Устройство для изготовления полых деталей с утолщенным участком на наружной поверхности

 

ОП ИСАНИЕ

Союз Советских

Социалистических

Республик (»)9

К АВТОРСКОМУ, СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06.03.81 (21) 3256973/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

В 21 D 22/30

Гасударственный камнтет

СССР

Опубликовано 15.10.82. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 25.10.82 (53) УДК 621.983..3 (088.8) но делам нзебретеннй н открытий (72) Авторы изобретения

Т. М. Корина, Л. С. Бойко и А. А. Чирков

Всесоюзный научно-исследовательский и п конструкторский институт редукторостр (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛЫХ ДЕТАЛЕЙ

С УТОЛЩЕННЫМ УЧАСТКОМ НА НАРУЖНОЙ ПОВЕРХНОСТИ

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к штамповой оснастке.

Известно устройство для изготовления полых деталей с утолщенным участком, содержащее матрицу и ступенчатый пуансон (1).

Недостатком данного устройства является большая энергоемкость процесса изготовления, обусловленная тем, что вследствие контакта пуансона с. заготовкой по всей его рабочей поверхности возникают большие силы трения скольжения, увеличивающие технологические усилия.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для изготовления полых деталей с утолщенным участком на наружной поверхности, содержащее подвижную и неподвижную плиты, соединенные между собой направляЮщими тягами и направляющими втулками, пуансон, вытяжную и формовочную матрицы, между которыми расположен съемник (2).

Недостатком данного устройства является большая энергоемкость процесса изго2 товления полых деталей, это объясняется тем, что в процессе пластического деформирования пуансон контактирует с заготовкой всей своей рабочей поверхностью, в результате чего из-за большой величины реактивных сил трения увеличивается технологическое усилие штамповки.

Цель изобретения снижение энергоемкости процесса изготовления полых деталей за счет уменьшения технологического усилия.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для изготовления полых деталей с утолщенным участком на наружной поверхности, содержащем подвижную и неподвижную плиты, соединенные между собой направляющими тягами и направляющими втулками, пуансон, вытяжную и формовочную матрицы, между которыми расположен съемник, рабочая часть пуансона выполнена в виде чередующихся между собой цилиндрических и конических

2 участков, большие основания последних из которых обращены к рабочему торцу пуансона, конические участки пуансона выполнены с наклонными пазами и снабжены размещенными в этих .пазах тела965555

55 ми качения, дйаметр нижнего цилиндрического участка пуансона больше диаметра верхнего цилиндрического участка на удвоенную величину поля допуска на толщи. ну исходной заготови,, при этом устройство . снабжено приводом вращения пуансона с системой его управления, выполненной в виде установленных на направляющих тягах концевых выключателей, а длина направления направляющих втулок равна высоте готовой детали.

На фиг. 1 изображено устройство в продольном разрезе, общий вид (слева от оси симметрии показано крайнее нижнее положение пуансона, справа †пуансон в момент вывода из формовочной матрицы); на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Устройство содержит подвижную 1 и неподвижную 2 плиты, соединенные между собой направляющими тягами 3 и направляющими втулками 4, длина направления последних из которых равна высоте готовой детали, закрепленные на плите 2, вытяжную 5 и разъемную формовочную 6 с кольцевой полостью, ограниченной зубчатой поверхностью матрицы, между которыми расположен раздвижной подпружиненный съемник 7, закрепленный на плите 1 посредством пуансонодержателя 8 и подшипника 9 качения, пуансон 10, рабочая часть которого выполнена в виде чередующихся между собой цилиндрических 11 и 12 и конических 13 и 14 участков. Большие основания конических участков обращены к рабочему торцу пуансона 10. Пуансон связан с приводом 15 вращения, снабженного системой его управления, выполненной в виде установленных на направляющих тягах 3 концевых выключателей 16.

В конических участках 13 и 14 йуансона 10 выполнены наклонные пазы с размещенными в них телами качения 17. Угол о. охвата пазами тел качения 17 (шариков) находится в пределах 360> а>180 что предохрайяет их от выпадения и обеспечивает опору при качении.

Внутри матрицы 6 установлен упор 18.

Диаметр нижнего цилиндрического участка пуансона больше диаметра верхнего цилиндрического участка на удвоенную величину поля допуска на толщину исходной заготовки, в результате чего зазор между матрицей и нижним цилиндрическим участком пуансона меньше, а между матрицей и верхним цилиндрическим участком — больше толщины исходной заготовки на величину поля допуска на толщину исходной заготовки.

Сумма высот цилиндрических 11 и 12 и конического 13 участков, пуансона 10 соответствует высоте тонкостенного участка детали, ограничиваемого нижним торцом формуемого утолщения.

Величина конусности конического участка 14 пуансона 10 определяется ве-.

45 личиной разности диаметров .рабочей и нерабочей частей пуансона.

Цилиндрические 11 и 12 и конические

13 и 14 участки пуансона 10 могут быть выполнены съемными и соединены с пуансоном 10 с помощью шпоночного соединения.

Устройство работает следующим образом.

Заготовку (не показана) в виде плоского круга и полого полуфабриката устанавливают на вытяжную матрицу 5. При поступательном движении. вниз пуансон

10 вытягивает в матрице 5 полый полуфабрикат 19 с переменной, утолщенной изнутри стенкой с наименьшей толщиной в придонной части, и втягивает его в формовочную матрицу 6 до соприкосновения с упором 18. Это положение фиксируется сверху съемником 7. Одновременно с этим концевая часть направляющих тяг 3 упирается в нижний внутренний бурт направляющих втулок 4, в результате чего концевые выключатели 16 включают привод 15 вращения пуансона 10 и производят раскатку внутренней поверхности полуфабриката вращающимся пуансоном 10 при зафиксированном нижнем положении ползуна пресса. При движении пуансона 10 вверх и одновременном его вращении происходит формирование утолщенного участка зубчатого венца на наружной поверхности детали 20 в кольцевой полости формующей матрицы 6. Одновременно с этим производится дозирование (раздача) телами качения 17, установленными в пазах конических участков 13 и 14 пуансона 10 и калибрование внутренней поверхности детали 20 цилиндрическими участками 11 и 12 пуансона 10, В момент выхода пуансона 10 из формирующей матрицы 6 концевая часть тяг 3, пройдя всю длину направления втулок 4, упирается в верхний внутренний бурт втулок 4, срабатывают концевые выключатели 16 и происходит остановка привода 15 вращения пуансона 10. Дальнейший подъем пуансона 10 происходит только при его поступательном движении без вращения.

После окончания штамповки готовую деталь 20 удаляют из рабочей зоны вместе с матрицей 6 и извлекают из нее после разъема.

Технико-экономический эффект при использовании предложенного, устройства заключается в следующем.

Выполнение формовки утолщения телами качения требует меньших усилий, необходимых для формообразования за счет замены трения скольжения трением качения, а также за счет локализации очага деформации. Это обеспечивает снижение энергоемкости процесса изготовления деталей. При калибровании же внутренней поверхности детали цилиндрическими участ965555

Фориула изобретения

Фиг.1 ками пуансона повышается качество поверхности и точность детали.

Кроме того, при воздействии шариков на деталь происходит упрочнение штампуемого материала, что приводит к повышению.. прочностных и эксплуатационных характеристик изготавливаемых деталей, что особенно важно для силовых изделий, например, гибких зубчатых колес волновых передач.

Наличие в предложенном устройстве системы управления приводом вращения пуансона повышает точность и надежность работы устройства и обеспечивает его долговечность и рентабельность за счет исключения холостой работы привода.

1. Устройство для изготовления полых деталей с утолщенным участком на наружной поверхности, содержащее подвижную и неподвижную плиты, соединенные между собой направляющими тягами и направляющими втулками, пуансон, вытяжную и формовочную матрицы, между которыми расположен съемник, отличающееся тем,что, с целью снижения энергоемкости процесса изготовления за счет уменьшения технологического усилия, рабочая часть пуансона выполнена в виде чередующихся между собой цилиндрических и конических участков, большие основания последних из которых обращены к рабочему торцу пуансона, конические участки пуансона выполнены с наклонными пазами и снабжены размещенными в этих пазах телами качения, диаметр нижнего цилиндрического участка пуансона больше диаметра верхнего цилиндрического участка на удвоенную величину поля допуска на толщину исходной заготовки, при этом устройство снабжено приводом вращения пуансона с системой его управления.

i s 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что система управления приводом вращения пуансона выполнена в виде установленных на направляющих тягах концевых выключателей а длина направления направляющих втулок равна высоте готовой детали.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 95775, кл. В 21 D 22/02, 16.07.53.

2. Авторское свидетельство СССР № 795635, кл. В. 21 D 2230, 15.09.75 (прототип).

А-A

Составитель В. Муслимов

Редактор Н. Воловик Техред И. Верес Корректор Л. Бокшан

Заказ 7178/10 Тираж 845 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4