Способ изготовления матрицы для формовки и устройство для его осуществления

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D4 В 21 D 2202

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3892314/25-27 (22) 24.04.85 (46) 15.10.86. Бюл. № 38 (71) Казанский ордена Трудового Красного Знамени и ордена Дружбы народов авиационный институт им. А. Н. Туполева (72) Е. П. Панин, А. Ф. Ахмеров, А. М. Махмудов и В. А. Крючков (53) 621.983.07 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 568485, кл. В 21 D 22/02, 1975. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАТРИЦЫ ДЛЯ ФОРМОВКИ И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) 1. Способ изготовления матрицы для формовки, включающий выставление формующих стержней по шаблону и их закрепление, отличающийся тем, что, с целью повышения качества путем повышения точности рабочей поверхности матрицы, перед выставлением формующих стержней на рабочие торцы формующих стержней и шаблона

Жь ра Рлячие Уей ст8ая

Меимиайад закрепления яиц 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ÄÄSUÄÄ 1263394 1 наносят несмачивающееся покрытие, погружают рабочие торцы формующих стержней в находящийся в жидком состоянии легкоплавкий сплав, а перед закреплением формующих стержней легкоплавкий сплав охлаждают до затвердевания.

2. Устройство для изготовления матрицы для формовки, содержащее шаблон, корпус, размещенные в нем формующие стержни, узел вертикального перемещения и фиксации формующих стержней, выполненный в виде эластичной камеры, соединенной с гидросистемой, а также узел горизонтального перемещения и фиксации формующих стержней, отличающееся тем, что оно снабжено установленной в корпусе системой хранения, нагрева и подачи легкоплавкого сплава, эластичная камера выполнена секционной с раздельным управлением каждой секции, а узел горизонтального перемещения и фиксации формующих стержней выполнен в виде электромагнитов и самоцентрирующего механизма.

1263394

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способам изготовления матрицы для формовки и устройствам для изготовления матрицы для формовки.

Цель изобретения — повышение качества путем повышения точности рабочей поверхности матрицы.

На фиг. 1 изображена схема осуществления способа; на фиг. 2 — рабочий торец формующего стержня; на фиг. 3 — — устройство для осуществления способа, вид сверху; на фиг. 4 — разрез А — А на фиг. 3.

Устройство для осуществления способа содержит шаблон 1, рабочая поверхность которого соответствует поверхности детали (не показана), корпус 2, расположенные в нем формующие стержни 3 с узлами их вертикального и горизонтального перемещения и фиксации, а также установленную на опорных стойках 4 систему 5 хранения, нагрева и подачи легкоплавкого сплава 6 с уплотнением 7 из термостойкой резины.

Узел вертикального перемещения и фиксации формующих стержней 3 выполнен в виде расположенного под центральными формующими стержнями 3 диафрагменного гидропривода, выполненного в виде камер 8 высокого и 9 низкого давления с размещенным между ними диском 10 и расположенного под периферийными формующими стержнями 3 диафрагменного гидропривода, выполненного в виде кольцевых камер 11 высокого и 12 низкого давления с расположенным между ними кольцом 13, причем второй гидропривод расположен выше первого.

Узел горизонтального перемещения и фиксации формующих стержней 3 выполнен в виде охватывающего пакет формующих стержней 3 электромагнита 14 и самоцентрирующегося механизм а, выполненного в виде установленной с возможностью вертикального перемещения посредством винтов 15 конусной втулки 16 и расположенных внутри нее секторных зажимных кулачков

17 с обратным конусом, охватывающи < пакет формующих стержней 3. Кулачки 17 связаны с корпусом 1 при помощи штоков 18 и осей 19.

Способ осуществляется следующим образом.

На рабочие торцы шаблона 1 и формующих стержней 3 наносят несмачиваемое легкоплавким сплавом 6 покрытие, например тальк. Легкоплавкий сплав 6 нагревают, вследствие чего он расплавляется. Рабочие торцы формующих стержней 3 погружают в находящийся в жидком состоянии легкоплавкий сплав 6, в который опускают шаблон 1. Под давлением шаблона 1 формующие стержни 3 перемещаются в вертикальном направлении, а их рабочие торцы вы5

Зо

55 ставляются (располагаются) эквидистантно рабочей поверхности шаблона 1. После этого находящийся в пространстве между рабочими торцами формующих стержней 3 и шаблоном 1 легкоплавкий сплав 6 охлаждают до затвердевания. Затем поднимают шаблон 1, а поскольку его рабочая поверхность покрыта тальком, легкоплавкий сплав 6 не пристает к нему.

Затвердевший легкоплавкий сплав 6 точно воспроизводит поверхность штампуемой детали. Матрица готова для формовки.

При переналадке в случае смены обрабатываемой детали расплавляют легкоплавкий сплав 6 и далее цикл повторяется.

Устройство для осуществления способа работает следующим образом.

В исходном состоянии винты 15 ослаблены, конусная втулка 16 не давит на секторные зажимные кулачки 17, электромагниты 14 обесточены, поддерживается давление жидкости только в полостях камер 9 и 12, достаточное для удержания формующих стержней 3 от перемещений под действием собственного веса. Подается напряжение на электронагреватели (не показаны) системы 5 хранения, нагрева и подачи легкоплавкого сплава 6, и последний расплавляется. Расплав удерживается от протекания в зазоры между формующими стержнями 3 за счет поверхностного натяжения, так как торцовые поверхности стержней 3 имеют сферическую форму. и покрыты веществом, несмачиваемым расплавом, например тальком. Роль герметика выполняет также термостойкая уплотнительная резина 7. Воспроизведение поверхности штампуемой детали обеспечивается погружением шаблона 1, покрытого (как и торцовые поверхности формуюших стержней 3) тальком, в легкоплавкий сплав 6. При этом формующие стержни 3 принимают по вертикали положение, соответствующее форме шаблона 1. Подачей напряжения на электромагниты 14 эти положения формующих стержней 3 фиксируются. Расплав сплава 6 за счет несмачиваемости поверхностей шаблона 1 и формующих стержней 3 заполняет пространство между ними без каких-либо разрывов поверхности. Снимается напряжение с электронагревателей системы 5 хранения, нагрева и подачи легкоплавкого сплава 6, последний начинает быстро остывать за счет теплоотвода на массу формующих стержней 3. Застывший легкоплавкий сплав 6 предельно точно воспроизводит поверхность штампуемой детали, отображенной шаблоном 1. Шаблон 1 удаляют и окончательно закрепляют формующие стержни 3 самоцентрирующимся механизмом путем заворачивания винтов 15, перемещающих конусную втулку !6 и через нее секторные зажимные кулачки 17. Для повышения надежности и исключения смещений формующих стерж1263394 ироппие, несмомиемое лмюлло 8лам слл а /ю и ней 3 по вертикали при дальнейшей штамповке в нижние камеры 8 и 11 узлов вертикального перемещения и фиксации формующих стержней 3 подается необходимое высокое давление жидкости. Устройство— универсальная матрица — готово к работе (к штамповке деталей эластичной средой, жидкостью) .

При смене объекта производства устройство возвращают в исходное состояние. Снимается напряжение с электромагнитов 14, отворачиваются винты 15, освобождающие конусную втулку 16 и связанные с ней секторные зажимные кулачки 17. Подается напряжение к электронагревателям системы 5 хранения, нагрева и подачи легкоплавкого сплава 6, и по мере расплавления последнего за счет наличия давления в камерах 8 и 11 производится постепенное поднятие диска 10 и кольца 13, перемещающих через сжатые камеры 9 и 12 формующие стержни 3. В конечном положении сбрасывается давление в камерах 8 и 11, одновременно подается давление в камеры 9 и 12 для компенсации веса формующих стержней 3 и удержания их в исходном положении. Можно повторить настройку на новую штампуемую деталь по новому шаблону 1.

Изобретение наиболее эффективно в мелкосерийном производстве и обеспечивает повышение качества и технологической эффективности способа за счет улучшения качества поверхности штампуемой детали, повышения точности ее формы и соответствующих геометрических параметров; возмож ности использования более дешевых шаблонов, изготовляемых по типовой модельной технологии, снижения трудоемкости и вспомогательного времени настройки при смене объекта производства.

1263394 нсятродление иоРлойноя лри ю страдке

Фиг. 7

Составитель В. Муслимов

Редактор И. Рыбченко Техред И. Верес Корректор М. Пожо

Заказ 5469/1О Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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