Устройство для упрочнения деталей эластичной средой

 

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к холодной штамповке, и может быть использовано для упрочнения деталей с замкнутым и незамкнутым криволинейным бортом. Сущность изобретения: устройство для упрочнения деталей с криволинейным бортом в зонах радиуса сопряжения борта со стенкой состоит из пуансона, контейнера с эластичной средой, который выполнен в виде металлической втулки и верхней плиты, соединенных через опорное кольцо и эластичную шайбу. При использовании изобретения повышается прочность, жесткость деталей, что ведет к увеличению их надежности. 4 ил.

Данное устройство относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано для упрочнения деталей с замкнутым и незамкнутым криволинейным бортом в зоне радиуса сопряжения борта со стенкой, а также для уменьшения этого радиуса.

Известны устройства для изготовления деталей с прямолинейным бортом гибкой формовкой, состоящие из жесткого формблока (пуансона) и эластичной, жидкостной или газовой матрицы (Исаченков Е. И. Штамповка резиной и жидкостью. - М.: Машиностроение, 1967, с. 36-39 и 114).

Недостатками данных устройств являются: невозможность применения к деталям с криволинейным бортом, недостаточная прочность и жесткость получаемых деталей.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для штамповки эластичной средой, состоящее из пуансона и составной матрицы, которая выполнена с образованием в ней полости (RU, патент N 2089313, МПК В 21 D 22/10, БИ N 25, 1997). В процессе штамповки с помощью данного устройства получают детали с прямым бортом.

Известное устройство имеет следующие недостатки: невозможность применения к деталям с криволинейным бортом, неудобство расположения и фиксирования эластичных подпоров.

Поставлена задача: разработать устройство, которое позволит проводить упрочнение деталей с криволинейным бортом в опасных зонах более дешевым способом.

Это достигается тем, что в разработанном устройстве, содержащем пуансон, установленный на подштамповой плите, и контейнер с эластичной матрицей, согласно изобретению контейнер выполнен в виде металлической втулки, соединенной через опорное кольцо и шайбу из эластичной среды, с верхней плитой.

Сущность изобретения поясняется иллюстрациями, где на фиг. 1 изображен общий вид устройства на начальной стадии в разрезе, фиг. 2, 3 - в промежуточных стадиях, фиг. 4 - на конечной стадии упрочнения.

Предлагаемое устройство состоит из жесткого пуансона 1, установленного на подштамповой плите 2. Контейнер для эластичной среды выполнен в виде металлической втулки 3, которая через опорное кольцо 4 и шайбу 5 закреплена на верхней плите 6 винтами 7.

Шайба выполнена из эластичного материала. В образованный контейнер помещен диск из эластичного материала 8.

Данное устройство работает следующим образом.

Обрабатываемую заготовку устанавливают на пуансон 1 (фиг. 1).

Производят штамповку. При этом металлическая втулка 3 опускается на плиту 2 до начала сжатия шайбы 5 и диска 8 (фиг. 2). При наращивании усилия пресса шайба из эластичной среды 5 начинает сжиматься. Затем также начинает сжиматься и эластичный диск 8. Он прогибает заготовку в центральной части, образовывая волну избыточного материала в зоне радиуса сопряжения борта со стенкой (фиг. 3). Под действием радиальных сил волна избыточного материала обжимается и происходит утолщение материала в зоне радиуса (фиг. 4).

Предлагаемое устройство позволяет получать детали c криволинейным бортом со значительно меньшими радиусами сопряжения борта со стенкой, чем в устройстве, взятом за прототип. При этом также происходит утолщение материала заготовки в зоне сопряжения на 8-23%. Повышаются прочность и жесткость деталей, что ведет к увеличению их надежности и ресурса.

Формула изобретения

Устройство для упрочнения деталей эластичной средой, содержащее пуансон и контейнер с размещенной в нем эластичной средой, отличающееся тем, что оно снабжено верхней плитой, опорным кольцом и эластичной шайбой, при этом эластичная среда выполнена в виде диска, контейнер - в виде металлической втулки, соединенной с верхней плитой через опорное кольцо и эластичную шайбу.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4