Устройство для пластической осадки длинномерных заготовок
Владельцы патента RU 2247962:
Воронежский государственный технический университет (RU)
Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может применяться в авиа- судо- и машиностроении с целью разработки высоких технологий повышения несущей способности элементов конструкций. Оба захвата в устройстве выполнены подвижными относительно основания, секторы имеют выступы прямоугольной формы, которые размещены в направляющих пазах крышки и содержат упругий элемент для обеспечения кинематической связи между всеми подвижными элементами. Технический результат - увеличение степени пластической деформации заготовки за одну ее установку в устройстве. 2 ил.
Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может применяться в авиа - судо- и машиностроении с целью разработки высоких технологий повышения несущей способности элементов конструкций.
Известно устройство [1] для осадки длинномерных заготовок. Оно содержит основание, соосно установленные в нем подвижный нагружающий и неподвижный относительно основания опорный захваты для закрепления в них заготовки по ее торцам, сопрягаемые между собой по коническим поверхностям обойму и секторы, кинематически связанные по цилиндрическим поверхностям соответственно с основанием и заготовкой. К указанным захватам прикладывается деформирующее усилие и тем самым производится осадка заготовки без продольного изгиба благодаря наличию обоймы и секторов.
К недостаткам данного устройства относится деформирование заготовки только на величину, равную длине выступающей из секторов концевой части заготовки со стороны подвижного относительно основания нагружающего захвата, что приводит к ограниченности степени пластической деформации (не более 0,1 относительной деформации) заготовки за одну ее установку в устройстве.
Изобретение направлено на увеличение степени пластической деформации заготовки за одну ее установку в устройстве.
Это достигается тем, что опорный захват выполнен подвижным относительно основания, секторы изготовлены с выступами прямоугольной формы и размещены по скользящей посадке в направляющих пазах крышки, при этом последняя установлена жестко в корпусе, а упругий элемент размещен между обоймой и внутренним фланцем корпуса.
На фиг.1 представлена конструктивная схема предлагаемого устройства;
на фиг.2 - вид по разрезу А-А.
Устройство содержит основание 1 с установленными на нем двумя стойками 2 с соосными цилиндрическими отверстиями для размещения в них подвижных (по скользящей посадке) относительно основания нагружающего 3 и опорного 4 захватов; а также корпуса 5, в цилиндрическом отверстии которого установлены обойма 6 и поддерживающие секторы 7, изготовленные в форме усеченного конуса с соосным отверстием, по которому секторы сопрягаются с установленной между захватами 3 и 4 заготовки 8. Обойма 6 выполнена с соосными цилиндрической и конической поверхностями. Она служит для осуществления кинематической связи между секторами 7 и корпусом 5, сопрягаясь с последним по цилиндрической поверхности, а с секторами по конической. Для обеспечения возможности перемещения секторов 7 в радиальном направлении относительно заготовки 8 секторы изготовлены с выступами прямоугольной формы (см. фиг.2) и размещены по скользящей посадке в направляющих пазах крышки 9, установленной жестко в корпусе 5.
С целью обеспечения соответствующей кинематической связи между всеми подвижными элементами устройства в корпусе 5 размещен подпирающий упругий элемент 10 (например, в форме кольца из эластика) между обоймой 6 и внутренним фланцем корпуса.
Устройство работает следующим образом.
Заготовку 8 устанавливают между захватами и секторами 7, которые фиксируются обоймой 6 под воздействием упругого элемента 10. К торцам заготовки через захваты 3 и 4 прикладывают осевую силу Р. При этом секторы 7 из-за увеличения поперечного размера заготовки будут перемещаться в радиальном направлении относительно последней по направляющим пазам в крышке 9, а обойма 6 будет смещаться в осевом направлении (вправо), преодолевая сопротивление упругого элемента 10. Таким образом, заготовка будет осажена на величину, равную суммарной длине выступающих из секторов концевых частей заготовки, и в связи с этим деформация заготовки увеличивается в два раза по сравнению с реализуемой в устройстве [1] деформацией.
Угол конусности сопрягаемых конических поверхностей обоймы и секторов определяют из условия обеспечения равномерной деформации заготовки по всей ее длине.
Для уменьшения сил трения между соприкасающимися поверхностями всех подвижных элементов устройства размещают антифрикционный слой.
Таким образом, предлагаемое устройство является более производительным по сравнению с прототипом. Оно достаточно простое и надежное в эксплуатации. Применение устройства в промышленности в качестве штамповой оснастки позволит реализовывать высокие технологии в обработке металлов давлением для повышения надежности машин и механизмов.
Источники информации
1. А.С. СССР №1810786, G 01 N 03/08, 23.04.1993, Бюл. №15.
Устройство для пластической осадки длинномерных заготовок, содержащее основание, соосно установленные в нем опорный и нагружаемый захваты для закрепления заготовки по ее торцам, обойму и секторы, сопряженные между собой по коническим поверхностям и кинематически связанные соответственно с основанием и заготовкой, отличающееся тем, что опорный захват выполнен подвижным относительно основания, секторы изготовлены с выступами прямоугольной формы и размещены по скользящей посадке в направляющих пазах крышки, при этом последняя установлена жестко в корпусе, а упругий элемент размещен между обоймой и внутренним фланцем корпуса.
