Устройство для штамповки полых кольцевых изделий

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при объемной штамповке кольцевых деталей. Цель изобретения - повышение качества получаемых изделий. Устройство для штамповки полых кольцевых изделий содержит блок с верхним и нижним основаниями , подвижную матрицу с размещенным в ней толкателем, цилиндрический пуансон с выпуклым рабочим торцом в виде сферы или конуса, установленный на нижнем основании . Устройство снабжено дополнительной матрицей, установленной на нижнем основании и имеющей на своем торце кольцевое углубление с тороидальной донной частью, сопряженной с выпуклым рабочим торцом пуансона, а подвижная матрица выполнена в виде полого цилиндра с выпуклым тороидальным торцом. В данном устройстве при формообразовании кольцевой детали происходит изменение направления течения металла на 180°, причем металл заготовки сначала интенсивно разгоняется на периферию с образованием отверстия в ее центральной части, а затем происходит формирование кольца на наружной поверхности подвижной матрицы (выворачивание). Изменение направления течения металла осуществляется за счет дополнительной матрицы, имеющей на своем торце кольцевое углубление с криволинейной в поперечном сечении(тороидальной) донной частью, сопрягающееся с выпуклым рабочим торцом пуансона, а также за счет выполнения подвижной матрицы в виде полого цилиндра с выпуклым (тороидальным) торцом. 1 ил. В

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з В 21 J 13/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4790038/27 (22) 12.02.90 (46) 30.03,92, Бюл. N 12 (71) Вологодский филиал Конструкторского бюро автоматических линий (72) Ю.А.Куланов и B,Н.Каргальцев (53) 621.73(088.8) (56) Богоявленский К.Н. и др. Учебное пособие "Специальные способы холодной объемной штамповки", IVI.: Машиностроение.

1986, с.40, рис.39, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШТАМПОВКИ ПОЛЫХ КОЛ6ЦЕВЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при объемной штамповке кольцевых деталей. Цель изобретения — повышение качества получаемых изделий, Устройство для штамповки полых кольцевых изделий содержит блок с верхним и нижним основаниями, подвижную матрицу с размещенным в ней толкателем, цилиндрический пуансон с выпуклым рабочим торцом в виде сферы или конуса, установленный на нижнем основаИзобоетение относится к обработке металлов давлением и омжет быть исполь- зовано при объемной штамповке полых. кольцевых изделий. известен штамп-автомат для выдавливания полых деталей с использованием двух предварительно деформированных заготовок, имеющий две рабочие позиции; для сквозной прошивки и прямого выдавливания, При сквозной прошивке вследствие неравномерности деформации наиболее деформированные внутренние слои образуемого изделия отстают в обратном истечении от наружных, в результате чего торцы

„, . Ж,, 1722675 А1 нии. Устройство снабжено дополнительной матрицей, установленной на нижнем основании и имеющей на своем торце кольцевое углубление с тороидальной донной частью, сопряженной с выпуклым рабочим торцом пуансона, а подвижная матрица выполнена в виде полого цилиндра с выпуклым тороидальным торцом. B данном устройстве при формообразовании кольцевой детали происходит изменение направления течения металла на 1800, причем металл заготовки сначала интенсивно разгоняется на периферию с образованием отверстия в ее центральной части, а затем происходит формирование кольца на наружной поверхности подвижной матрицы (выворачивание). Я

Изменение направления течения металла осуществляется за счет дополнительной матрицы, имеющей на своем торце кольцевое углубление с криволинейной в поперечном сечении(тороидальной) донной частью, сопрягающееся с выпуклым рабочим торцом пуансона, а также за счет выполнения подвижной матрицы в виде полого цилиндра с выпуклым (тороидальным) торцом. 1 ил. полуфабриката приобретают коническую форму (утяжину). За счет усложнений конструкции штампа, а именно, введения с второй рабочей позиции, осуществляющей операцию прямого выдавливания, утяжины устраняются, Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является устройство для штамповки полых кольцевых изделий, содержащее нижнее основание со смонтированным на нем цилиндрическим пуансоном, имеющим выпуклый рабочий торец, выполненный в виде конической или части сферической по1722675 верхности, а также подвижную матрицу в виде цилиндра с размещенным в ней толкателем.

Недостатком известного устройства является отставание металла, выходящего изпод пуансона, по сравнению с течением его вдоль стенки. В результате кольцевое изделие получается с утяжинами. Этот недостаток наиболее характерен при штамповке изделий из алюминиевых сплавов, когда под торцом пуансона образуется застойная зона и не происходит формообразование требуемого кольцевого изделия; изделие получается с заштампованным дном, Цель изобретения — повышение качества получаемых изделий за счет более равномерного течения металла при штамповке, Указанная цель достигается тем, что устройство для штамповки полых кольцевых изделий, содержащее нижнее основание со смонтированным на нем цилиндрическим пуансоном, имеющим выпуклый рабочий торец, выполненный в виде конической или части сферической поверхности, а также подвижную матрицу в виде цилиндра с размещенным в ней толкателем, снабжено дополнительной матрицей, установленной

1 на нижнем основании и имеющей торцовую рабочую поверхность в виде углубления тороидальной формы, сопряженного с поверхностью рабочего торца пуансоном, При этом подвижная матрица выполнена с выпуклым тороидальным торцом, обращенным к рабочей поверхности дополнительной матрицы.

На чертеже изображено предлагаемое устройство в начальной и конечной стадиях получения кольцевого изделия, Устройство для штамповки полых кольцевых изделий состоит из блока 1, в котором установлено верхнее основание 2 и нижнее основание 3. В верхнем основании смонтирована подвижная матрица 4 в виде полого цилиндра, с размещенным в ней с возможностью осевого перемещения толкателем 5.

Подвижная матрица 4 имеет выпуклый тороидальный рабочий торец 6. На нижнем основании установлены пуансон 7, имеющий выпуклый рабочий торец, выполненный в виде конической им части сферической поверхности, и дополнительная матрица 8, имеющая торцовую рабочую поверхность в виде углубления 9 тороидальной формы, сопряженного с поверхностью рабочего торца пуансона, В каждом цикле штамповки участвуют две детали: заготовка 10 и полуфабрикат 11, причем первая в результате штамповки деформируется в полуфабрикат

12, а вторая — в готовое кольцо 12, Устройство работает следующим образом, 5 При подаче заготовки 10 в зону приема подвижная матрица 4 перемещается вниз до рабочего положения, в результате чего заготовка размещается внутри подвижной матрицы. Толкатель 5 совершает рабочее

10 движение и заготовка при взаимодействии с матрицами 4 и 8 и пуансоном 7 деформируется в полуфабрикат 11. B дальнейшем подвижная матрица 4 и толкатель 5 перемещаются в верхнее положение, а в зону при15 ема подается новая заготовка 10.

Подвижная матрица 4 опускается в нижнее рабочее положение охватывает заготовку, которая своим торцом взаимодействует с торцом полуфабриката 11. Толкатель 5 со20 вершает рабочее движение, в результате чеt.o заготовка 10 деформируется в полу<фабрикат 11, а предварительно отштампованный полуфабрикат 11 — в готовое кольцо 12. При перемещении подвижной

25 матрицы 4 и толкателя 5 вверх происходят сьем готового кольца 12 и удаление из рабочей зоны, В дальнейшем операции повторяются и за каждый рабочий цикл получается одна кольцевая деталь.

30 Положительный эффект заключается в улучшении качества получаемых кольцевых изделий и обеспечивается за счет создания условий для более равномерного течения металла при штамповке, Детали получаются

35 без заштампованного дна и с меньшими утяжинами на боковой поверхности.

Формула изобретения

Устройство для штамповки полых коль40 цевых изделий, содержащее нижнее основание со смонтированным на нем цилиндрическим пуансоном, имеющим выпуклый рабочий торец, выполненный в виде конической или части сферической поверх45 ности, а также подвижную матрицу в виде цилиндра с размещенным в ней толкателем, отл ича ющееся тем,что,с целью повышения качества получаемых изделий, оно снабжено дополнительной матрицей, 50 установленной на нижнем основании и имеющей торцовую рабочую поверхность в виде углубления тороидальной формы, сопряженного с поверхностью рабочего торца пуансона, при этом подвижная матри55 ца выполнена с выпуклым тороидальным торцом, обращенным к рабочей поверхности дополнительной матрицы.

1722675

Редактор И. Касарда Техред M,Ìoðlåíòàë

Корректор М. Кучерявая

Заказ 1020 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101