Штамп для импульсной вырезки

 

Союз Советскнк

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оц8992О6 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 230МО (21) 2929335/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 23.0182 Бюллетень ¹ 3

Дата опубликования описания 2301.82

Р1 М К, з

В 21 D 26/12

Государственный номнтет

СССР по делам нзобретеннй н отнрытнй (531УДК 621. 98. .044(088.8) (72) Авторы изобретения

Г.П. Кузнецов и Н.Б. Гребенкин (71) Заявитель

Кировский политехнический институт (5 4 ) ШТАМП ДЛЯ ИМПУЛЬСНОЙ ВЫРЕЗКИ

Изобретение относится к импульсной обработке материалов давлением, а именно к операциям листовой штамповки, и может быть использовано в авиационной, электротехнической, приборостроительной и других отраслях промышленности.для вырезки лис товых деталей различной толщины..

Известен штамп для импульсной вырезки листовых деталей, содержащий матрицу с выступающей рабочей частью и с размещенной с кольцевым зазором относительно рабочей части сменной опорной плитой и установленную на нее разрядную камеру (13 .

Недостатком известного штампа является трудоемкость изготовления сменных опорных плит, особенно при вырезке деталей сложного контура.

Цель изобретения — повышение качества вырезки и снижение .трудоемкости изготовления штампа.

Поставленная цель достигается тем, что штамп для импульсной вырезки листовых деталей, содержащий матрицу с выступающей рабочей частью и с размещенной с кольцевым зазором относительно рабочей части сменной опорной плитой и установленную на нее разрядную камеру, снабжен амортизаторой, установленным в зазоре и выполненным в виде уложенной кольцом эластичной трубки, заполненной промежуточной средой.

На фиг. 1 показан штамп, разрез до приложения нагрузки) на фиг.2 то же, после окончания процесса вырезки.

Штамп содержит матрицу 1, опорную плиту 2, эластичную трубку — аморти.затор 3, промежуточную среду 4,жидкую или газообразную заготовку 5, разрядную камеру 6, рабочую среду 7, вырезанную деталь 8 и отход 9.

Опорная плита 2 установлена в одной плоскости с зеркалом матрицы 1 с зазором о по отношению к ней, равным

10-16 мм.

Глубина зазора (фиг. 1) Н (1-3)S + (10-16) мтл, где, 5 — толщина вырезаемой детали.

Трубка 3 из эластичного материала в свободном состоянии и..леет в попе25 речном сечении следующие размеры: наружный диаметр Д.= 6, диаметр отверстия d (0,4-0,5)Д.

Размеры зазора о и эластичной трубки определены опытным путем.

30 Штамп работает следующим образом.

899206

Листовая заготовка 5 накладывается на матрицу 1 и опорную плиту 2.

Сверху заготовка 5 прижимается разрядной камерой 6, заполненной жидкои передающей средой 7. В эластичную трубку 3, установленную в зазоре ме>кду глатрицей 1 и опорной плитой 3, Йод давлением Р = 2-5 атм подается жидкая или газообразная среда 4. Ве.-. личина Р определена экспериментально.. Давление газа или жидкости в трубе 3 должно обеспечивать получение зазора h между поверхностью трубки 3 и заготовкой 5 в пределах (0,5-1,5)S. Поэтому большие значения Р соответствуют случаю вырезки тонких материалов (S = О,"1-0,5 мм},а меньшие значения — более толстых материалов (0,5 мм (S < 3 мм) . Наибольшая толщина материала принята равной 3 мм, исходя из технологических возмо>кностей современных электрогидроимпульсных установок. Необходимость получения оптимальной величины зазора Л = (0,5-1,5)5 объясняется тем, что при этом зазоре создаются условия для реализации такого напря>кенно"деформированного состояния материала заготовки, при котором в процессе импульсной вырезки на детали формируется цилиндрическая поверхность разделения. Подобное напряженно-дефорглированное состояние материала наблюдается при электрогидроимпульсной вырезке в известном устройстве в случае создания зазора между матрицей и сменным опорным кольцом, равного (4»8)S,, При электрогидравлическом разряде в жидкости 7 возникают ударные волны, осуществляющие деформирование заготовки 5. При ее прогибе происходит соударение заготовки с поверхностью эластичной трубки. Наличие оптимальной величины зазора позволяет создать в момент соударения такое напряженно-деформированное состояние материала, которое способствует получе.— нию цилиндрической формы поверхности разделения. Соударение заготовки с эластичной трубкой осуществляется с высокими скоростями, при которых воздействие на заготовку поверхности эластичной трубки подобно воздействию жесткой преграды. После импульсной вырезки готовая деталь 8 остается на зеркале матрицы, а отход 9 дефорглируется на поверхности зластичнои трубки 3. Затем среда 4 может быть удалена из трубки 3, разрядная камера

6 поднимается, и система приходит в начальное положение.

При изменении толщины шт.лпуемого материала нет необходимости изменять величину зазора перестановкой сменных опорных колец 2. Достаточно лишь изменить давление Р среды 4, подаваемой в трубку 3. В этом случае изменится и величина зазора h„ а качество поверхности разделения г>удет оставаться высоким; форма поверхности разделения получается близкои к цилиндрической.

В процессе изготовления и лабораторных испытаний опытного образца устройства установлено следующее.

1). Трудоемкость изготовления штампа предложеннои конструкции в

1,3-1,8 раза ниже по сравнению;со штампом, имеющим сменные опорные плиты и предназначенным для импульсной вырезки листовых деталей толщиной

0,1-0,3 мм.

2). Применение для подпора отхода в процессе вырезки эластичной трубки, заполняемой жидкой или газообразной средой, находящейся под различным давлением в зависимости от толщины штампуемого. материала, позволяет в широких .пределах изменять деформированное состояние материала заготовок. Это создает .предпосылки для получения цилиндрической форм,> поверхности разделения у вырезанных деталей.

3). Интервал давлений жидкости ил> газа в эластичной трубке (Р = 25 атм) является оптиглальным, позволяющим создавать нужную величину зазора между поверхностью трубки и заготовки. При наличии зазора, равного (0,5-1,5)S у вырезаемои детали получается цилиндрическая форма поверхности разделения.

4). Величина зазора 8 = 10-16 мм между матрицей и опорной плитой зависит от пределов толщин штампуемых деталей (Б = 0,1-3 мм). Наибольшая толщина материала, равная 3 мгл, принята исходя из технологических возможностей современных электрогидроим. пульсных установок. Высота зазора

Н = Б + (1-3)S определяется наружным диаметром трубки Д = О и величиной ее раздачи при создании в ней давления Р = 1-5 атм с учетом того, что при вырезке оптимальный зазор между заготовкой и трубкой должен быть равен (0,5-1,5}S.

5). Диаметр отверстия трубки Д = (0,4-0,5)Д обеспечивает необходи-.. мую прочность стенки с одной стороны и позволяет раздавать трубку внутрен ним давлениегл (P = 2-5.атм) на нужную величину с другой.

6). Отштампованная опытная партия деталей имеет высокое качество, все детали получены с оптимальной формой поверхности разделения.

7). Стойкость эластичной трубки удовлетворительная. Для увеличения срока ее использования после износа части поверхности трубки ее извлекают из штампа, поворачивают на неболь шой угол вокруг оси и вновь устанавливают в штамп.

899206

1»;.»му.»а и зоб >етеItHR фыг.2

Составитель И.Николаева

Редактор О.Половка Техред Е. Харитончик К рр о ектор Л.Бокшан

Заказ 12011/13 Тираж 841 Подписное

ВНИИПИ Государственного"комитета СССР и о делам изобретений и открытий аб. . 4 5

113035, Москва, Б-35, Раушская наб., д. /

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

>Г тамп для импульснои вырезки листовых деталей, содержащий матрицу с выступающеи рабочей частью и с размещенной с кольцевым зазором относительно рабочеи части сменной опорной плитой, и установленную на нее разрядную камеру, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что,. с целью повышения качества вырезки и снижения трудоемкости изготовления штампа, он снабжен амортизатором, установленным в заэо ре и выполненным в виде уложенной кольцом эластичной трубки, заполненной промежуточной средой. >

Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе

1. Гребенкин Н.В. Исследование электрогидроимпульсной пробивки вырезки круглых деталей отверстий. Автореф.дис.на саиск.учен. степени канд. наук. ЛПИ.Л, 1978 (прототип).