Инструмент для штамповки обкатыванием

Авторы патента:

B21D37/12 - особые устройства для направления движения частей штампа; особые устройства для связи или взаимодействия элементов штампа

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к инструментам для штамповки обкатыванием. В предлагаемом инструменте рабочая поверхность составного пуансона образована обоймой 3 и вставкой 4, причем последняя формует тонкое полотно детали 1 и выполнена с модулем упругости, превышающим модуль упругости обоймы 3, что обеспечивает в процессе работы уменьшение деформации пуансона и снижение потребного усилия деформирования . 1 з.п.ф-лы, 5 ил,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 В 21 0 37/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4785970!27 (22) 25.01.90 (46) 07.07.92. Бюл. № 25 (71) Киевский политехнический институт им, 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) А.С, Пшенишнюк и А.М, Мотрущенко (53) 621.979.06(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 613843, кл. В 21 О 37/12, 1976. . (54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ШТАМПОВКИ ОБКАТЪ|ВАНИЕМ Ы „1745395 А1.(57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к инструментам для штамповки обкатыванием. В предлагаемом инструменте рабочая поверхность составного пуансона образована обоймой 3 и вставкой 4, причем последняя формует тонкое полотно детали 1 и выполнена с модулем упругости, превышающим модуль упругости обоймы 3, что обеспечивает в процессе ра- боты уменьшение деформации пуансона и снижение потребного усилия деформирования. 1 з.п,ф-лы, 5 ил, 1745395

Изобретение относится к области обработки металлов давлением .и может быть использовано в инструментах для штамповки обкатыванием.

Цель изобретения вЂ” расширение технологических возможностей, уменьшение потребного усилия штамповки, а также повышение качества штампуемых деталей за счет уменьшения их неплоскостности.

На фиг,1 и 2 показаны примеры типов деталей, для которых целесообразно использование предлагаемого инструмента; на фиг.3 вЂ” инструмент (вариант исполнен для детали типа заготовки зубчатого колеса), продольный разрез; на фиг.4 и 5 вЂ” ха рактер контакта между обкатывающимся пуансоном и штампуемой деталью соответственно при использовании известной конструкции инструмента и предлагаемого, Детали с тонким полотном (фиг.1 и 2) составляют значительную часть в общем объеме изделий, получаемых на оборудовании для штамповки обкатыванием, Благодаря эффекту снижения общего усилия деформирования штамповкой обкаты ванием нахолодно удается получать изделия, требующие минимальной последующей механообработки либо готовые детали.

На фиг.1 показана деталь, которая имеет три участка тонкого полотна (обозначены на рисунке римскими цифрами); на фиг,2 деталь имеет один такой участок, как и деталь, показанная на фиг.3.

Инструмент, вариант конструкции которого представлен для случая штамповки детали 1 с одним внутренним участком тонкого полотна (фиг.3),состоит из матрицы, составного пуансона, рабочая формообразующая поверхность которого образована обоймой 3 и вставкой 4, знака 5 и выталкивателя 6. Обойма 3 при помощи колец 7 и 8 закреплена на прессователе 9, совершающем обкатывающееся движение.

Материал, из которого изготовлены матрица 2, обойма 3, знак 5 вЂ” сталь Х12М {модуль упругости Е = 2,2х10 кГ/см ), вставка 4вЂ” твердый сплав ВК8К (модуль упругости Е =

=8,0х10 кГ/см ).

Инструмент работает следующим образом.

В матрицу 2 помещается заготовка 1, которая деформируется до приобретения окончательных размеров в ходе обкатывающегося движения пуансона и его осевого перемещения относительно матрицы 2.. В процессе обкатывания рабочая поверхность пуансона под воздействием нагрузки упруго деформируется. При этом, если указанная поверхность пуансона образована, например, частями, изготовленными из од5

55 имость инструмента в целом, Проведенные испытания предлагаемого инструмента показали, что отклонение от плоскостности получаемых изделий при его использовании уменьшается в 1,8-2,0 раза, Таким образом использование предлагаемого инструмента позволяет существенно расширить технологические возможности оборудования, и редназначенного для штамповки обкатыванием, в том числе серийно выпускаемого.

Формула изобретения

1,Инструментдля щтамповки обкатыванием, содержащий матрицу и обкатывающийся пуансон с наклоненной по отношению к матрице продольной осью, со сложными рабочими формообразующими поверхностями, состоящими иэ нескольких участков для формообразования деталей переменной толщины с тонким полотном, отличающийся тем, что, с целью ного материала (сталь Х12М); то искажение поверхности на участке, формующем тонкое полотно, достигает значительной величины, 3то приводит к возрастанию контактной площади Гк между инструментом и заготовкой по сравнению с величиной площади, подсчитанной исходя из условия, что пуансон абсолютно жесткий, Величина Fygpl1., обусловленная наличием упругой деформации инструмента (фиг,4), тем выше, чем тоньше полотно и выше предел текучести материала штампуемой заготовки. Исполь. зование предложенного инструмента позволяет уменьшить возрастание F,, приблизить Рк к площади, подсчитанной иэ условия контакта жесткого инструмента (пуансона) с заготовкой (фиг,5). Уменьшение деформации пуансона приводит к существенному снижению потребного усилия деформирования. Так, при штамповке детали, представленной на фиг.2, с размерами: наружныйФбО мм, толщина полотна 2,5 мм, материал вЂ” сталь 45, при использовании предлагаемой конструкции инструмента (материалы пуансона: сталь Х12М и BK8K) потребное усилие деформирования в 1,8 раза меньше, чем при использовании сплошного пуансона иэ стали Х12М, Для установления влияния жесткости матрицы 2 на возрастание потребного усилия деформирования были проведены эксперименты по штамповке детали с двумя знаками 5, изготовленными иэ материалов

Х12М и ВК8К, Оказалось, что жесткость нижнего плоского инструмента (матрицы) практически не влияет на усилие деформирования, что позволяет испольэовать дорогостоящие материалы для изготовления только пуансона, тем самым снизить сто17453 о5 дуль упругости материала формообразующих частей пуансона для формовки остальных участков детали.

Составитель А.Пшенишнюк

Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко

Редактор Е,Папп

Заказ 2347 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 расширения. технологических возможностей путем получения минимальной толщины полотна, уменьшения потребного усилия штамповки, а также повышения качества штампуемых деталей за счет уменьшения их неплоскостности, рабочая поверхность пуансона образована не менее чем двумя составными частями, которые на участках рабочих поверхностей для формовки тонкого полотна детали выполнены из материала с модулем упругости, превышающим мо1

5 2Инструмент по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения его стоимости. рабочая формообразующая поверхность матрицы выполнена из того же материала. что и части пуансона для фор10 мовки участков детали, кроме ее тонкого полотна.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способам и 1 8 Фиг1 инструментам для штамповки обкатыванием

Устройство для штамповки изделий обкатыванием // 1738438

Устройство для установки и съема узла пуансона на механизме или прессе для сферодвижной штамповки // 1738437

Изобретение относится к обработке металлов давлением, конкретно к устройствам и / для механизированной смены рабочего инструмента на механизме или прессе для сферодвижной штамповки

Инструмент для торцовой прокатки // 1736662

Устройство для глубокой вытяжки // 1733163

Винтовой пресс для штамповки обкатыванием // 1731366

Узел крепления прижима в штампах // 1731365

Устройство для торцовой раскатки качанием // 1731364

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к устройствам для торцовой раскатки деталей на гидравлических прессах

Пресс для торцовой раскатки осесимметричных поковок // 1722663

Изобретение относится к области кузнечно-прессового машиностроения, а именно к машинам, предназначенным для торцовой раскатки вращением осесимметричных поковок

Устройство для торцовой раскатки вращением // 1720773

Изобретение относится к обработке металлов давлением и, в частности.,к устройствам для раскатки точных заготовок сплошных, кольцевых и полых тонкостенных деталей наклонным вращающимся инструментом

Заготовка для формирования в парамагнитном материале автономных пространственных массивов металла с дифференцированными ферромагнитными свойствами // 2103092

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к заготовках для пластического формообразования деталей с регламентированным феноменологическим сочетанием эксплуатационных характеристик методом орбитального деформирования, и может быть использовано при изготовлении: нового поколения датчиков измерения физических параметров в химически активных средах, при сверхмалых и сверхвысоких давлениях, а также при высоких и криогенных температурах; нового поколения определяющих деталей видео- и аудиоаппаратуры (герконы - магнитоуправляемые контакты), позволяющих создать на базе одного элемента взаимоисключающие физические характеристики: высокая упругость - коррозионная стокость - высокая магнитная индукция Вs - стабильная максимальная магнитная проницаемость max

Заготовка для сферодинамического формирования в парамагнитном материале автономных пространственных массивов с дифференцированными структурно-информационными ферромагнитными свойствами // 2130350

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к заготовкам для холодного пластического деформирования, и может быть использовано при изготовлении нового поколения определяющих деталей датчиковой аппаратуры, радио-и видеотехники, в хлебопечении и молокопереработке, а также в медтехнике при изготовлении емкостей для хранения крови, долгосрочных анализаторов крови на СПИД, нового поколения базовых элементов биокорректоров-нейтрализаторов энергополя человека, нового поколения модулей защиты от электромагнитного поля трубок сотовых телефонов

Способ сферодинамического формирования в парамагнитном материале автономных пространственных массивов с дифференцированными структурно-информационными ферромагнитными свойствами // 2130351

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении нового поколения определяющих деталей датчиковой аппаратуры, радио-и видеотехники, в хлебопечении и молокопереработке, в медтехнике при изготовлении емкостей для хранения крови и долгосрочных анализаторов крови на СПИД, а также при изготовлении базовых элементов биокорректоров-нейтрализаторов и определяющих модулей защиты от электромагнитного поля сотовых телефонов

Способ торсионного сферодинамического формообразования материалов // 2130353

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении прецизионных деталей с регламентированным уровнем эксплуатационных характеристик

Способ бещекова торсионной сферодинамической обработки материалов // 2130354

Изобретение относится к области обработки материалов давлением и может быть использовано при холодном пластическом деформировании для получения деталей с феноменологическими физическими характеристиками

Заготовка бещекова для торсионной сферодинамической обработки материалов // 2130355

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении определяющих деталей датчиковой аппаратуры, радио- и видеотехники в хлебопечении и молокопереработке, в медтехнике

Устройство для торсионного сферодинамического формообразования материалов // 2130356

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при холодном пластическом деформировании и получении деталей с заданным уровнем эксплуатационных характеристик

Устройство бещекова для торсионной сферодинамической обработки материалов // 2130357

Универсальная автоматизированная установка для формообразования крупногабаритных листовых деталей (уау) и способ настройки ее поверхности // 2133163

Изобретение относится к технологическому оборудованию для обтяжно-растяжных прессов, применяемому при формообразовании крупногабаритных деталей в виде оболочек двойной или знакопеременной кривизны из листового металла, слоистых металлокомпозитов, и может быть использовано в авиакосмической и других отраслях промышленности

Устройство бещекова для сферодинамической аксионной обработки материалов // 2145530

Изобретение относится к устройствам для обработки металлов давлением, в частности к устройствам для холодного пластического деформирования, и может быть использовано при изготовлении прецезионных деталей летательных аппаратов, работающих в экстремальных условиях, офтальмологических игл, фильтров питьевой воды и державок для огранки и шлифовки драгоценных камней, датчиков механических величин летательных аппаратов, средств локальных станций связи системы "Космос-Земля"