Устройство для формирования сильфонов повышенной эластичности

 

1 0 554044

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.04.75 (21) 2122735/27 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.04.77. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 03.05.77 (51) М. Кл.з В 21D 15/06

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.774.8 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Н. Туренок, Р. С. Бердов, А. Ф. Иванов, В. А.

В. С. Силантьев и Н. Е. Травкина (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ СИЛЬФОНОВ

ПОВЫШЕННОЙ ЭЛАСТИЧНОСТИ

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к технологической оснастке для изготовления сильфонов.

Известно устройство для изготовления сильфонов повышенной эластичности, содержащее два установленных концентрично набора колец, между которыми устанавливаются мембраны и обжимаются их концы (11. Изготовление сильфонов из отдельных профилированных мембран характеризуется высокой трудоемкостью, малым коэффициентом использования материала и невысокой надежностью получаемых сильфонов.

Известно также устройство для последовательного формообразования сильфонов с кольцевыми рифленпями на боковых поверхностях гофров (2), содержащее разъемную матрицу с формообразующими ручьями, верхний из которых выполнен гладким, а два нижних имеют рифления на боковых поверхностях, формующий узел с нажимными опорами и эластичным пуансоном.

Недостатком этого устройства является то, что оно не обеспечивает получения поджатых гофров сильфонов, а матрица, имеющая ручьи с кольцевыми рифлениями с поднутрением, не позволяет получать сильфоны без повреждения гофров при смыкании и размыкании полуматриц в процессе формообразования, Цель изобретения — повышение качества сильфонов повышенной эластичности.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено узлом сближения гофров, вы5 полненным в виде установленных на нижней нажпмной опоре подпружиненных между собой секторов, снабженных выступами для фиксации гофров, и разъемного кольца, установленного в матрице под формообразующими

10 ручьями с возможностью вертикального перемещения, эластичный пуансон снабжен уплотнением, а матрица выполнена с двумя разъемами, перпендикулярными ее оси и проходящими через вершины нижних формообразую15 щих ручьев. Уплотнение эластичного пуансона может быть выполнено в виде двух металлических концентрических колец, сопряженных друг с другом по конической поверхности.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройст20 во, общий вид; на фиг. 2 — формующий узел в исходном положении; на фиг. 3 — формующий узел в конечный момент формовки; на фиг. 4 — узел сближения гофров в исходном положении; на фиг. 5 — узел сближения гоф25 ров в конечный момент сближения.

Устройство сдержит узлы: матрицы, зажима матрицы, формующий, сближения гофров и настройки подачи заготовок, размещенные на сварной станине 1, имеющей две горизонталь30 ные опорные плиты 2 и 3.

554044

Узел матрицы установлен на верхней плите

2 и содержит собственно матрицу 4, состоящую из двух полуматриц, охватывающих в сомкнутом положении формуемую заготовку 5 и гидроцилиндры 6, штоки которых прикреплены к полуматрицам. Матрица 4 имеет три формообразующих ручья (фиг. 2), верхний из которых выполнен в форме, соответствующей гофру без рифлений, а два нижних выполнены в форме, соответствующей гофру с кольцевыми рифлениями на боковых поверхностях. Матрица имеет, кроме вертикального разъема, два горизонтальных, перпендикулярных ее оси и проходящих через вершины ручьев с рифлени51iVI и.

Формующий узел установлен основанием 7 на нижней плите 3 и содержит гидроцилиндр

8, закрепленный на плите 3, верхнюю нажимную опору 9, надетую на шток гидроцилиндра, нижнюю опору 10, связаную с основанием 7 резьбовым -соединением, эластичный пуансон

11. На нижней опоре 10 размещен узел сближения гофров и опорное кольцо 12 с установленным на нем металлическим уплотнением эластичного пуансона 11. Узел сближения гофров состоит из секторов 13, клиньев 14, связанных с нажимной втулкой 15, которая опирается на плиту 16. К плите 16 прикреплены штоки гидроцплиндров 17, закрепленных па основании 7.

Узел сближения гофров включает также разъемное кольцо 18, подпружиненное относительно матрицы и установленное с возможностью вертикального перемещения по направляющим штифтам, закрепленным в матрице (на чертеже не показаны) посредством нажимной втулки 19, установленной на основании 7 и связанной с ним оолтовым соединением, на чертеже не показано. Сектора 13 установлены в проточке нижней опоры 10 и подпружинены радиально относительно нижней опоры (пружины на чертеже не показаны).

Сектора 13 имеют форму усеченных симметричных клиньев в плоскости, перпендикулярной оси узла, и расположены смежно относительно друг друга. Ка кдый сектор состоит из двух губок 20 и 21 (фиг. 4), связанных подвижно между собой и подпружиненных (пружины на чертеже не показаны). Каждая нижняя губка 20 имеет один выступ, а верхняя 21 имеет два выступа, рабочие поверхности которых расположены на расстоянии, равном сумме двух шагов гофра сильфона и величины раскрытия матрицы 4 по горизонтальным разъемам за вычетом толщины гофра во впадине.

Величина раскрытия матрицы 4 по горизонгальному разъему выбирается из условия обеспечения выхода рифлений на боковых поверхностях гофра из соответствующих им поднутрений рельефа ручьев матрицы.

Металлическое уплотнение эластичного пуансона состоит из двух колец, внутреннего 22 и наружного 23, расположенных концентрично

65 относительно оси устройства и сопряженных друг с другом по конической поверхности.

Узел настройки подачи заготовки на шаг состоит из регулировочных винтов 24, установленных в основании 7, и опорного механизма, расположенного на нижней плите 3. Механизм состоит из гидроцилиндров 25 и опор 26, связанных со штоками гидроцилиндров 25.

Узел зажима матрицы включает закрепленные на верхней плите 2 гидроцилиндры 27, траверсу 28, связанную со штоками гидроцилиндров 27, и обойму 29, прикрепленную к траверсе и зажимающую матрицу по конической боковой поверхности и по верхнему торцу через эластичную прокладку 30.

Работу устройства рассмотрим на стационарном режиме формообразования гофра сильфона.

Исходное положение узлов и механизмов устройства перед началом очередного цикла формообразования гофра следующее.

Матрица 4 раскрыта по горизонтальным разъемам, полуматрицы разведены гидроцилиндрами 6, траверса 28 с обоймой 29 поднята в крайнее верхнее положение гидроцилиндрами 27, опоры 26 подведены гидроцилиндрами 25, регулировочные винты 24 опираются на опоры 26, сектора 13 введены в гофры формуемой заготовки 5 усилием пружин и фиксиру. ют ее положение относительно матрицы 4.

Штоки гидроцилиндров 17 подняты.

Цикл начинается со смыкания гидроцилиндрами 6 полуматриц матрицы 4 вокруг формуемой заготовки 5, При этом верхний (гладкий) ручей матрицы располагается вокруг недеформированного цилиндрического участка заго= товки, в средний ручей входит ране отформованный в верхнем ручье матрицы гофр без рифлений, а в нижний ручей входит ранее оформленный в среднем ручье гофр с кольцевыми рифлениями на боковых поверхностях.

Подается давление в штоковую полость гидроцилиндров 17. Клинья 14, связанные со штоками гидроцилиндров 17 посредством втулки

15 и плиты 16, выводят сектора 13 из гофров заготовки 5.

Подается давление жидкости в штоковую полость гидроцилиндров 27, траверса 28 перемещается внзи и замыкает матрицу 4 посредством обоймы 29 по боковой конической поверхности и по верхнему торцу через эластичную прокладку 30. Матрица 4 при этом смыкается по горизонтальным разъемам. Отводятся опоры 26 под действием гидроцилиндров

25. Сбрасывается давление из бесштоковой полости гидроцилиндра 8. Формующий узел опускается, занимая исходное положение для формовки гофров (фиг. 2). Подается давление в штоковую полость гидроцилиндра 8. Верхняя нажимная опора 9, связанная со штоком гидроцилиндра 8, перемещается вниз относительно опорного кольца 12 и деформируетэластичный пуансон 11, который, затекая во все три ручья матрицы, фиксирует в нижнем ручье гофр, имеющий рифления, формует в верхнем

554044

15

20 ручье следующий гладкий гофр, а в среднем ручье оформляет кольцевые рифления на боковых поверхностях отформованного ранее гладкого гофра.

При нарастании давления со стороны эластичного пуансона 11 внутреннее кольцо 22 металлического уплотнения перемещается вниз до упора в опорное кольцо 12 и по конической поверхности разжимает наружное кольцо 23, которое, увеличиваясь в диаметре в пределах упругой деформации, закрывает зазор между матрицей и опорным кольцом 12, препятствуя вытеканию материала эластичного пуансона.

Сбрасывается давление жидкости в штоковой полости гидроцилиндра 8, подается давление в бесштоковую полость. Шток цилиндра перемещается вверх, освобождая эластичный пуансон 11, который возвращается в исходное положение за счет упругих сил эластичного материала. Уплотнение эластичного пуансона также возвращается в исходное положение за счет упругих сил наружного кольца 23.

При дальнейшем движении шток гидроцилиндра 8 поднимает формующий узел, а вместе с тем и втулку 19 до ее упора в разъемное кольцо 18, которое двигается также вверх совместно с формующим узлом до упора в матрицу 4, осуществляя сближение гофра в вершине за счет уменьшения радиуса до заданной величины (фиг. 4). Сектора 13 при этом устанавливаются напротив ручьев матрицы 4. Сбрасывается давление жидкости в штоковой полости гидроцилиндров 27 и подается давление в бесштоковую полость. Траверса 28, двигаясь вверх, поднимает обойму 29 в крайнее верхнее положение, освобождает матрицу

4, которая размыкается по горизонтальным разъемам (фиг. 4) на величину, обеспечивающую выход рифлений на боковых поверхностях гофров из поднутрений рельефа ручьев матрицы.

Подается давление в бесштоковую полость гидроцилиндров 17. Плита 16, втулка 15 и клинья 14 двигаются вверх, одновременно раздвигаются сектора 13 под действием пружин (на чертежах не показаны) и входят в гофры сильфона, где в конечном разжатом положении, располагаясь смежно, без зазоров, образуют рабочими поверхностями губок 20 и 21 верхнюю и нижнюю секции, при этом верхняя секция кольцевыми выступами фиксирует гофры, находящиеся в среднем и нижнем ручьях матрицы 4, а нижняя секция совместно с нижним выступом верхней охватывает впадину гофра сильфона ро всему периметру, 25

ЗО

4Q

Подается давление жидкости в штоковую полость гидроцилиндров 6, полуматрпцы матрицы 4 разводятся.

Подается давление в бесштоковую полость гидроцилиндра 25. Опоры 26 подводятся под регулировочные винты 24.

Производится сближение гофра во впадине за счет уменьшения радиуса гофра и внутреннего диаметра сильфона при помощи дополнительного хода вверх штоков гидроцилиндров

17, которые посредством втулки 15„перемещают нижнюю секцию вверх до упора в верхнюю (фиг. 5).

Подается давление в штоковую полость гпдроцилиндра 8. Шток вместе с формующпм узлом, на котором находится формуемая заготовка 5, перемещается вниз до упора винтов

24 в опоры 26, осуществляя подачу заготовки на шаг гофра вниз.

Затем цикл формообразования гофров сильфона повторяется.

Формула изобретения

1. Устройство для формообразования сильфонов повышенной эластичности, содержащее разъемную матрицу с формообразующими ручьями, верхний из которых выполнен гладким, а два нижних имеют рифления на боковых поверхностях, и формующий узел с верхней и нижней нажимными опорами и эластичным пуансоном, отличающееся тем, что, с целью повышения качества сильфонов, оно снабжено узлом сближения гофров, выполненным в виде установленных на нижней нажимной опоре подпружиненных между собой секторов, снабженных выступами для фиксации гофров, и разъемного кольца, установленного в матрице под формообразующими ручьями с возможностью вертикального перемещения, эластичный пуансон снабжен уплотнением, а матрица выполнена с двумя разъемами, перпендикулярными ее оси и проходящими через вершины нижних формообразующих ручьев.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что уплотнение эластичного пуансона выполнено в виде двух металлических концентрических колец, сопряженных друг с другом по конической поверхности.

Источники информации. принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США, кл. 29 — 454, № 3.512.244 от

19.05.1970 г.

2. Авторское свидетельство СССР № 494212, кл, В 21 D 15/06 от 17.08.73 г, 554044 ,10

2I

Фиг. 5

Составитель Л. Ткаченко

Редактор И. Тимофеева

Техред И, Карандашова

Корректор А. Галахова

Заказ 922(8 Изд. Ко 376 Тираж 1077 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2