Устройство для штамповки деталей трубчатой формы эластичной средой

 

Использование: при изготовлении трубчатых деталей эластичной средой. Сущность изобретения: устройство содержит две полуматрицы с горизонтальной плоскостью разъема, установленные на подштамповой плите, а также контейнер с эластичной подушкой. Внутри полуматриц размещен эластичный вкладыш, а по бокам - два ступенчатых плунжера. Каждый плунжер на большей ступени имеет наклонную плоскость, размещенную под острым углом к оси контейнера, а меньшая ступень контактирует с эластичным вкладышем. Соотношение площадей матрицы и плунжера определяются из расчетных зависимостей. Технический результат - изготовление деталей из высокопрочных материалов, а также с большой толщиной стенки. 1 ил.

Изобретение относится к листовой штамповке эластичной средой деталей из трубчатых заготовок.

Известно устройство для штамповки, которое обеспечивает создание локальных давлений на заготовку и содержит контейнер с эластичной подушкой, разъемную матрицу, установленную на подштамповой плите и имеющую плоскость разъема, параллельную плоскости подштамповой плиты, а также эластичный вкладыш.

Недостатком упомянутого устройства является изготовление в нем деталей только из плоских заготовок, а также его сравнительно большая масса, что затрудняет его установку и снятие и низкая его стойкость.

Цель настоящего изобретения - расширение технологических возможностей устройства и номенклатуры изготавливаемых деталей.

Указанная цель достигается тем, что устройство для штамповки, содержащее контейнер с эластичной подушкой, разъемную матрицу, установленную на подштамповой плите и имеющую плоскость разъема, параллельную плоскости разъема подштамповой плиты, а также эластичный вкладыш, снабжено двумя ступенчатыми плунжерами, расположенными в торцовых частях матрицы с возможностью перемещения вдоль ее оси параллельно плоскости подштамповой плиты, при этом большая ступень плунжера контактирует с эластичной подушкой контейнера и выполнена в виде наклонной плоскости, расположенной под острым углом к оси контейнера, а меньшая - контактирует с эластичным вкладышем, при этом соотношение площадей матрицы и плунжера определены геометрическими зависимостями.

Большая ступень плунжера расположена под острым углом к оси контейнера. Такое расположение необходимо для уменьшения горизонтальной проекции площади контакта эластичной подушки контейнера с плунжером.

Это уменьшение площади контакта снижает величину вертикального усилия, действующего на плунжер.

Снижение этого усилия благоприятствует перемещению плунжера за счет снижения сил трения и исключает заклинивание плунжера.

Кроме того, расположение ступени плунжера под острым углом увеличивает площадь большей ступени плунжера по сравнению с площадью плунжера при расположении его под прямым углом к оси матрицы. А увеличение этой площади создает большее усилие на плунжере, тем самым увеличивая давление в эластичном вкладыше.

Соблюдение неравенства площадей матрицы и плунжеров обеспечивает нераскрытие в процессе изготовления детали.

Чтобы при работе верхняя полуматрица не поднималась с нижней полуматрицы, необходимо, чтобы сила, прижимающая верхнюю полуматрицу к нижней, была больше силы, открывающей верхнюю полуматрицу от нижней, т. е. выполнялось условие.

S_м.нар > · S_{м.внутр} , где S_м.нар. - площадь контакта наружной поверхности матрицы с эластичной подушкой контейнера; S_{м.внутр.} - площадь контакта внутренней поверхности матрицы с эластичным вкладышем; S_пл.б. - площадь контакта плунжера с эластичной подушкой контейнера; S_пл.м. - площадь контакта плунжера с эластичным вкладышем.

Наличие двух плунжера повышает давление в эластичном вкладыше, что позволяет изготавливать трубчатые детали из высокопрочных материалов, а также деталей с большей толщиной стенки.

Двустороннее воздействие плунжеров благоприятствует более равномерному распределению давления по длине эластичного вкладыша.

На чертеже показано предлагаемое устройство.

Устройство содержит контейнер 1 с эластичной подушкой 2, разъемную матрицу 3 с эластичным вкладышем 4, ступенчатые плунжеры 5 и подштамповую плиту 6.

Устройство работает следующим образом.

По мере опускания контейнера его эластичная подушка 2 вначале воздействует давлением q на верхнюю полуматрицу, плотно прижимая ее к нижней полуматрице. При дальнейшем опускании контейнера эластичная подушка 2 взаимодействует с двумя ступенчатыми плунжерами 5, перемещая их навстречу друг другу вдоль оси матрицы и создавая в эластичном вкладыше 4 повышенное давление.

Для обеспечения нераскрытия матрицы должно быть обеспечено условие, приведенное в формуле изобретения.

Применение матрицы с двумя ступенчатыми плунжерами позволяет значительно расширить номенклатуру изготавли- ваемых деталей, получать детали из трубчатых высокопрочных и толстостенных заготовок.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШТАМПОВКИ ДЕТАЛЕЙ ТРУБЧАТОЙ ФОРМЫ ЭЛАСТИЧНОЙ СРЕДОЙ, содержащее контейнер с эластичной подушкой, разъемную матрицу, установленную на подштамповой плите и имеющую плоскость разъема, параллельную плоскости подштамповой плиты, эластичный вкладыш, отличающееся тем, что устройство снабжено двумя ступенчатыми плунжерами, расположенными в торцевых частях матрицы с возможностью перемещения вдоль ее оси параллельно плоскости подштамповой плиты, большая ступень плунжера установлена в контакте с эластичной подушкой контейнера и выполнена с торцом в виде наклонной плоскости, расположенной под острым углом к оси контейнера, а меньшая ступень установлена в контакте с эластичным вкладышем, при этом соотношение площадей контакта матрицы и плунжера определяют из зависимости S_м.нар > · S_{м.внутр}, где S_м.наp - площадь контакта наружной поверхности матрицы с эластичной подушкой контейнера; S_м.внутp - площадь контакта внутренней поверхности матрицы с эластичным вкладышем; S_пл.б - площадь контакта плунжера с эластичной подушкой контейнера; S_пл.м - площадь контакта плунжера с эластичным вкладышем.

РИСУНКИ

Рисунок 1