Устройство для осадки со сдвигом заготовки

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при формоизменении заготовок, которое необходимо при разработке высоких технологий механотермической обработки. В корпусе устройства расположены нижний упор и подвижные относительно корпуса пуансон и верхний упор. Упоры имеют поверхность с насечкой для контакта с заготовкой и контактируют своими торцами соответственно с пуансоном и опорной плитой. Упоры перемещаются относительно пуансона и опорной плиты в противоположных направлениях перпендикулярно оси корпуса. Устройство оснащено двумя клиньями. Корпус перемещается относительно опорной плиты и имеет два расположенных в его верхней и нижней частях кольцевых паза для размещения клиньев. Верхний и нижний упоры образуют с клиньями клиновые пары. В результате обеспечивается упрощение конструкции устройства и увеличение усилий, прикладываемых к заготовке. 1 ил.

 

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может применяться в машиностроении, авиастроении, судостроении и других отраслях промышленности для пластического формоизменения заготовок, необходимого, например, при разработке высоких технологий механотермической обработки.

Известно устройство [1] для осадки со сдвигом заготовки, содержащее опорную плиту и корпус, в котором расположены нижний упор и имеющие возможность перемещения относительно корпуса пуансон и верхний упор, при этом упомянутые верхний и нижний упоры имеют поверхность с насечкой для контакта с заготовкой и установлены в контакте своими торцами, соответственно, с пуансоном и опорной плитой и с возможностью перемещения относительно них в противоположных направлениях перпендикулярно оси корпуса.

Недостатком данного устройства является сложность его конструкции, обусловленная наличием в них двух боковых стоек с наклонными пазами и установленных в упорах пальцев, что не позволяет прикладывать большие усилия к заготовке из-за недостаточности прочности этих пальцев.

Изобретение направлено на упрощение конструкции устройства, что позволит обеспечить приложение больших усилий к заготовке.

Это достигается тем, что устройство снабжено двумя клиньями, корпус установлен с возможностью перемещения относительно опорной плиты и выполнен с двумя расположенными в его верхней и нижней частях кольцевыми пазами, в которых размещены упомянутые клинья, а верхний и нижний упоры выполнены с образованием с соответствующим клином клиновой пары.

На чертеже представлена конструкция устройства.

Устройство содержит следующие основные элементы. Цилиндрический корпус 1 с выполненными в верхней и нижней его частях двумя кольцевыми пазами, установленный по подвижной посадке на опорной плите 2. В корпусе размещены по подвижной посадке цилиндрический пуансон 3 и верхний выполненный в форме клина упор 4, а нижний такой же формы упор 5 установлен по гладкой поверхности на опорной плите 2 с возможностью перемещения по ней. В кольцевых пазах корпуса 1 установлены верхний 6 и нижний 7 клинья для образования с верхним 4 и нижним 5 упорами клиновых пар с углом α.

С целью уменьшения сил трения между соприкасающимися торцами верхнего упора соответственно с пуансоном 3 и опорной плитой 2 размещается антифрикционный слой толщиной ˜50 мкм. Для обработки через соответствующее отверстие (на фиг.1 не показано) устанавливают между упорами 4 и 5 по плоским поверхностям с насечками заготовку 8.

Устройство после сборки совместно с заготовкой ставят на рабочую плиту пресса 9 и производят обработку заготовки.

Оно работает следующим образом. При приложении силы P к пуансону 3 последний перемещается вниз, деформирует заготовку 8. При этом благодаря наличию клиновых пар верхние упоры будут перемещаться в корпусе 1 одновременно навстречу друг другу вследствие сопряжения корпуса 1 с опорной плитой 2 по подвижной посадке и в противоположных направлениях перпендикулярно оси корпуса.

Таким образом, заготовка 8 подвергается сжатию силой Р и деформации сдвига усилием T благодаря насечкам на соприкасающихся с заготовкой торцах упоров 4 и 5. Изменяя угол α, получают различные соотношения между деформацией сдвига и деформацией сжатия в обрабатываемой заготовке 8. При α=0 последняя будет подвергаться только сжатию силой P. При этом благодаря наличию плоских клиновых пар можно прикладывать большие усилия к заготовке для деформирования последней до больших степеней деформации.

После окончания обработки заготовки до необходимой степени деформации приложенная к пуансону 3 нагрузка снимается. При этом под действием сжатой пружины, установленной между стенкой корпуса и упорами 4 и 5 (на фигуре они не показаны) и клиновых пар пуансон 3, корпус и верхний упор будут подниматься вверх относительно нижнего упора с заготовкой 8 и опорной плиты, возвращая их в исходное положение. Под действием сил сжатия указанных пружин все элементы устройства будут находиться в неподвижном уравновешенном состоянии.

Заявленное устройство в конструктивном отношении более просто в сравнении с прототипом и удобно в эксплуатации и тем самым может эффективно использоваться при разработке высоких технологий в обработке металлов давлением.

Источники информации

1. Патент РФ №2134414. G01 №3/08 от 10.08.99. Бюл. №22.

Устройство для осадки со сдвигом заготовки, содержащее опорную плиту и корпус, в котором расположены нижний упор и имеющие возможность перемещения относительно корпуса пуансон и верхний упор, при этом упомянутые верхний и нижний упоры имеют поверхность с насечкой для контакта с заготовкой и установлены в контакте своими торцами соответственно с пуансоном и опорной плитой и с возможностью перемещения относительно них в противоположных направлениях перпендикулярно оси корпуса, отличающееся тем, что оно снабжено двумя клиньями, корпус установлен с возможностью перемещения относительно опорной плиты и выполнен с двумя расположенными в его верхней и нижней частях кольцевыми пазами, в которых размещены упомянутые клинья, а верхний и нижний упоры выполнены с образованием с соответствующим клином клиновой пары.