Способ гидравлической штамповки с осадкой полых деталей из трубчатых заготовок и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением , в частности, к способам и устройствам для холодного деформирования трубчатых заготовок. Цель изобретения - повышение производительности за счет обеспечения изготовления изделий цельноштампованными. Изгиб заготовки осуществляют путем поворота прямолинейного среднего участка вокруг оси, перпендикулярной оси заготовки. Устройство для осуществления способа содержит разъемную полуматрицу с цилиндрическим ручьем 3 для фиксации концевых участков заготовки, с упорами 6 и полостью, в которой установлены части пуансона, также имеющие упоры 12. Трубчатую заготовку помещают в ручьи 3 матрицы и ручьи, образованные канавками матрицы и пуансона. Затем заготовку заполняют жидкостью и прикладывают осевые усилия, создающие на упорах 6 и 12 одинаковые по величине и противоположные по направлению усилия, образующие крутящий момент. Под действием этого момента пуансон поворачивается вместе с центральной прямолинейной частью заготовки, изгибая прилежащие участки заготовки по радиусу полости матрицы. 2 с.п.ф-лы, 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК.

„„Я0„„503945

А1,(51)4 В 21 D 37 20

) (!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

f (21) 4228030/31-27 (22) 13,04.87 (46) 30.08.89. Бюл. Р 32 (71) Ленинградский политехнический институт им. M.È.Êàëèíèíà (72) А.Н.Кобышев, С.А,Судариков, А.Ф.Шарапенко и Ю.В,Брагин (53) 621,774.72(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1355312, кл, В 21 С 37/20, 1986 (54) СПОСОБ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ШТАМПОВКИ

С ОСАДКОЙ ПОЛЫХ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ТРУБЧАТЫХ

ЗАГОТОВОК И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам и устройствам для холодного деформирования трубчатых заготовок. Цель изобретения — повышение производительности за счет обеспечения изготовления изделий цельноштампованными. Изгиб заготовки осущест! 2 вляют путем поворота прямолинейного среднего участка вокруг оси, перпендикулярной оси заготовки. Устройство для осуществления способа содержит разъемную полуматрицу с цилиндрическим ручьем 3 для фиксации концевых участков заготовки с упорами 6 и полостью, в которой установлены части пуансона, также имеющие упоры 12.

Трубчатую заготовку помещают в ручьи

3 матрицы и ручьи, образованные канавками матрицы и пуансона. Затем заготовки заполняют жидкостью и прикладывают осевые усилия, создающие на упорах 6 и 12 одинаковые по величине и противоположные по направлению усилия, образующие крутящий момент.

Под действием этого момента пуансон поворачивается вместе с центральной прямолинейной частью заготовки, изгибая прилежащие участки заготовки по радиусу полости матрицы. 2 с.п. ф-JIbI 7 HJI

3 "1503945

Изобретение относится к обработке металов давлением, в частности к спо» собам и устройствам для холодного деформирования трубчатых заготовок.

Цель изобретения — повышение производительности за счет обеспечения изготовления изделий цельноштампованными. На фиг. 1 изображено устройство перед началом штамповки; на фиг,2— сечение А-А на фиг, 1; на фиг. 3— разъемная матрица; на фиг, 4 — сечение Б-Б на фиг. 3; на фиг ° 5 — половина разъемного пуансона; на фиг. 6- 15 вторая половина пуансона; на фиг, 7устройство в конце штамповки.

Устройство для гидравлической штамповки с осадкой полых деталей содержит разъемную полуматрицу, сос- 20 тоящую из частей 1 и 2 с цилиндрическим ручьем 3 для фиксации концевых участков заготовки 4, центральной цилиндрической полостью 5 с упорами 6, размещенными на стенке полости 5 и канавками 7, выполненными по плоскости разъема между ручьем 3 и одним.из упоров 6.

Устройство содержит также пуансон в виде разъемного цилиндра, состояще- 30 го из частей 8 и 9, установленного в центральной полости 5 матрицы и имеющего диаметр, соответствующий диаметру полости 5. В плоскости разъема пуансона выполнены канавки 10 35 размещенные между ручьем ll для фиксации средней части заготовки и одним из выступов 12 на боковой поверхности. Наружные поверхности упоров 6 и выступа 12 выполнены тороидальными..40

Канавки 7 и 10 в процессе работы образуют ручьи для размещения изогнутых участков заготовки.

Устройство содержит также пуансоны 13 и 14 по меньшей мере с одним 45 отверстием 15 для подачи рабочей жидкости под давлением. Пуансоны размещены в ручье 3 и имеют привод встречного перемещения (не показан).

Части 8 и 9 пуансона могут быть выполнены с хвостовиками 16, установленными в подшипниках 17, Части 8 и 9 фиксируются одна относительно другой штифтами 18.

Способ осуществляется следующим образом.

Перед началом штамповки смыкают части 1 и 2 матрицы и части 8 и 9 пуансона, при этом оси ручьев 3 и

11 совпадают. Устанавливают заготовку 4 в ручьи 3 и 11 пуансона и матрицы, размещая ее среднюю часть, которая должна остаться прямоугольной, в ручье 11. Герметизируют полость заготовки пуансонами 13 и 14 жидкостью через отверстие 15. Внутри заготовки создают гидростатическое давление р, а к торцам заготовки с помощью пуансонов прикладывают усилие осевого сжатия F, При этом на выступы 12 действуют противоположно направленные усилия F создающие крутящий момент. Под действием крутящего момента пуансон проворачивается вокруг своей оси в подшипниках

17 вместе с размещенным в ручье 11

-участком заготовки. При этом прилегающие участки заготовки изгибаются по радиусу R ручьев, образованных канавками 7 и 10.

Вращение ролика продолжают до тех пор, пока выступы 12 ролика не втянутся в упоры 6 матрицы. После этого отводят пуансоны 14 и раскрывают

I части 1 и 2 матрицы и 8 и 9 пуансона и извлекают иэделие.

Пример, Деформируют трубчатую заготовку из стали 12Х18Н10Т длиной 180 мм, диаметром 10 мм с толщиной стенки 1,5 мм. Необходимо получить деталь со средней прямолинейной частью длиной 50 мм, повернутой относительно оси заготовки на угол и с примыкающими к центральной части изогнутыми участками с R равным

25 мм.

Заготовку, помещенную внутрь устройства, нагружают внутренним гидростатическим давлением 120 ИПа и осе- вым сжимающим усилием 180 кН, При этом возникает крутящий момент

0,992 кНм и происходит деформирование заготовки с поворотом ее центральной части и изгибом примыкающих к ней участков, Штамповку прекращают после того, как осевая осадка заготовки каждым пуансоном составит 40 мм, Способ гидравлической штамповки с осадкой и устройство для его осуществления обеспечивают расширение технологических возможностей гидравлической штамповки путем изготовления полых деталей с криволинейно-ступенчатой осью и изготовление полых деталей с заданным радиусом гиба.

1. Способ гидравлической штамповки с осадкой полых деталей из трубчатых заготовок преимущественно с криволинейной ступенчатой осью, включающий изгиб участков заготовки в ее центральной части с сохранением прямолинейными среднего участка между изгибаемыми участками и концевых, о .т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности за счет обеспечения изготовления изделий цельноштампованными, изгиб осуществляют за счет поворота прямолинейного среднего участка вокруг оси, перпендикулярной оси заготовки.

2, Устройство для гидравлической штамповки с осадкой полых деталей из трубчатых заготовок, содержащее разъемную полуматрицу с цилиндрическим ручьем для фиксации концевых участков заготовки, с центральной полостью и с канавками на стенке цент ральной полости в плоскости разъема, пуансоны для осевого сжатия заготовки, установленные с двух сторон ручья для фиксации концевых участков заготовки, один из которых выполнен с отверстием для подачи рабочей жидкости, установленный в центральной полости матрицы гибочный пуансон с ручьем для фиксации средней части заготовки .и с канавками на боковой

5 15

Формула изобретения

03945 6 поверхности, о т л и ч а ю щ е е с я тем; что гибочный пуансон выполнен в виде разъемного в плоскости

5 разъема матрицы цилиндра с двумя диаметрально противоположными выступами на боковой поверхности, установленного .с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной оси ру111 чья матрицы, ручей для фиксации средней части заготовки в пуансоне выполнен в виде сквозного цилиндрического отверстия с осью, расположенной в плоскости разъема частей цилиндра

15 перпендикулярно его продольной оси, центральная полость матрицы выполнена цилиндрической с диаметром, соответствующим диаметру гибочного пуан-, сона, и.двумя упорами, установленным

20 с возможностью взаимодействия с соответствующими выступами гибочного пуансона, при этом каждая канавка на пуансоне размещена между ручьем для фиксации средней части заготовки и

25 соответствующим выступом, каждая канавка на матрице — между ручьем для фиксации концевых участков заготовки и соответствующим упором, а наружные поверхности выступов и упоров вы3О полнены тороидальными.

3. Устройство по п. 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что каждая часть пуансона выполнена с хвостовиком и снабжена подшипником качения, установленным на хвостовике.

М-4

Фагл

Составитель В.Григорьева

Редактор В .Ковтун Техред A.Кравчук

Корректор Т.Палий

Заказ 5185/13

Тираж 693

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент",. г. Ужгород, ул.. аг.-:рина, 101