Штамп для изготовления полостей в заготовках из труднодеформируемых материалов

 

00 6I 2747

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ йоввтсех

Зоциалнатичесхнх

Рвсвублик (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 04.11.76 (21) 2418826/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.06.78. Бюллетень № 24 (45) Дата опубликования описания 13.06.78 (51) М. Кл.- В 21J 13/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло ленам изобретений и открытий (53) УДК 621.73(088.8) (72) Авторы изобретения

П. Е. Шмальц, Н. А, Ахмеров, С. Н. Костюк и А. М. Греков (71) Заявитель (54) ШТАМП ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛОСТЕЙ В ЗАГОТОВКАХ

ИЗ ТРУДНОДЕФОРМИРУЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к обработке метал. лов давлением, а именно к конструкциям штампов для обработки заготовок из труднодеформируемых материалов.

Известен штамп для изготовления поло гей в заготовках из труднодеформируемых материалов, содержащий контейнер, установленный на несущей плите, и плунжер сжатия, образующие камеру высокого давления, а также деформирующий инструмент, приемник металла и уплотнения (1).

Недостатком известного штампа являются высокие удельные усилия деформирования, что отрицательно влияет на стойкость деформирующего инструмента.

Цель изобрстения — повышение стойкости деформирующего инструмента за счет снижения удельных усилий деформировапия.

Это достигается за счет того, что штамп снабжен размещенным в контейнере плавающим полым плунжером, в корпусе которого выполнены каналы, сообщающие его полость с камерой высокого давления, при этом деформирующий инструмент размещен в полости плавающего плунжера и жестко связан с ним.

Для выпрессовки деформирующего инструмента из выдавленной полости заготовки штамп снабжен подкладным кольцом.

На фиг. 1 показан штамп, общий вид; на фиг. 2 — узел крепления инструмента; на фиг.

3 — сечение А — А на фиг. 2; на фиг. 4— штамп с подкладным кольцом.

Штамп содержит контейнер 1, плунжер 2

5 сжатия с уплотнением 3, полый плавающий плунжер 4 с уплотнением 5, и внутренней торцовой поверхности которого жестко прикреплен деформирующий инструмент 6.

Плунжер 4 установлен в полости контейне10 ра 1 и делит ее на две камеры 7 и 8, соединенные между собой каналами 9 (на фиг. 1 показан один из каналов) . Камера 7 является камерой высокого давления.

Полость контейнера заполнена рабочей

15 жидкостью. В полости плавающего плунжера

4 установлены деформируемая заготовка 10 и приемник 11 металла с уплотнением 12. Заготовка 10 опирается на клиновый выступ приемника 11.

20 Штамп монтируется на несущей плите 13. В комплект штампа входит подкладное кольцо

14 для извлечения инструмента.

Штамп работает следующим образом.

25 В гнездо плунжера 4 устанавливают н закрепляют деформирующий инструмент 6. В камеру 7 полости контейнера 1 заливают рабочую жидкость. В полость плунжера 4 устанавливают деформируемую заготовку 10, за30 тем приемник 11 с уплотнением 12.

612747

При приложении нагрузки к плунжеру 2 сжатия в обеих камерах 7 и 8 растет давление и за счет разности площадей торцовых по. верхностей плавающего плунжера 4 он перемещается в них, перегоняя жидкость из камеры 8 в камеру 7 через канал 9.

Деформирующий инструмент 6, перемещаясь вместе с плавающим плунжером 4, касается торца заготовки 10, вызывая рост давления в камерах 7 и 8.

Когда величина нагрузки (равная разности площадей торцовых поверхностей плавающего плунжера 4, умноженной на величину давления жидкости в камерах 7 и 8) становится достаточной для пластического деформирования заготовки, 10, инструмент 6 вдавливается в заготовку 10, образуя в ней полость. С увеличением глубины вдавливания инструмента 6 (с ростом степени деформирования) растет удельное сопротивление, вызванное деформационным упрочнением деформируемого металла и силами трения рабочей поверхности деформирующего инструмента о поверхности образуемой полости и боковой поверхности заготовки о стенки обоймы (полости плавающего плунжера). Увеличение сопротивления деформированию вызывает рост величины давления жидкости, что обеспечивает увеличение гидростатического сжатия деформируемой заготовки, т. е. обеспечивается поддержание пластичности деформируемой заготовки.

Таким образом, удельное сопротивление деформированию прямо связано с величиной давления рабочей жидкости, т. е. рост удельных нагрузок на деформирующий инструмент вызывает рост необходимой величины гидростатического давления для продолжения пластической деформации.

Внедрение деформирующего инструмента 6 в заготовку 10 вызывает радиальную раздачу последней. При этом деформируемый материал при росте деформации перемещается вдоль стенок обоймы (полости плавающего плунжера 4), при этом возникают силы контактного трения, на преодоление которых затрачиваются значительные усилия. Но так как плунжер 4 принудительно перемещается относительно деформируемой заготовки 10, то силы контактного трения вызывают лишь

4 общий рост усилия деформирования, не увеличивая удельных нагрузок на деформирующий инструмент 6.

При внедрении деформирующего инструмен5 та 6 в заготовку 10 она через приемник 11 опирается на несущую плиту 13, По окончании процесса вдавливания под плавающий плунжер 4 устанавливают подкладное кольцо

14. При приложении нагрузки к плунжеру 2

10 сжатия растет давление рабочей жидкости в камерах 7 и 8, при этом происходит выпрессовывание заготовки 10 с приемником 11 из полости плавающего плунжера 4 и извлечение деформирующего инструмента 6 из выдавлен15 нои полости в заготовке 10, При этом деформирующий инструмент 6 остается в полости плавающего плунжера, Таким образом, предложенный штамп позволяет предотвратить возникновение повышенных удельных усилий деформирования, что обеспечивает увеличение стойкости деформирующего инструмента.

Формула изобретения

1. Штамп для изготовления полостей в заготовках из труднодеформируемых материалов, содержащий контейнер, установленный на несущей плите, и плунжер сжатия, образующие камеру высокого давления, а также деформирующий инструмент, приемник металла и уплотнения, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости деформирующего инструмента за счет снижения удельных уси35 лий деформирования, он снабжен размещенным в контейнере плавающим полым плунжером, в корпусе которого выполнены каналы, сообщающие его полость с камерой высокого давления, при этом деформирующий инст40 румент размещен в полости плавающего плунжера и жестко связан с ним.

2. Штамп по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен подкладным кольцом для выпрессовки деформирующего инструмента из

45 выдавленной полости заготовки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Мю 536883, кл. В 21К 1/32, 1974.

612747

| г Г

Фыг. Ф

Составитель В. Лукашенко

Техред Н. Рыбкина

Корректор Н. Федорова

Редактор Н. Суханова

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1148/15 Изд. № 506 Тираж 1087

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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