Устройство для глубокой вытяжки
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
rz>4 В 21 В 22/20
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
Н ASTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Я 5 f5
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3777701/?5-27 . (22) 07,08,84 (46) 15.04.86. Бюл. М - 14 (72) Е.С.Сизов, В.Р.Алавердов, К.Г, Сизова и Г.И.Гогожников (53) 621.83.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
9 442211440077, кл. В 21 П 22/20, 1972. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЛУБОКОЙ BbIТЯЖКИ, содержащее матрицу, пуансон и размещенные соосно последнему с возможностью осевого смещения прижим с концентричными кольцами, число которых соответствует числу ступеней вытяжки, а ширина каждого из
„„SU„„ l 224044 A колец равна уменьшению радиуса заготовки за соответствующую ступень вытяжки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения глубины вытяжки, оно снабжено установленной совместно с матрицей и охватывающей прижим вертикально-подвижной втулкой с конической внутренней поверхностью и приводом перемещения втулки, при этом прижим установлен с возможностьк горизонтального смещения и с зазором относительно пуансона, равным ширине одного из колец, выполнен с конической боковой поверх-. ностью, а также снабжен приводом его перемещения.
l224044
Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к кон-. струкции устройств для глубокой вытяжки полых изделий из листового ме-талла. 5
Целью изобретения является повышение глубинь. вытяжки.
На фиг. 1 показано ус"ройство в положении перец вытяжкой,слева палохсение да прижима заготовки, спра- 1О ва — положение после прижима заготовки), продольное сечение; на фиг„2 устройство в момент окончания 1-ай" ступени вытяжки, продольное сечение; на фиг. 3 — кольцо, разрез, на фиг.4 траектория перемещения оси прижима и зоны торцового подпора при вытяжке, Устройство содержит пуансон 1, прикрепленный к внутреннему полз.yн; 2О пресса (не показан) и прижим, размещенный на наружном ползуне пресса 2, Прижим выполнен составным из дис-. ка 3, конического упора 4 и концентричньгх колец 5 — 9, установленных 25 адно в другам с воэможностью осево-га смещения и подпружиненных пружина— ми 10. Перемещение прижима в плоскости взаимодействия с основанием 11 устройства, перпендикулярной оси пуан-,О сана 1, обеспечивается приводом абкатывания прижима, выполненным иэ размещенных в обойме 12, равнараспаложенных в окружном направлении (например шести) гидроцилиндров !3, 35 плунжеры 14 которых взаимодействуют с цилиндрической поверхностью 15 диска 3 посредством шарнирных опор 16,, фиксируемых по высоте разрезным сольцом 17. Обойма l2 крепится к основа4О нию 11 болтами 18. В корпусе 19 уст:— новлена матрица 20, а на наружной поверхности корпуса 19 размешена втулка 2! с конической поверхностью
22 прикрепленная к плунжеру 23, при9
l5 чем надплунжерная полость ее закрыта крьшпсай 24. B матричной полости размещен выталкиватель 25, Устройство работает следуюшим образом.
56
Заготовку 26 устанавливают на матрицу 20, после чего включают раба гий хад пресса, при котором опускающийся вниз прижим сначала своими кольцами
5-9 соприкасается с заготовкой 26, а 55 затем (после сжатия пружин 10) обеспе-чивает прижатие заготовки 26, по< ле чего перемешают пуансон 1 до соприкасновения с заготовкой 26 и нагружают усилием P, величину которого ц Ф устанавливают в пределах у 98- О й-0 ) гетр
Ось прижима и зона контакта кольqa 5 с полуфабрикатом 27 перемешают=я по спиралям Архимеда 31 и 32, уравнения котарьа: записываются соответственна в ниде
p = а (+ 211 m)/2(i
2,„=-. Б.„-- P = R а ((- + 2 (m)/21, (2 ь а смсъщ(ъ ние нд адинт цик- л лебания прижима (шаг витка спирали);
К вЂ” угол поворота оси прижима относительно оси устройства, определяющий эог де где à — ра.зрушаюшее заготсвку усилиео
При достаточно широком фланце заготовки 26 (B, 2 Dä) усилие штамповки Р> недастаточно для вытяжки детали. В связи с этим необходимо во фланцевой части заготовки 26 абеспечить торцовьгй подпор получаемого полуфабриката 27, для чега включаются в рабату как призовЂ, обкатывания нрижи<а, подавая жидкость пад,цавлением последовательно в гирроцилиндры 13, так и привод перемещения втулки 21. подавая жидкость под давлением в надплунжерную полость плунжера 23, Этим обеспечивается обкатывание прижима по конической поверхности 22 втулки 21 в плоскости 28 перпендикулярной оси устройс-аа с переменным (по мере опускания втулки 21) эксцентриситетом между осью устройства и осью прижима, в резуль rare чего наружное кольцо 5 прижима сваей внутренней цилиндрической поверхностью 29 взаимодействует с торцовой поверхностью 30 долу=. фабриката 27, создавая давление торцового подпара с1 на угле охвата причем последнее эа с гет обкатывания перемещается в акружноM наврав ленни, обеспечивая гем самым (за сцин цикл колебания прижима) тарцовь",й подпор по всей торцовой поверхности полуфабриката 27, причем равнодействующая Р (локального торцового подпора g) направлена к аси устрайс,ва, 1224044 ну контакта кольца с заготовкой;
m — число полных циклов колебаний прижима:
R — исходный радиус заготовки;
Кг — текущий ра",иус заготовки.
Таким образом, при сообщении прижиму 1-го цикла кругового колебания (g = 2 ) прижим от исходного положения перемес"ится вправо на величину эксцентриситета p, равную а, а при сообщении прижиму 2-ro цикла кругового колебания (X = 4 ) геремешение вправо будет равным 2а ° Значения текущих радиусов полуфабриката 27 бу дут соответственно R д — а и Р— 2a.
Потребное число циклов m колебаний для смещения прижима на величину
R — R T, r = Ь определяется из. соотношения
rM
m а (3) Витками спирали Архимеда 32 — 34 показан пример изменения текущего радиуса наружной кромки полуфабриката 27 R = R — p соответственно на 1 — 3-м циклах колебания прижиMB., 30
Наибольший эксцентриситет р который можно задавать прижиму за соответствующее число его колебаний при вытяжке напровал, устанавливается из условия получения предельной ширины фланца (8> — Rд ) р в конце вытяжки, при которой не происходит складкообразования вытягиваемого материала.
Процесс вытяжки полуфабриката 27 пуансоном 1 сопровождается колебанием 40 прижима и, следовательно, торцовым подпором, так как эксцентриситет прижима возрастает от нуля до величины, определяемой шириной колец
5-9 (равной радиусу вытяжной кромки
:матрицы r ).
При достижении P = Ь = r и, следовательно, при сокращении диаметра заготовки 26 D до диаметра фланца
D = D — 2Ъ вытяжку иэделия прекра Р о щают, для чего переключают подачу. жидкости под давлением из надпоршневой полости в подпоршневую полость плунжера 23, обеспечивая перемещение втулки 21 в крайнее верхнее положение. Коническая поверхность 22 втулки 21, взаимодействуя с ответной поверхностью конического упора 4, возвращает прижим в исходное положение, благодаря чему создаются условия для опускания подпружиненного кольца 6 до сойрикосновения с матрицей 20 и для возврата в исходное положение плунжеров 14, так как в этом случае их надплунжерные полости соединены на слив. На этом заканчивается 1-я ступень вытяжки.
Вторую и последующие ступени вытяжки осуществляют . также, как и первую ступень вытяжки, с той лищь разницей, что. роль подпорных элементов будут выполнять последовательно кольца 6 — 9, чем обеспечивают изготовление полной детали либо с фланцем, либо напровал.
После окончания процесса вытяжки на заданную глубину силовым приводам устройства сообщают обратный ход, в результате чего пуансон 1 возвращается в крайнее верхнее положение, прижим с его гидроприводом поднимает" ся вверх, а выталкиватель 25 выталкивает отштампованное изделие иэ матрицы 20, после чего изделие удаляется из рабочей зоны устройства.
Создание активного торцового подпора во фланце заготовки при использовании предлагаемого устройства способствует дальнейшему увеличению глубины вытягиваемых иэделий, благодаря чему сокращается трудоемкость изготовления деталей и снижается стоимость штамповой оснастки, Годовой экономический эффект от использования предложенного устройства составляет до
40 тыс. рублей, 1224044
Закаэ 18б5/10
Тираж 783 Подписное
ВТТТТТТТТИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Г!осква, ТТТ-35, Райш<.кая наб., д.4/5
Филиал ПИТТ Патент", Ужгород, ул. Проектная,4
Сос тавит ель О. жатв еев а
Редактор ТТ. Недолуженко Техред Б. Кадар Корректор С.Черни
