Штамп для выдавливания полостей в заготовках из труднодеформируемых материалов

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для получения рельефных полостей в заготовках из труднодеформируемых материалов . Цель изобретения - повышение надежности Н1тамна за счет уменьшения радиальных деформаций илаваюш.его нлунжера нри выдавливании изделий и производительности за счет облегчения их вынрессовки из штау,па. Плаваю1иий плунжер выполнен цельным с двумя цилиндрическими фланцами различного диаметра на концах. Фланец меньшего диаметра размещен в полости меньшего диаметра контейнера, полость большего диаметра последнего охватывает опорный плунжер, в полости которого установлен фланец большего диаметра плавающего плунжера. Под фланцем большего диаметра и над фланцем меньшего диаметра плавающего плунжера расположены камеры с рабочей жидкостью, соединенные каналом , выполненным по оси плунжера. Контейнер установлен подвижно вдоль ос,i штампа . Плоскость его ступени, ступени меньшего диаметра и наружной поверхност; плавающего плунжера, а также торцовой плоскости опорного плунжера образуют дополнительную камеру с рабочей жидкостью. При принудительном перемещении контейнера вниз плавающий плунжер перемещается вверх и выпрессовывает изделие из штампа . 1 ил. S (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„> 4668" 7

В 21 J 13/02, 5 04

НЯМ (! " ЯЙЛА (E А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

K АBTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 4241637/3! -27 (22) 08.05.87 (46) 23.03.89. Бюл. № 11 (71) Институт сверхтвердых материалов

AH УССР (72) Н. И. Воронин, 1О. Ф. Черный и В. Л. Калюжный (53) 621.733.76 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 912387, кл. В 21 J 3/02, 1980. (54) ШТАМП ДЛЯ ВЫДАВЛИВАНИЯ ПОЛОСТЕЙ В ЗАГОТОВКАХ ИЗ ТРУДНОДЕФОРМИ РУ ЕМЫ Х МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к усTpoHcTвам для получения рельефных полостей в заготовках из труднодеформируемых материалов. Цель изобретения — повышение надежности штампа за счет уменьшения радиальных деформаций плаваюшего плунжера при выдавливании изделий и производительности за счет облегчения Нх выпрессов1

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для получения рельефных полостей в

Заготовках из труднодеформируемых материалов.

Целью изобретения является повышение надежности штампа за счет уменьшения радиальных деформаций плавающего плунжера при выдавливании изделий и производительности за счет облегчения их выпрессовки из штампа.

На чертеже представлен штамп (слева от оси в исходном положении, справа — в конце выдавливания). ки из штампа. Плаваю;ций плунжер выполнен цельным с двумя цилиндрическими фланцами различного диаметра на концах. Фланец меньшего диаметра размещен в полости меньшего диаметра контейнера, полость большего диаметра последнего охватывает опорный плунжер, в полости которого установлен фланец большего диаметра плавающего плунжера. Под фланцем большего диаметра и над фланцем меньшего диаметра плававшего плунжера расположены камеры с рабочей жидкостью, соединенные каналом, выполненным по оси плунжера. КoHтейнер установлен подвижно вдоль ос (штампа. Плоскость его ступени, ступени меньшего диаметра и наружной поверхност (плаваю(цего плунжера, а также торцовой плоскости опорного плунжера образуют дополнительную камеру с рабочей жидкостьк1. При принудительном перемещении контейнера вниз плавающий плунжер перемешается вверх и выпрессовывает изделие из штампа. и.(.

Штамп содержит плаваю(ций плунжер 1, представляюший собой сплошное тело со сквозным продольным каналом 2 и свободно перемешаю(цийся в верхней камере 3 высокого давления меньшего диаметра. На плунжере закреплен деформируюший инструмеHT 4, имеющий каналы для прохождения рабочей среды по нижнему торцу и боковой поверхности. Плавающий плунжер выполнен с двумя цилиндрическими фланцами различного диаметра. Разность плошадей верхней и нижней поверхностей плунжера определяет величину давления рабочей жидкости. Нижний фланец большего диаметра плаваюшего плунжера 1 перемешается в

1466867

Формула изобретения

55 полости опорного плунжера 5, установленного на опорной плите 6. Часть полости опорного плунжера 5, расположенная под фланцем большего диаметра плавающего плунжера 1, образует камеру 7 с рабочей жидкостью, соединенную каналом 2 с камерой 3.

Штамп имеет контейнер 8 со ступенчатой внутренней полостью. Полость большего диаметра контейнера 8 охватывает опорный плунжер 5, а полость меньшего диаметра— фланец меньшего диаметра плавающего плунжера 1 и нажимной плунжер 9. Контейнер 8 установлен с возможностью свободного перемещения в осевом направлении, llpH этом кольцевая плоскость его ступени совместно с кольцевой плоскостью ступени фланца меньшего диаметра плавакццего нлунжера 1, прилежащей к ней частью наружной поверхности плавающего плунжера и торцовой плоскостью опорного плунжера 5, образует дополнительнук) замкнутую камеру !О с рабочей жидкостью.

Для предотврагцения попадания жидкости из полости 10 в камеру 3 и 5, а также за пределы контейнера II3 опорном и плаваюгцем плунжерах имеютсд уплотнения.

Предварительно в верхнюю камеру 3 залива TcH рабочая жидкость и устанавливается заготовка 11 и нажимной плунжер 9.

Штамп работает следуюгцим образом.

Рабочая жидкость из верхней камеры 3 через канал 2 заполняет нижнюю камеру 7 под нлавающич пдунжером 1. При приложении нагрузки к нажнмночу, лунжеру 9 растет давление в верхней 3 и нижней 7 камерах, соединенных каналом 2. Плавающий нлуllæåð двигается вверх, так как площадь его верхней части (S, ) меньше, чем площадь нижней части (S,) . .В этом случае возникает осевая сила, равная произведению разности торцовых площадей, умноженная на величину давления, т.е. Р = Р-(S,— -S„), где

1 — — величина давления жидкости в камерах

3 и 7. В то время как плавающий плунжер будет подниматься, давление жидкости в верхней 3 и нижней 7 камерах увеличится на величину, необходимую для преодоления сил трения между движущимися частями штампа. Плавающий плунжер 1 перемешается до тех пор, пока заготовка 11 не коснется дефорчнруюгцего инструмента 4. После соприкосновения деформирующего инструмента и заготовки давление жидкости в верхней 3 и нижней 7 камерах растет до величины, при которой осевое усилие достаточно для пластической деформ а ци и за готовки. Прн этом жидкость в упомянутых камерах, всесторонне сжимая заготовку и деформируюший инструмент, создает благоприятные условия для пластической деформации. Инструмент

4, внедряясь в заготовку 11, упрочняет материал заготовки, что приводит к росту удельного сопротивления деформированию. Повышение сопротивления деформированию вы зывает рост величины давления рабочей жидкости в верхней 3 и нижней 7 камерах, которое обеспечивает увеличение гидростатического сжатия деформируемой заготовки 11, что способствует поддержанию пластичности материала заготовки и увеличивает осевую силу для дальнейшего проведения процесса деформирования.

После окончания процесса прессования нажимной плунжер 9 идет вверх. К контейнеру 8 прикладывают усилие. Жидкость в дополнительной камере 10 сжимается и, действуя на кольцевую плоскость фланца меньшего диаметра плунжера 1, подымает его вверх, и тем самым выпрессовывает изделие из камеры 3. Плогцадь кольцевой плоскости ступени контейнера 8 значительно превосходит плошадь кольцевой плоскости плавающего плунжера 1, поэтому выпрессовка изделия осуществляется при малом ходе контейнера. Потери рабочей жидкости в процессе выпрессовки исключены, так как она заполняет освободившийся объем камеры 7.

При принудительном обратном ходе плаваюн его плунжера 1 контейнер 8 занимает исходное положение и жидкость из нижней камеры 7 перетекает в верхнюю камеру 3.

Штамп для выдавливания полостей в заготовках из труднодеформируемых материалов, содержагций смонтированный на опорной плите опорный плунжер, установленные концснтрично ему контейнер, плавающий плунжер с цилиндрическими фланцами на концах и проточкой между ними, соединенные выполненным в плавающем плунжере каналом камеры различного диаметра с рабочей жидкостью, установленный в камере меньшего диаметра деформирующий инструмент, нажимной плунжер, уплотнения подвижных частей штампа для герметизации рабочей жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности за счет уменьшения радиальных деформаций плавающего плунжера при выдавливании и производительности за счет облегчения выпрессовки из штампа изделий. полость контейнера выполнена ступенчатой, опорный плунжер выполнен полым, а плавающий плунжер цельным с фланцами различного диаметра, при этом фланец меньшего диаметра плавающего плунжера размещен в полости контейнера меньшего диаметра, образуя закрытую нажим ным плунжером камеру с рабочей жидкостью для выдавливания полостей в заготовках, фланец большего диаметра плавающего плунжера расположен в полости опорного плунжера, образуя камеру большего диаметра с рабочей жидкостью под фланцем и соединенную каналом с атмосферой воздушную камеру над фланцем, канал, соединяющий камеры с рабочей жидкостью, вы1466867

Составитель А. Быстров

Редактор Н. Лазаренко Техред И. Верес Корректор И. Муска

Заказ 1096/10 Тираж 573 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 полнен по оси плавающего плунжера, контейнер установлен с возможностью перемещения вдоль центральной оси штампа, а кольцевая плоскость ступени контейнера совместно с кольцевой плоскостью ступени фланца меньшего диаметра плавающего плунжера, прилежащей к ней поверхностью проточки v. торцовой плоскостью опорного плунжера, образуют дополнительную замкнутую камеру с рабочей жидкостью.