Устройство многократного действия для магнитно- гидравлической штамповки

 

1. УСТРОЙСТВО МНОГОКРАТНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ МАГНИТНО-ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ШТАМПОВКИ, содержащее индуктор,передающую давление среду, расширительнагнетатель с магистралью подачи этой среды, неподвижную часть передаточного элемента, корпус и подвижную часть передаточного элемента, включающую поршень-мультипликатор, элемент с. высокой механической прочностью, элемент с высокой электропроводностью, отличающееся тем, что, с целью уменьшения гидравлических потерь при передаче энергии, расширения технологических возможностей и упрощения конструкции за счет использования трубы-заготовки в качестве части устройства, неподвижная часть передаточйого' элемента выполнена в виде элемента с высокими ферромагнитными свойствами и снабжена электромагнитом для ее удержания в ориентированном положении, поршень мультипликатор установлен в трубе-заготовке в контакте с элементом с высокой механической прочностью по сферической поверхности, а передающая -давление среда расположена между поршнем-мультипликатором и элементом с высокими ферромагнитными свойствами.§^00 00ю00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

44 А (191 (11)

3(511 В 21 D 26/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН н втоеСН0 СВиДКтедьСтвМ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2855740/25-27 (22) 19. 12.79 (46) 30.11.84. Бюл, N - 44 (72) Ю.П. Катаев, Ю,А. Гомырин, П.И. Кувшинов и Н.Н. Ухватов (71) Казанский ордена Трудового

Красного Знамени авиационный институт нм. А.Н. Туполева (53) 621.98.044.6(088.8) (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО МНОГОКРАТНОГО

ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ МАГНИТНО-ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ

ШТАМПОВКИ,,содержащее индуктор,передающую давление среду, расширительнагнетатель с магистралью подачи этой среды, неподвижную часть передаточного элемента, корпус и подвижную часть передаточного элемента, включающую поршень-мультипликатор, элемент с высокой механической прочностью, элемент с высокой электропровадностью, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения гидравлических потерь при передаче энергии, расширения технологических возможностей и упрощения конструкции эа счет использования трубы-заготовки в качестве части устройства, неподвижная часть передаточйого элемента выполнена в виде элемента с высокими ферромагнитными свойствами и снабжена электромагнитом для ее удержания в ориентированном положении, поршень мультипликатор установлен в трубе-заготовке в контакте с элементом с высокой механичесФ кой прочностью по сферической по- Е верхности, а перепаннцая навление среда расположена между поршнем-мультипликатором и элементом с высокими ферромагнитными свойствами. 1

832844

2..Устройство по п. 1 о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабжено установленным в магистрали подачи среды обратным клапаном.

3. Устройство по п. 1, о т л ич а-ю щ е е с я тем, что элемент с высокими ферромагнитными свойствами представляет собой дисперсную среду.

4. Устройство по пп. 1 и 3, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что элемент

Изобретение относится к области обработки металлов давлением .с использованием электромагнитного им- .. пульсного ноля и жидкой передающей давление среды и может быть применено для деформирования трубчатых заготовок различных диаметров. . Известно устройство многократного действия для магнитно-гидравлической штамповки, содержащее индук- !О тор, передаточный элемент и передающую давление среду.

В этом устройстве подвижная часть передаточного элемента изготовлена из трех частей: элемента с 15 высокой электропроводностью, элемента с высокой механической прочностью и поршня.-мультипликатора, а в неподвижной. части, предназначенной для запирания передающей давле- gp ние среды и центрирования заготовки, выполнены .каналы, расположенные концентрично ее оси и сообщающиеся с рабочей полостью, в которой .расположена передающая давление среда, 25 например жидкость, причем уровень ее регулируется расширителем-нагнетателем, связанным каналами с гнездом матрицы и с полостью, в которой расположена передающая давле- . ЗО ние среда.

Недостатками известного устройства, ограничивающими сферу его применения,являются: большая трудоемкость изготовления каналов неподвиж-. ной части, особенно для штамповки труб с внутренними диаметрами меньше 22 мм, большие потери гидравлической энергии в каналах неподвижНОй части невОзмОжнОсть дефОрмирО 4О с высокими ферромагнитными свойствами выполнен в виде дисперсной среды и.твердого тела, имеющего форму отражающего конуса.

5. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что часть элемента с высокими ферромагнитными свойствами, представляющая собой дисперсную среду, заключена в эластичную замкнутую оболочку.

/ вания трубчатых заготовок малых диаметров (до 0,5+1 мм).

Цель изобретения — уменьшение гидравлических потерь при передаче энергии, расширения технологических возможностей устройства и упрощения конструкции, Цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем индуктор, передающую давление среду, расширитель-нагнетатель с,.магистралью подачи, неподвижную. часть передаточного элемента, корпус и подвижную часть передаточного элемента, включающую поршень-.мультипликатор, элемент с высокой механической прочностью, элемент с высокой электропроводностью неподвижная часть передаточного элемента выполнена в виде элемента с высокими ферромагнитными свойствами и снабжена электромагнитом для ее удержания в ориентированном положении, поршень-мультипликатор установлен в трубе-заго- товке в контакте с элементом с высокой механической прочностью по сферической поверхности, а передающая давление среда расположена между поршнем-.мультипликатором и эле; ментом .с. высокими ферромагнитными свойствами.

В магистрали подачи жидкости установлен обратный клапан, а элемент с высокими ферромагнитными свойствами может быть, например, целым телом; в форме отражающего конуса дисперсной средой (дробью или порошком или их сочетанием),а дисперсная среда (дробь или порошок) может

3 8328 быть помещена в замкнутую эластичную оболочку.

На фиг. 1 изображено устройство, в котором элемент с высокими ферромагнитными свойотвами представляет собой твердое тело (цилиндр с отражающим конусом); на фиг. 2 — вариант устройства, где элемент с высокими ферромагнитными свойствами — дисперсная среда (дробь, либо порошок); на фиг. 3 — в устройстве элемент с высокими ферромагнитными свой1твами— сочетание твердого тела и дисперсной .среды (дроби либо порошка); на фиг 4 — то же. Кроме того. дисперс- 15 ная среда (дробь либо порошок) помещены в замкнутую эластичную обо.лочку.

В корпусе I установлен многовит-. ковый индуктор 2, на котором свободно лежит пластина 3 из хорошо проводяшего электрический ток материала, пластина 4 из материала повышенной прочности соприкасается по ( сферической поверхности с поршнеммультипликатором 5, на котором установлен упругий элемент б, причем цилиндрическая поверхность А поршня-мультипликатора 5 обработана таким образом, что имеется возможность

30 свободного хода в трубе-заготовке 7, зажатой матрицами 8 с усилиями P в то же время к цилиндрической поверхности А поршня-мультивибратора

5 хорошо притерта внутренняя поверхность корпуса 1, и передающая давление среда 9 (жидкость) заключена между поршнем-мультипликатором 5 и элементом 10 с высокими ферромагнитными свойствами, который удерживается электромагнитом 11.

В корпусе 1 предусмотрен канал подачи 12 передающий жидкости 9 с обратным клапаном 13 и канал слива

14, соединяющий расширитель-нагне,татель 15, управляемый ручкой уров ня 16, с гнездом полуматриц 8, причем продолжением канала подачи 12 .

:служит канал 17, проходящий через поршень-мультипликатор 5. Дисперсная среда обозначена позицией 18.

Устройство работает следующим об разом.

Заготовку 7 с предварительно вложенным элементом 10 с высокими ферромагнитными свойствами устанавливают на поршень-мультипликатор 5 и зажимают полуматрицами 8. Переда44 4 ющая давление среда 9 (жидкость) подается через обратный клапан 13, каналы 12 и 17 из расширителя-нагнетателя 15 при помощи уровня 16 в рабочую полость над поршнем-мультипликатором 5. Далее включают электромагнит 11 и элемент с высокими ферромагнитными свойствами 10 запирает передающую давление. жидкость 9.

Импульс электромагнитной силы передается от индуктора 2,пластины 3,4 к поршню-мультипликатору 5, который, перемещаясь в трубе-заготовке 7, создает высокое импульсное давление в рабочей полости 9.

В результате приложения этого давления заготовка. деформируется в полуматрицах 8. Элемент возврата 6, например, стальная пружина, возвращает поршень-мультипликатор 5 .в исходное положение. В случае недоштамповки заготовки в рабочую полость 9 пбдается дополнительная порция жидкости и производится деформирующая или калибрующая опера-.. ция. После окончательного формообразования или калибровки полуматрицы 8 разжимаются и .труба-заготовка

7 снимается и из нее удаляется элемент с высокими ферромагнитными свойствами 10, передающая давление жидкость, попавшая в гнездо полуматрицы по.каналу 14 передается в расширитель-нагветатель 15. Герметизация поршня-мультипликатора 5 с корпуса 1 обеспечивается эа счет притирания их соприкасающихся поверхностей.

Однако герметизация соприкасающихся поверхностей необходима только в статическом состоянии устройства, во время действия .импульсного давления высокие требования к герметизации отпадают ввиду кратковременности процесса. Особой герметизации соприкасающихся поверхностей трубы-заготовки 7 и элемента с высокими ферромагнитными свойствами

10 по этим же причинам не требуется.

Устройство с элементами с высокими ферромагнитными свойствами в виде дисцерсной среды (дроби либо порошка) 18(фиг. 2 сочетания твердого тела 10 и дисперсной среды (дроби либо порошка) 18 (фиг. 3) или твердого тела 10 в дисперсной среды (дроби либо порошка) 18, saключенной в замкнутую эластичную

18

Редактор Л.. Письман Техред Л.Коцюбняк Корректор 0. Тигор

Тираж 794 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 9167/4

Филиал IIIIII "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4

5 8328 оболочку 19 (фиг. 4) работают ана ( логичным образом.

Предлагаемое устройство значительно снижает потери энергии при штамповке.н трудоемкость изготовления за сче- исключения каналов из схемы установки, кроме того, применение в роли отражающего элемента— элемента с высокими ферроМнгнитными

44 6 свойствами, удерживаемого в трубезаготовке электромагнитом и имеющего структуру типа дисперсной среды (дроби либо порошка), дает возможность применять предлагаемое устройство для деформирования сильно искривленньтх труб-заготовок с небольшим прямым участком в районе законцовки.