной и внутренней более короткой стенками , образующими открытую со стороны пуансона кольцевую полость и центральный сквозной канал с профи о лированной внутренней поверхностью, а также кольцевым упором, жестко свя (Л занным с пуансоном и установленным с возможностью взаимодействия с верхним торцом промежуточного поршня, при этом поршень-опора подвижно смонтирован в кольцевой полости промежуточного поршня, а промежуточный поро шень подпружинен относительно корпу30 са в осевом направлении. ND : о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А (19) (11) g(g1) В 21 2 26/02

1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3522789/25-27 (22) 14.12.82 (46) 23.04.84. Бюл. Р 15 (72) В.И.Глазков, В.И.Ершов, А.С.Чумадин, В.M.Õoìÿêîâ, М.Ф.Каширин и А.Д.Ковалев (71) Московский авиационный технологический институт им. К.Э.Циолковского (53) 621.983.3.073(088.8) (56) 1. Штамповка резиной и жидкостью деталей из листовых полуфабрикатов.

Сборник технологических материалов.

М., НИАТ, 1969, ч. 1, с. 202. черт.44 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ

ОБОЛОЧЕК, содержащее полый корпус, в заполненной рабочей жидкостью полости которого установлен подпружиненный кольцевой поршень-опора с размещенным на его верхнем торце прижимом заготовки, и пуансон для формообразования заготовки, установленный с возможностью перемещения вдоль оси поршня — опоры, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества получаемых изделий путем создания в процессе деформирования переменного вдоль образующей оболочки гидростатического давления, устройство дополнительно снабжено промежуточным порп:— нем, установленным в полости корпуса телескопически по отношению к поршню-опоре и выполненным в виде двустенного стакана с наружной удлиненной и внутренней более короткой стенками, образующими открытую со стороны пуансона кольцевую полость и центральный сквозной канал с профилированной внутренней поверхностью, а также кольцевым упором, жестко связанным с пуансоном и установленным с возможностью взаимодействия с верхним торцом промежуточного поршня, при этом поршень-опора подвижно смонтирован в кольцевой полости промежуточного поршня, а промежуточный поршень подпружинен относительно корпуса в осевом направлении.

":0Я72 .0

Цз {) б1зе те ние От)!Ос)Ется к 0 ар бОтке и{-та {!Лов ЕI Ri! iic;-lием и маж{ т быть ис—

;Оii: 10 1-рг)-и {шественно -Ерс c— са)--. КЯ-..И!бровки упроче{ен11я и,фсрмоизЕ{П- 11)I! ТОНКОСТЕI{НЫХ ОООЛОЧЕК °

Е:::{Iji. Oë- е бзлиэким к изобретению

-",.:х. l- ;;=:ñêîò".-, су !1!!Ости и достигя,!ОЗI{i 1.0 >, Ii; C ЯТУ Яв)1»Е-" ГЯ Ч{ 7 Е) {{» . БО дпя НцряbпичесK01 0 дефа!)е!ирс)зае{ке!

) {

1 О {lкс" !1111з{х О болсче1», cOÄeDæÁU)I":.. Ð попы 1 .;О зпу;, .в запопнсннсй рабочей

Ж1!ДКО{ЕТЬЮ IIOJIOCTII КОТС, ЗОГО УСТЯ НОВ-: лен !to)! i!ðóæèíåíå{ûé кольцевой парше =: опора с p=":.3b)å!U;åH!Ib..".I пя его BcpxHåII торце 11рижимом заготовки, пуансон д!Тя i)0pìî0áðÿçîã яния 3 я!"0TQBKH 1с "е ановлепный с возмож-..остью переме{цееп1;-=:

БДОЛЕ ОСH П{3 )Uijlll — Опоры Г1

Е

11едсстаток известного устройства.

„ {

Б кото,ni. Лавление. пр)гжимающег оба--!

1{)ч1{ к формообразующему пуансону, 1{сстаянпо пс всей пло!цяди ее паверхнос: и, э:-еключяется г неравномерном

) —;=оке;и!1 iH åpè«ïà дефармируемой обол{)И!{11 Вдоль ее об)разуюшей. Это

C !i:-5 «ЕТ КHHCCTHO ПОЛ .{IcLPKhlX ИЗДЕЛИЙ !

1ел1. изобретения — повышение ка"е -ства поп-„.".аемь)х изделий путем соз!

1 :ЕЕЯ в 1lpoI{åññå "ефс зми1зав янин пе!зе

3f„

)енногс .:„{{О!еь образующей оболочки гидро:-татпчссхого давления

1{О!тип )еппая цель достигается тем, то устройства для гидравлического

) pôÎ!зм)!по » я))HH )-0;=косте е;I)bIx Об») пачек зс содержашсе псзлыи корпус, в заполнен-!

{ой рабсчсй в{ел!костью) полости котсроj с ус 1 яновл -".-. !!Одгпз дкине1111цй копьпевой поршень-опора с размеценным на е:0 - Верхи=-i,i торце прижимом зягатсв"": Е.) ки, =! II )-:.::HOOн Д:ЕЯ {!)О!зе!0001за30H<" HHR «ãoT0HêIi. . стано вленнь)й с возмож-!!0{стью псремешения Вдоль оси пове{1ня=

0 П )11!.1,. По П01ПЕИТЕЛЬ Па С Н ЯОЖЕ На ПРОМЕ-"

)Кy ÒO{IHÜUI *ПОР"ЕЕНРЕЕ, „ СТЯИОБЛЕЕЕНЫМ Б ПОр15

JIc) ти { Opll)" са T..i!Яскогиче{ KI. H)0 o Tе{ашеег)ею к псезшню — сп01зе H Выпал). енным

Б виде двуcTPHbloго стaKa!Ia с наружНо (I„li )) ен1 t)I! и в ну- 1 Езе пней более KOрсткой; т енк- .;-Еи, Об{зазуюш{,ими открытую са с гODGHbi пуансона кольЕеевую полость- 11 и центрадт ный сквозной канал с профи.пilpîâàнной Внутренней поверхность!о, {а также к{)1{ьц{pвым уп01зОм жестка

cIHH3àHHbj1 с TióàHcîjlîì H устяновлен, ) ным с возможностью взаимодеиствия верхним торцам промежуточнсг0 поршН», ПР)ЕЕ ЭТОМ ПОРШЕНЬ-ОПОРЯ ПОДВИЖНО смонтиров«н в кольцевой полости про -МЕЖУТОЧ!!ОГО ПОРЕ!!11Я, Я ПРОЕ!ЕЖУТОЧЕ!ЬЕЕ! псршен1. подпружинен относительна кОр е!уся ", осевом няпрявлбнии. фиl . 1! изОбражено г!)зедла аемое рои, Во, Бярияее) для проц сса упрачнения ОбОПОчек Езастяжением (на— Ia.: ь Ioe и конечное положе!!ияЗ „- Iia

{пиг. 2 — то же. Вариант для пвоцесса перефор1!Овки кое{кче ской ободочки в оболочку Б форме парабслсида вращения (на альное и коне=IHOå палаженкя;.

УСТРОАС ГВО СОДЕ)З)Е{ИТ ЕЕУЯHC OH 1 г. ЕЯ формообразования заготовки 2 прквод осевогo перемешения пуансона (не показан), полый корпус 3, заполненный рабочей жидкостью, в полости -. кото-= рого помецен промежуточный Hàðûåíü 5.

11ромежуточный поршень 5 имеет форму дв;:.тенного стакан= с наружной 6 удл:;)не !ной и внутренней 7 более короткой стенками, Стее)ки 6 и стакана образуют открытую со стороны пуансона кольцевую полость 8) а внутренняя стее1ка 7 с)якяня и пу«HcoH образуют профилированный кольцевой канал 9 с переменной вдоль оси площадью проходного сечения. В кольцевой полости 8 подвижно установлен поршень-опор 10 с фланцем 11 на его торце, !{ля прижима 3 яготОБки 2, 11ежд"чпрсмежутсчным поршнем 5 и дном кари;.-сЯ 3 установлены пружины 12. Я между поршнем-опорой 10 и промежуточным поршнем 5 — пружины !3. В верхней части nyaHCOllя 1 Быпслне-;a cTyHeHx 1 {е большего диаметра, на которой закреплен кольцевой упор !5, взяимодейс "B5 ющий с В архе!им то рцам няD IOUHoH стенки 6 промежуточного парш.я 5.

Устройство работает следующим образом.

Заготовку 2 (оболочку-полуфабрикат) закрепляют в полости 4 корпус= 3 на поршне-опоре,0 с помощью прижимного фланца 11, При рабочем ходе пуансона,, осуществляемом. например, с помощью ползуна пресса, пуансон

-зхОДЕЕТ в полость заготовки 2, после чего чере=- кольцевой упор 15 воздействует на верхе!И!11 торец наружной стенки промежуточного поршня и -.-еремещает его вниз.

При зтом рабочая жидкость из донной части полости 4 вытесняе: ñÿ по кольцевому каналу 9 с переменным вдоль аси проходньж сечением Б полость под поршень-опору 10. В результате создаваемого давления поршень10872

3 опора 10 растягивает заготовку 2 в ,меридиальном направлении. Одновременно это же давление прижимает заготовку к формообразующему пуансону 1.

При этом эа счет изменения скорости потока вдоль оси канала 9 гидростатическое давление, прижимающее заготовку 2 к пуансону 1, переменно вдоль образующей деформируемой оболочки и, соответственно, пропорцио- 70 нально переменны блокирующие силы трения между пуансоном 1 и оболочкой, препятствующие ее меридианальной деформации. Все это приводит к неравномерному вдоль образующей меридианальному растяжении оболочки. Так, в проиллюстрированном примере (фиг.1) минимальная степень деформации имеет место вблизи полюса оболочки (т.е. наиболее утоненной части заготовки), 2О

30 максимальная — в зоне ее фланцевой части. Необходимое изменение давления вдоль образующей оболочки, определяемое в каждом конкретном случае, обеспечивается соответствующим профилированлем кольцевого канала 9.

В конце хода деформирования поршеньопора 70 упирается в ступень 74 пуансона 1. Давление в полости 4 резко возрастает до максимальной постоянной во всем объеме величины, что обеспечивает дополнительный калибрующий обжим оболочки по пуансону.

Применение изобретения позволяет уменьшить разнотолщинность и повысить равномерность по сечениям прочностных свойств получаемых иэделий, т.е. существенно повысить их качество, 1087230

Составитель В. Блехеров

Pi дактор О. Бугир Техред С,Легеза Корректор А.Зимокосов

3аказ 2537/7 Тираж 796 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