Устройство для гидравлической формовки полых деталей с отводами

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к формовке жидкостью, и может быть использовано при изготовленных полых деталей типа тройников крестовин велосипедных втулок и т п из трубных заготовок. В держателе 1 жестко закреплен давильник 4. Тяги 2 связывают

союз сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ.И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ. СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4794333/27 (22) 08,12,89 (46) 23.08.92. Бюл. N 31 (71) Киевский политехнический институт им;

50-летия Великой Октябрьской социалистической революции и Комсомольский-наАмуре политехнический институт (72) Ф.Ю;Черный, В.Л,Калюжный, В.А.Фоменко, Т.P.Pèí÷èíîBà и А.В.Недугов (56).Авторское свидетельство СССР

Иг 1306617, кл, В 21 С 97/29, 1985.

„„5U„„1755992 А1

rs<)s Р 21 С 37/29, В 21 0 26/02

{54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ФОРМОВКИ ПОЛЫХДЕТАЛЕЙ С ОТВОДАМИ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к формовке жидкостью, и может быть использовано при изготовленных полых деталей типа тройников, крестовин. велосипедных втулок и т.п. из трубных заготовок. В держателе 1 жестко закреплен давильник 4. Тяги 2 связывают

1755992 з.п. ф-лы, 2 ил, держатель 1 с верхней подвижной втулкой

5, в которой установлен верхний пуансон 6, име ощий осевой канал для подвода жидкоСти. Втулка 5 соосна соеди»ле»»а с разъемной в продольном направлении матрицей 7, Во время формовки матрица 7 упирается в нижнюю неподвижную втулку 8. В полости втулки 8 размещен нижний пуа»»со»» 9, также имеющий осевой канал для подвода жидкости, Верхняя втулка 5, разъемная матрица 7 и нижняя втулка 8 соосна размещены в корпусе 10, установленном на основании 11, На верхнем торце корпуса 10 расположен накопитель 12 жидкости, гидравлически связанИзобретение относится к обработке металлавдавле»»ием и может быть использовано в устройствах для формовки полых деталей типа трбйников, крестовин, велосипедных втулок и т.п. из трубных заготовок.

Известны автономные устройства для гидравлической формовки полых деталей с отводами. содержащие станину; состоящу»о из непадвижнь»х поперечин, соединенных между собой направляющими колоннами, подвижну»о траверсу, разъемную матрицу, пуансоны осевого сжатия трубной заготовки, пуансоны подпора формуемого отвода, гидроцилиндры привода подвижных эле- . ментов, системы гидраавтаматики и управления (см. авт.св. СССР ¹ 599885, кл. В 21

С 37/29, 1978; № 837443, кл. В 21 С 37/29, 1981; ¹ 916008, кл. В 21 С 37/29, 1982).

Эти устройства явля»атся специаливированным технологическим оборудованием со сложной системой гидроавтоматики и управления. Экономически оправда»»ы затраты на их создание только в условиях

" крупнасери»лного и массового производства определенной номенклатуры детаг»ей, 0»»и сложны в обслуживании и эксплуатаlit tM . Известно устройство для изготовления полых деталей с QTBQTBëåíèÿìè из трубных загoTQDQK, содержащее разъемную матрицу с конической наружной поверхностью и глеханизмом запирания полуматриц, а так>ке соасно установленные нижний и верхний пуансань», емкость для наполнения полости заготОвки жидкость»а и стакан, в котором на упругом элементе устанавгена одна из полуматриц и н»лжний пуансон, при этоМ в нижнем пуансоне выполнена сквоз»ная,полость и в ней размещен плунжер для создания давления жидкости в полости заготовки, механизм запирания полуматриц подвешен по-редством тяг к верхней ный с подматричной полостью. Со стороны формуемого отвода Ita корпусе 10 имеется цилиндр противодавления 14, пуансон подпара 15 которого удерживается в началь»»ом положении возвратной пружиной 16. Полости 18, 19 и 20 гидравлически соединены с полостью 17 пративодавления, Внутренняя полость корпуса 10 заполнена рабочей >кидкостью. Изобретение обеспечивает самонастройку устройства на требуемое технологическое давление, повь»шает ега надежность, расширяет технологические возмо>кности и упрощает конструкци»о. 2 пл»лте, а другая полуматрица снабжена прикрепленным к ней фланцем, установленным на верхнем пуансоне и взаимодейству»ощим с механизмом "-апирания полуматриц

5 (авт.св. СССР N 513752, кл. В 21 С 37/15, 1976), Данная конструкция обладает рядом существенных недостатков, один из которых заключается в ее сложности и вызван нали10 чием большого количества сог»рягаемых симметричных и аси»лметрич»»ь»х деталей.

Манта>к и регулировка относительного располо>кения деталей черезвычайно сложны, детали устройства трудоемки в изготовле15 нии, Другим "недостаткам является то, что конструкция не обеспечивает получение качественных изделий за счет синхронной торцовой осадки заготовки пуансонами ати асител ьн о фар муемого отвода (сначала

20 происходит течение верхней части заготов ки, а потом — нижней), причем отсутствует подпор его данной части при формообразовании. Это приводит к значительной разностенности получаемого отвода и не

25 позволяет получать отвод достаточной высоты, Кроме того, верхний торец. трубной заготовки дол>кен значительно выступать за прецелы сменных вкладышей разъемных полуматриц, что может привести к потере

30 устойчивости зтай части при торцовой осад ке верхним пуансоном.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для гидравлической формовки полых дета35 лей с отводами (авт,св. СССР N 1306617. кл.

В 21 С 37/20, Б 21 0 26/02, 30,04,87); имеющее корпус с рабочей средой, закрепленный на верхней плите держатель с верхней полу матрицей, нижню»о полуматрицу и пуанса40 ны, гидросистему с перепускным клапаном и предохранительным клапаном, причем корпус установлен с вазма>кностьlî осевого

1755992

5 6 перемещения и выполнен с полостью- для рубки и выдавливания полостей. При выдавгидравлического подпора, с верхней и йиж- ливании и формовке такие пуансоны необней полостями, связанными посредством ходимы для получения полостей каналов в пуансонах. ступенчатой формы, а при чистовой вырубке

Недостатками известного устройства 5 небольшая ступенька на пуансоне создает являются; наличие сложной гидросистемы, сжимающие напряжения вдоль линии среза надежность которой уменьшается при высо- и обеспечивает вырубку с ровной кромкой. ких давлениях рабочей жидкости; неудоб- В данном изобретении ступенчатые пуное и ненадежное извлечение готового ансоны применяются для создания осевого изделия, так как после формовки оно нахо- 10 усилия Р за счет разности площадей торцодится в среде рабочей жидкости и защемле- вых поверхностей пуайсона, Снизу и сверху но в нижней полуматрице; ограниченные на пуансон действуетодинаковоедавление технологические возможности устройства. жидкости. Это давление создает на торце

Целью изобретения является повыше- большей ступени усилие, большее чем на ние надежности и расширение технологиче- 15 торце меньшей ступени. Равнодействуюских возможностей устройства путем щая этих усилий и представляет собой осеобеспечения самонастройки на требуемое вое усилие P. технологическое давление, а также упроще- На фиг.1 показано предлагаемое устние конструкции. .. ройство перед началом формовки, продольПоставленная цель достигается тем. что 20 ный разрез; на фиг.2 — то же, в момент устройство, содержащее подвижный в осе-. - формообразования. вомнаправлениидержательсзакрепленны- . Устройство для гидравлической форми на нем тягами и давильником. мовки полых деталей с отводами содержит размещенный на неподвижном основании располо>кенный на верхней плите держакорпус с заполненной жидкостью рабочей 25 тель 1 с тягами 2 и стопорами 3. В держателе полостью, гидравлическй связанной с нако-" .1 жестко закреплен давильник 4. Тяги 2 свяпителем жидкости с помощью выполненно- зывают держатель 1 с верхней подвижной

ro в стенке корпуса радиального канала, и втулкой 5, в которой установлен верхний полостью для подйора отвода, установлен- пуансон 6, имеющий осевой канал для про. ную в корпусе разъемную матрицу с поло- 30 хода жидкости. Втулка 5 соосно соединена стями для размещения заготовки и с раэьемной в продольйом направлении образования отвода, а также пуансоны тор- матрицей 7, которая во время формовки цовой осадки заготовки с осевыми.канала- упирается в нижнюю неподвижную втулку8, ми, снабжено двумя втулками со содержащую нижний пунасон 9, также иместупенчатыми полостями, одна из которых 35 ющий осевой канал для прохода жидкости. установлена неподвижно на основании в . Верхняя втулка 5, разъемная матрица 7 и рабочей полости корпуса, а другая закреп- нижняя втулка 8 соосно размещены в корпулена на тягах держателя с возможностью се 10. установленном на основании 11. На вхождения в последнюю, и гидроцилиндром . верхнем торце корпуса 10 расположен накоподпора отвода с закрепленным на его што- 40 питель 12 жидкости, гидравлически связанке пуансоном подпора, а пуансоны торцб-. ный с подматричной йолостью 13, Со вой осадки выполнены в виде поршней и стороны формуемого отвода на корпусе 10 размещены в ступенчатых полостях втулок, имеется цилиндр противодавления 14, пу- . при этом матрица установлена между по-: ансон подпора 15 которого удержйвается в следними, а ее полость для размещения за- 45 начальном положении возвратной пружиготовки гидра влически связана с ной 16. С полостью 17противодаилейия гидпоршневой полостью гидроцилиндра под-" равлические соединены полости 18 — 20. пора отвода. Накопитель жидкости выпол- Внутренняя полость корпуса 10 заполнена нен в виде кольцевой емкости на торце : . рабочей жидкостью.Имеетсятакжеполость корпуса, а радиальный канал последнего — 50 21 отвода. в зоне расположения свободного торца не- Первоначально верхняя втулка 5 с разьподвижной втулки. Устройство снабжено емной матрицей 7 и заготовкой 22 находятстопорами для фиксации тяг относительно ся вне полОсти корйуса 10 и удерживаются держателя. в этом положении при помощи тяг 2. ДаПуансоны торцовой осадки имеют соот- 55 вильник 4 выведен из втулки 5. Для осущеветствующую полости втулок ступенчатую ствления рабочего хода необходимо в форму:одна ступень — это поршень большо- отверстия в тягах 2 вставить стопоры 3, кого диаметра, а другая — поршень малого торые обеспечивают при ходе вниз синхдиаметра. Ступенчатыепуансоныиспользу- ронное перемещение давильнйка 4 и ются в операциях формовки, чистовой вы- верхней втулки 5, 1755992

Устройство работает следующим обра- держатель 1 поднимается и извлекает дозом. По мере внедрения верхней втулки 5 с вильник 4, а затем при помощи тяг 2 -- и матрицей 7 и заготовкой 22 в полость корпу- верхнюю втулку 5 с матрицей 7 и готовым са 10 жидкость, находящаяся в нем. посте- изделием. Давление в полостях сбрасыоапенно вытесняется о полости 19, 20 и 13. 5 ется, и пуансон подпора 15 пружиной 16

После окончательного образовайия эамКну- " возвращается в исходное положение, Маттой подматричной полости 13 жидкость и рица 7 отделяется от втулки 5, разбирается воздух из этого пространства оыдавлйвают- и освобождается готовое изделие, ся через трубопровод 23 в накопитель 12 Изобретение позволяет автоматически рабочей жидкости. Когда верхние торцы 10 настраиваться на требуемое технологичекорпуса 10 и верхнеи втулки 5 сравняются, ское давление и противодавление без дозагрузка заготовки 22 считается закойчен- полнительных клапанов и регуляторов, что ной и рабочий ход на время прекращают. В приводит к упрощению конструкции и обэтот момент матрица 7 нйжним торцом опи- легчает эксплуатацию устройства, повышарается йа неподвижную нижнюю втулку 8 15 ет его надежность, расширяет (фиг,2). Жидкость, йаходящаяся о накопите- номенклатуру обрабатываемых материалов, ле 12, через зазор между давильником 4 и: сокращаеттрудоемкость переналадок, регуверхним торцом втулки 5, полностью запол- лировки и ремонта. няет полость 20. После этого стопоры 3 выйймают из отверстий тяг 2 и рабочий ход

Формула изобретения возобновляют, Теперь давильнйк 4 заходит 1, Устройство для гидравлической форво втулку 5, вытесняя жицкость через кана- мовки полых деталей с отводами, содержалы в пуансонах 6, 9 и трубопровод 24 в . . щее подвижный в осевом направлении полость 17 противодавления, которая уве- держатель с закрейленными на нем тягами

- личйвается за счет захода пуансона подпо- 25 и давильником, размещенный на неподвижра 15 в полость 21. отвода. Когда пуансон ном основании, корпус с заполненной жидподпора 15 упрется в заготовку 22, с этого костью рабочей полостью, гидравлически ломента давильник 4 начинает сжимать связанной с накопителем жидкости c пожидкбсть во осех полостях и тем самым со- мощью выполнениого в стенке корпуса раздает рабочее давление, необходимое для 30 диального канала, и полостью для подпора формоизменейия. Указанное давление оди- отвода, установленную в корпусе разьемнаково о полостях 20. 19, 18 и 17; оно будет ную марицу с полостями для размещения увеличиваться до тех пор, пока велйчйна заготовки и образования отвода, а также осевого усилйя Р на пуансонах 6 и 9, возни- пуансоны торцовой осадки заготовки с осе кающего от разности площадей торцовых 35 выми каналами. о т л и ч а ю щ е е с я тем, поверхностей этих пуансонов, не достигйет что, с целью повышения надежности и расвеличины, достаточной для осадки заготов- ширения технологических возможностейуски 22. Величина усилия Р равна произведе- тройства путем обеспечения самонастройки . нйю давления жидкости на указанную на требуемое технологическое давление, а разность площадей, Жидкость при сближе- 40-также упрощения конструкции, устройство нии пуансонов 6 и 9 через кайалы в них снабжено двумя втулками соступенчать1ми вытесняется D полости 17 и 21. Так как"уси- : полостями, одна из которых установлена нелие Р1, действующее на отвод, больше уси- . подвйжно на основании о рабочей полости лия протиоодавления Р (из-за разйости корпуса; а.другая закреплена на тягах деплощадей), пуансон подпора 15, создавая 45 ржателя с воэможностью вхождения в попротиводавление, перемещается в направ- следнюю, и гидроцилиндром подпора лении действия большегоусилия и вытесня- отвода с закрепленным на его штоке пуанет через трубопровод 24 жидкость из соном подпора, а пуансоны торцовой осадполости 17 в полость 18, 19 и 21. Таким - ки выполнены ввиде поршней и размещены образом, о процессе формования автомати- 50 в ступенчатых полостях втулок, при этом чески регулируется объем жидкости о йоло- матрица установлена между последними. а стях без регуляторов и клапанов. С ее полость для размещения заготовки гид"возрастанйем сопротивления дефор лиро- равлически связана с поршневой полостью ванию возрастает и давление во всех поло- гидроцилиндра подпора отвода, стях. В устройстве обеспечивается 55 2. Устройство по п.1, о т л н ч а ю щ е есаморегулирование величинй давления ся тем,чтонакопительжидкостивыполнен жидкости для поддержания усилий осадки и в виде кольцевой емкости на торце корпуса, противодйвления,атакжедля поддержания а радиальный канал последнего — в зоне пластичности материала на необходимом расположения соободноготорца неподоижуровне. Для извлечения готового йзделия ной втулки, 1755992

3, Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е е- для фиксации с я тем, что оно снабжено стопорами теля. тяг относительно держаРедактор В. Петраш

Заказ 3044 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета rio изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

22

8

Составитель В. Фоменко

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор М, Петрова