Блок для штамповки деталей эластичной средой

 

Использование: в области листовой штамповки при изготовлении изделий с помощью эластичной среды на прессовом оборудовании. Сущность изобретения: штамповый блок состоит из контейнера с эластичной подушкой и подштамповой плиты. Сменная оснастка расположена на подштамповой плите. Эластичная подушка имеет высоту, равную сумме высот сменной оснастки и заготовки. Технический результат: сокращаются затраты энергии на деформирование эластичной подушки и на преодоление сил трения между контейнером и эластичной подушкой. 1 ил.

Изобретение относится к листовой штамповке деталей эластичной средой на прессовом оборудовании.

Известен контейнер, содержащий корпус с запрессованной в него эластичной подушной и опирающийся на плиту со сменным инструментом (Исаченков Е.И. Штамповка резиной и жидкостью. Машгиз, 1967, с. 329, рис.202).

Известно, что процессы штамповки эластичной средой в указанном известном контейнере отличаются высокой энергоемкостью (там же, с.330).

Высокая энергоемкость процесса объясняется тем, что значительный процент энергии расходуется на деформирование эластичной подушки, на преодоление сил трения, возникающих между внутренней поверхностью контейнера и эластичной подушкой. Причем с увеличением высоты (объема) эластичной подувши необходима большая затрата энергии. Непосредственно на полезную работу, связанную со штамповкой детали в известном контейнере, тратится лишь часть энергии пресса.

В известном контейнере используется эластичная подушка, высота которой в 4-5 раз превышает толщину сменной оснастки и заготовки (Вырезка и пробивка деталей из листа полиуретаном. РТМ 1516-75, НИАТ, 1977, с.54).

Задачей изобретения является повышение давления в эластичной среде при том же усилии пресса и размерах рабочей зоны, что расширяет технологические возможности блока.

Это достигается за счет уменьшения высоты эластичной подушки до размера, равного сумме высот сменной остнастки и заготовки. Предлагаемое уменьшение высоты эластичной подушки существенно повышает давление эластичной среды (до 50% ), но при этом снижает ее стойкость приблизительно на 20% Это незначительное снижение стойкости при вырезке и пробивке вполне удовлетворяет условиям мелкосерийного производства, характерного например, для авиастроения.

Предлагаемое техническое решение предназначено для выполнения выполнения операций вырезки и пробивки, требующих для их осуществления повышенных давлений эластичной среды по сравнению с формообразующими операциями.

Упомянутое техническое решение очень эффективно для выполнения различных художественных гравюр, при этом стойкость эластичной подушки не снижается из-за отсутствия на сменной остнастке режущих граней.

Таким образом, работоспособность предлагаемого блока при выполнении операций вырезки и пробивки и тем более для изготовления художественных гравюр вполне удовлетворяет требованиям производства. При штамповке эластичной средой энергия пресса передается эластичной подушке блока.

Под действием напряжений, возникающих в ней, подушка деформируется, заполняя все свободное пространство блока. При этом на деформирование самой подушки (в случае использования в качестве эластичного материала резины) расходуется 10-15% энергии пресса (Исаченков Е.И. Штамповка резиной и жидкостью. Машгиз, 1967, с.160).

При использовании подушки из полиуретана на деформирование ее расходуется больший процент энергии пресса. При нагружении блока энергия аккумулируется в эластичной подушке. При увеличении объема эластичной подушки требуется большее количество энергии для создания в ней необходимого для штамповки давления.

Следовательно, при одной и той же площади поперечного сечения подушка, имеющая большую высоту, будет требовать большее количество энергии пресса. Процесс изготовления деталей с помощью такой подушки более энергоемкий.

Энергия, накопленная в эластичной подушке, будет равномерно передаваться по всей площади замкнутого объема в радиальном и осевом направлениях пропорционально площади контакта эластичной подушки и блока.

Энергия, передаваемая в радиальном направлении и не направленная непосредственно на штампуемую деталь, расходуется на деформировани блока.

Энергия, передаваемая в осевом направлении, расходуется на изготовление детали. С уменьшением высоты эластичной подушки больший процент общей энергии будет передаваться в осевом направлении, а меньший в радиальном.

Таким образом, использование эластичной подушки меньшей высоты позволяет увеличить процент энергии, передаваемой в осевом направлении, т.е. к заготовке, тем самым повышая давление эластичной среды.

На чертеже изображен предлагаемый блок.

Пролагаемая конструкция блока состоит из контейнера 1 с эластичной подушкой 2 и подштамповой плиты 3. Сменная оснастка 4 и заготовки 5 расположены на подштамповой плите.

При высоте эластичной подушки, равной сумме высот сменной остнастки и заготовки, ее объем всегда больше объема для заполнения пространства между подштамповой плитой с установленной на ней сменной оснасткой и заготовкой и эластичной подушкой, на величину объемов сменной оснастки и заготовки.

Таким образом, объем эластичной подушки в предлагаемом блоке всегда достаточен для осуществления штамповочной операции.

Использование эластичной подушки высотой равной сумме высот сменной оснастки и заготовки в предлагаемом блоке позволит резко сократить непроизводительные затраты энергии, связанные с деформированием подушки обычной высоты в известном блоке. Увеличение давления в подушке предлагаемого блока подтверждено экспериментально.

Формула изобретения

Блок для штамповки деталей эластичной средой, содержащий контейнер с эластичной подушкой, подштамповую плиту, сменную оснастку и заготовку, отличающийся тем, что эластичная подушка выполнена высотой, равной сумме высот сменной оснастки и заготовки.

РИСУНКИ

Рисунок 1