Устройство для осадки заготовок

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве поковок, у которых отношение длины к диаметру более 3. На плунжере силового гидроцилиндра устройства закреплен верхний боек. Нижний боек установлен в поворотном механизме. Последний выполнен в виде кинематической пары, включающей зубчатое колесо и рейки, жестко связанные с плунжерами гидроцилиндров. В устройстве предусмотрен второй силовой гидроцилиндр. Его плунжер установлен в зубчатом колесе с возможностью осевого перемещения и жестко соединен с нижним бойком. При этом оба силовых гидроцилиндра независимо друг от друга посредством трубопроводов и дросселей связаны с соответствующими гидроцилиндрами поворотного механизма. В результате обеспечивается увеличение степени пластической деформации заготовки за одну ее установку в устройстве. 2 ил.

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к конструкциям устройств для осадки заготовок на прессе, и может быть применено в промышленности при производстве поковок, имеющих отношение длины к диаметру от 3 и более, а также при определении физико-механических характеристик материалов.

Известно устройство для осадки заготовок [1], содержащее силовой гидроцилиндр, на плунжере которого закреплен верхний боек, поворотный механизм в виде кинематической пары, включающей зубчатое колесо и рейки, жестко связанные с плунжерами гидроцилиндров, и нижний боек, установленный в поворотном механизме.

К недостаткам данного устройства относится деформирование заготовки только на величину, равную длине выступающей из секторов концевой части заготовки со стороны верхнего бойка, 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 осадки заготовки за одну ее установку в устройстве.

Это достигается тем, что устройство для осадки заготовок, содержащее силовой гидроцилиндр, на плунжере которого закреплен верхний боек, поворотный механизм в виде кинематической пары, включающей зубчатое колесо и рейки, жестко связанные с плунжерами гидроцилиндров, и нижний боек, установленный в поворотном механизме, снабжено вторым силовым гидроцилиндром, плунжер которого установлен в зубчатом колесе с возможностью осевого перемещения и жестко соединен с нижним бойком, а оба силовых гидроцилиндра независимо друг от друга посредством трубопроводов и дросселей связаны с соответствующими гидроцилиндрами поворотного механизма.

Конструктивная схема предлагаемого устройства представлена на чертежах, где на фиг.1 изображен основной вид устройства, а на фиг.2 - сечение А-А.

Устройство состоит из корпуса 1 (на фиг.1 его форма показана), на котором установлены гидравлические силовые гидроцилиндры 2 и 3 соответственно с плунжерами 4 и 5, соединенными с трубопроводом 6. На плунжерах 4 и 5 закреплены соответственно верхний 7 и нижний 8 бойки. Поворотный механизм, включающий в себя кинематическую пару зубчатое колесо 9 - рейки 10, 11 (см. фиг.2), гидроцилиндры 12, 13 с плунжерами 14 и 15, соединенными жестко, соответственно, с рейками 10, 11. Плунжер 5 силового гидроцилиндра 4 установлен в зубчатом колесе 9 с возможностью перемещения в осевом направлении благодаря подвижному соединению с помощью, например, шпонки 16. Силовые гидроцилиндры соединены независимо друг от друга с гидроцилиндрами 12, 13 через систему трубопроводов 18, 19 и дросселей 20 и 21. Устройство также содержит поддерживающие элементы 22, конструктивно выполненные согласно [2] в виде секторов, полученных разрезкой на 6 или 8 равных частей усеченной конической заготовки, с соосным отверстием, диаметр которого равен диаметру осаживаемой заготовки. При этом поддерживающие элементы устанавливаются в жестком корпусе.

Устройство работает следующим образом. Заготовку 25 длиной l устанавливают на нижний боек 8, совмещая ее с осью вращения бойка при помощи поддерживающих элементов 22. После этого включают гидроцилиндры 2, 4 на рабочий ход. Рабочая жидкость по трубопроводу 6 подается в гидроцилиндры и воздействует на плунжеры 3 и 5. Под действием плунжера 3 верхний боек 7 перемещается вертикально вниз навстречу бойку 8. По мере опускания бойка 7 происходит соприкосновение заготовки 23 с ним, а затем внедрение ребер обоих бойков в тело заготовки. При достижении этого момента, фиксируемого либо визуально, либо следящей системой (не показана), рабочая жидкость по системе трубопроводов 18 и 19 через дроссели 20 и 21 попадает в гидроцилиндры 12 и 13, с помощью которых происходит воздействие на зубчатое колесо 9 и вращение его посредством реек 10 и 11. При этом путем регулирования с помощью дросселей 20 и 21 величины угла закручивания заготовки в зависимости от степени ее осадки можно подобрать наиболее оптимальные режимы деформирования заготовки.

После осадки заготовки до требуемой высоты верхний боек 7 отводят и удаляют заготовку из устройства. Под действием пружин 24 и 25 плунжеры 12 и 13 возвращаются в исходное положение, а тем самым и бойки 7 и 8 с соответствующими плунжерами будут перемещаться к исходным позициям.

Благодаря перемещению нижнего бойка 8 вверх заготовка 23 будет осажена на величину, равную суммарной длине выступающих из секторов концевых частей заготовки 2h, и в связи с этим деформация заготовки увеличивается в два раза по сравнению с реализуемой в устройстве [1] деформацией.

Таким образом, предлагаемое устройство является более производительным по сравнению с прототипом. Применение устройства в промышленности в качестве штамповой оснастки позволит реализовать высокие технологии в обработке металлов давлением для повышения надежности машин и механизмов.

Источники информации

1. Патент РФ №2179905, МПК В21J 1/04, 5/04, 13/02 (прототип).

2. А.с. СССР №1411624, МКИ G01N 3/08, опубликовано 1986 г.

Устройство для осадки заготовок, содержащее силовой гидроцилиндр, на плунжере которого закреплен верхний боек, поворотный механизм в виде кинематической пары, включающей зубчатое колесо и рейки, жестко связанные с плунжерами гидроцилиндров, и нижний боек, установленный в поворотном механизме, отличающееся тем, что оно снабжено вторым силовым гидроцилиндром, плунжер которого установлен в зубчатом колесе с возможностью осевого перемещения и жестко соединен с нижним бойком, а оба силовых гидроцилиндра независимо друг от друга посредством трубопроводов и дросселей связаны с соответствующими гидроцилиндрами поворотного механизма.