Разжимный пуансон

 

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к раздаче оболочек. Целью изобретения является повышение качества обрабатываемых деталей. Пуансон содержит секторы 1 в виде упругих конических колец со сквозной конической прорезью. Секторы установлены на усеченном конусе 2, имеющем выступ 3. Заготовку 4 устанавливают на секторы 1, которые скользят по конусу 2. Радиус секторов 1 меняется и они постоянно образуют вместе с выступом 3 правильную окружность. В процессе раздачи расстояние между стенками конической прорези секторов 1 увеличивается, но выступ 3 предотвращает образование зазора между сторонами прорези и боковыми коническими сторонами выступа 3. Заготовка 4 деформируется в радиальном направлении до заданных размеров. Приведена зависимость для определения геометрических параметров пуансона. 2 ил.

Изобретение относится к раздаче диаметра оболочек обработкой давлением. Цель изобретения повышение качества обрабатываемых деталей. На фиг.1 изображен описываемый пуансон, общий вид; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1. Разжимный пуансон содержит секторы 1, выполненные в виде упругих конических колец со сквозной конической прорезью и установленные на усеченном конусе 2, на котором имеется жестко закрепленный выступ 3 с коническими сторонами, контактирующими со стенками прорези упругих конических колец. На секторы 1 устанавливается заготовка 4. При работе разжимного пуансона радиус конических упругих колец меняется, они деформируются. Для сохранения работоспособности конических упругих колец их первоначальные размеры после возвращения в исходное положение должны восстанавливаться. Это достигается в том случае, когда максимальная деформация ε_макс конических упругих колец не превышает деформации ε_т предела текучести материала, из которого они изготовлены. Определить величину максимальной деформации теоретическим способом не представляется возможным ввиду сложности геометрической формы и силовой схемы нагружения упругих конических колец. Поэтому получена и проверена опытным путем формула для нахождения максимальной деформации упругих конических колец ε_макс Погрешность формулы при сравнении с данными экспериментов не превышает 5% Найденная таким образом ε_макс не должна превышать ε_т материала упругих конических колец. ε_макс < ε_т Для повышения технологических возможностей разжимного пуансона в качестве материалов для изготовления упругих конических колец следует применять стали с высоким пределом текучести. Пуансон работает следующим образом. Заготовка 4 устанавливается на секторы 1. Они скользят по конусу 2, перемещаясь одновременно вниз и в радиальном направлении. Так как секторы 1 выполнены в виде упругих конических колец, то их радиус при этом меняется и они постоянно образуют вместе с выступом 3 правильную окружность. Расстояние между стенками конической прорези секторов увеличивается, выступ с коническими сторонами на конусе 2 позволяет предотвратить образование зазора между боковыми сторонами конической прорези и боковыми коническими сторонами выступа 3. Заготовка 4 деформируется в радиальном направлении до заданных размеров. Затем секторы 1 возвращаются в исходное положение, готовая деталь 4 снимается. Цикл повторяется. П р и м е р. Разжимный пуансон опробован при раздаче цилиндрических сварных заготовок ⊘ 1170 мм из стали 12Х1810Т. В конце операции раздачи получались конические детали с диаметром оснований 1171 мм и 1187,7 мм и высотой 212 мм. Толщина материала заготовки 1 мм. Разжимной пуансон содержал 6 конических упругих колец с общей высотой h 240 мм, изготовленных из закаленной стали 30ХГСА с деформацией предела текучести ε_т 0,5% Толщина конических упругих колец S 20 мм. Высота конуса составила Н 341 мм, угол при вершине конуса α 10^о. Величина максимальной деформации упругих конических колец определялась по формуле ε_макс 0,00026 или ε_макс 0,026% где R 575 мм радиус средней линии упругого конического кольца. Геометрические размеры разжимного пуансона удовлетворяют условию ε_макс<ε_т. В качестве оборудования использовался гидравлический пресс ПКД-IМ. Усилие формообразования составило 42 т. Максимальная деформация материала заготовки в окружном направлении равнялась 1,4% Для уменьшения сил трения на поверхность конуса и выступа наносилась смазка. Применение описываемой конструкции разжимного пуансона позволяет повысить качество изготавливаемых деталей на 86% за счет устранения штамповочных следов, возникающих на стыке секторов и клиньев.

Формула изобретения

РАЗЖИМНЫЙ ПУАНСОН, выполненный в виде усеченного конуса с продольным имеющим конические стороны выступом на боковой поверхности и установленных на указанном конусе с возможностью перемещения в осевом направлении секторов, отличающийся тем, что, с целью повышения качества обрабатываемых деталей, секторы выполнены в виде упругих конических колец со сквозной конической прорезью для направления их по продольному выступу, при этом ε_макс< ε_т, где ε_т деформация предела текучести материала упругого конического кольца, ε_макс максимальная упругая деформация конических колец, определяемая выражением где S толщина упругого конического кольца; H высота усеченного конуса; h суммарная высота упругих конических колец; α угол при вершине конуса;
R радиус средней линии упругого конического кольца.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 25.05.1994

Номер и год публикации бюллетеня: 36-2002

Извещение опубликовано: 27.12.2002        

---