PL169841B1 - Sposób i urzadzenie do ksztaltowania blachy z zastosowaniem plynnego podloza PL - Google Patents

Abstract

do styku z arkuszem opartym na matrycy ksztaltujacej zaopatrzonej we wneke 1 wprowadza sie sprezony plyn do tej wneki ponizej arkusza za pomoca pierwszego obwodu hydraulicznego, po czym przemieszcza sie stempel w kie- runku arkusza i odksztalca sie go plastycznie poprzez polaczone dzialanie nacisku stempla na górna powierz- chnie arkusza 1 nacisku plynu na dolna powierzchnie arkusza, znamienny tym, ze nad co najmniej czesc (10) górnej powierzchni (9) arkusza (2) doprowadza sie drugi sprezony plyn przez drugi obwód hydrauliczny 1 na górna powierzchnie (9) arkusza (2) wywiera sie nacisk, równo- wazacy nacisk wywierany na dolna powierzchnie (11), czesci (10) arkusza (2) podczas odksztalcania arkusza (2) 7. Urzadzenie do ksztaltowania blachy z zastosowa- niem plynnego podloza zawierajace dociskacz i matryce ksztaltujaca, pomiedzy którymi jest ulozony arkusz bla- chy oraz stempel, przy czym matryca ma wneke wypel- niona plynem, a stempel jest zamontowany przesuwnie w dociskaczu i matrycy, znamienne tym, ze pomiedzy powierzchniami stempla (7), dociskacza (1) i górna powierzchnia (9) czesci (10) arkusza (2) jest uksztalto- wana komora (12) wypelniona sprezonym plynem, zas w dociskaczu (1) jest usytuowany przewód (13) laczacy komore (12) ze zródlem plynu poprzez zawór odcinajacy (14), zas stempel (7) ma uksztaltowany uskok tworzacy dodatkowa komore (15) pomiedzy scianka tloka (7), dociskacza (1) i arkusza (2) przy koncowym skoku stempla (7). Fig 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do kształtowania blachy z zastosowaniem płynnego podłoża.

Znany jest sposób kształtowania blachy, który obejmuje pierwszy etap, w którym doprowadza się dociskacz do styku z arkuszem opartym na matrycy kształtującej zaopatrzonej we wnękę, drugi etap, w którym doprowadza się sprężony płyn do wymienionej uprzednio wnęki poniżej arkusza za pomocą obwodu hydraulicznego i na koniec trzeci etap, podczas którego przemieszcza się stempel, w kierunku arkusza aby go plastycznie odkształcić. Odkształcanie arkusza zachodzi w tym trzecim

169 841 etapie na skutek połączonego działania nacisków, które są wywoływane przez stempel na górnej powierzchni arkusza i przez ciśnienie wywierane przez uprzednio wspomniany płyn działające na dolną powierzchnię arkusza.

Sposób tego typu ma tę wadę, że względnie złożone kształty nie mogą być wytłaczane za pomocą pojedynczej operacji kształtującej, lecz wymagają one wielu kolejnych operacji kształtujących przeprowadzanych przy użyciu różnych pras i matryc.

Znane jest urządzenie do kształtowania blachy, z zastosowaniem płynnego podłoża, które zawiera dociskacz i matrycę kształtującą pomiędzy którymi jest ułożony arkusz blachy oraz stempel. W matrycy jest ukształtowana wnęka wypełniona płynem, a stempel jest zamontowany przesuwnie w dociskaczu i matrycy.

W praktyce, gdy kształt stempla, który jest wymagany dla uzyskania kształtowania jest taki, że nie styka się bezpośrednio z górną powierzchnią arkusza podczas pierwszej części skoku stempli, pomiędzy częściami zewnętrznych powierzchni stempla, wnętrzem dociskacza i samym arkuszem tworzy się przestrzeń, której wymiary maleją podczas, gdy stempel kontynuje swój skok. Ciśnienie płynu wypełniającego wnękę w matrycy oddziaływuje na dolną powierzchnię arkusza i nie jest równoważone przez żaden inny nacisk działający na górną powierzchnię i dlatego odkształcanie arkusza graniczającego z tymi przestrzeniami postępuje w sposób niekontrolowany, a w trakcie suwu tłoka mogą z łatwością pojawić się pęknięcia spowodowane wysokimi naprężeniami wywołanymi w arkuszu przez działanie ciśnienia płynu.

W praktyce, w celu uniknięcia pojawienia się tego problemu, kształtowanie musi być wykonywane, za pomocą dużej liczby przejść przez różne maszyny i operacje tłoczenia.

Sposób kształtowania blachy z zastosowaniem płynnego podłoża, w którym doprowadza się dociskacz do styku z arkuszem opartym na matrycy kształtującej zaopatrzonej we wnękę i wprowadza się sprężony płyn do tej wnęki poniżej arkusza za pomocą pierwszego obwodu hydraulicznego, po czym przemieszcza się stempel w kierunku arkusza i odkształca się go plastycznie poprzez połączone działanie nacisku stempla na górną powierzchnię arkusza i nacisku płynu na dolną powierzchnię arkusza, charakteryzuje się tym, że nad co najmniej część górnej powierzchni arkusza doprowadza się drugi sprężony płyn przez drugi obwód hydrauliczny i na górną powierzchnię arkusza wywiera się nacisk, równoważący nacisk wywierany na dolną powierzchnię części arkusza, podczas odkształcania arkusza.

Korzystnie drugi płyn hydrauliczny doprowadza się do komory wyznaczanej częściowo przez powierzchnie stempla, dociskacz i górną powierzchnię wymienionej części arkusza.

Korzystnie drugi sprężony płyn dostarcza się do komory w momencie osiągnięcia przez stempel zetknięcie się go z arkuszem, a następnie stopniowo odprowadza się drugi sprężony płyn z komory podczas pozostałej fazy skoku stempla, utrzymując w komorze z góry określone ciśnienie w czasie zmniejszania się jej objętości.

Korzystnie wprowadza się drugi sprężony płyn do komory przez znajdujący się w dociskaczu przewód z zaworem odcinającym, który to zawór odcinający przełącza się z pierwszego położenia, w którym przewód jest połączony ze źródłem drugiego sprężonego płynu w drugie położenie, w którym odprowadza się drugi sprężony płyn przy jednoczesnym utrzymywaniu z góry określonego ciśnienia w komorze.

Korzystnie wytwarza się w komorze resztkową objętość o wielkości różnej od zera, przy końcowym skoku stempla.

Korzystnie wytwarza się resztkową objętość komory w postaci dodatkowej komory usytuowanej w części stempla, która na końcu skoku formującego położona jest blisko wylotu przewodu.

Urządzenie do kształtowania blachy z zastosowaniem płynnego podłoża, zawierające dociskacz i matrycę kształtującą, pomiędzy którymi jest ułożony arkusz blachy oraz stempel, przy czym matryca ma wnękę wypełnioną płynem, a stempel jest zamontowany przesuwnie w dociskaczu i matrycy, charakteryzuje się tym, że pomiędzy powierzchniami stempla, dociskacza i górną powierzchnią części arkusza jest ukształtowana komora wypełniona sprężonym płynem, zaś w dociskaczu jest usytuowany przewód łączący komorę ze źródłem płynu poprzez zawór odcinający, zaś stempel ma ukształtowany uskok tworzący dodatkową komorę pomiędzy ścianką tłoka, dociskacza i arkusza przy końcowym skoku stempla.

169 841

Sposób i urządzenie według wynalazku pozwala na prowadzenie rozległego formowania złożonych kształtów w pojedynczej operacji kształtowania. Jednocześnie zapewnia się dobrą jakość wyrobów, bez pęknięć spowodowanych dużymi naprężeniami.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1-2,3 przedstawiają przekrój z częściowym widokiem urządzenia do kształtowania blachy z zastosowaniem płynnego podłoża, w kolejnych stadiach realizacji sposobu.

Sposób według wynalazku obejmuje pierwszy etap, w którym dociskacz 1 doprowadza się do styku z arkuszem 2 opartym na matrycy kształtującej 3, która zaopatrzona jest w odpowiednio ukształtowaną wnękę 4. Podczas tego pierwszego etapu dociskacz 1 wywiera z góry określony nacisk na krawędzie 5 arkusza 2 tak, że zapewnia się szczelność hydrauliczną wnęki 4. Podczas drugiego etapu do wnęki 4 poniżej dolnej powierzchni 5 arkusza 2 doprowadza się, poprzez pierwszy obwód hydrauliczny, którego nie pokazano, sprężony płyn. Następnie przesuwa się odpowiednio ukształtowany stempel 7 w kierunku wnęki 4 w celu odkształcenia arkusza 2, jak wyraźnie pokazano na fig. 1. Podczas tego etapu arkusz 2 jest odkształcany plastycznie przez połączone działanie nacisków wywieranych przez stempel 7 na górną powierzchnię 8 arkusza 2 i nacisków wywieranych na dolną powierzchnię 6 arkusza 2 przez płyn wypełniający wnękę 4. Ciśnienie płynu we wnęce 4 jest utrzymywane na z góry określonym poziomie za pomocą odpowiedniego urządzenia, (nie pokazane). Zgodnie z wynalazkiem, wywołuje się działanie drugiego sprężonego płynu, który doprowadza się przez drugi obwód hydrauliczny, (nie pokazany), na górną powierzchnię 9 co najmniej części 10 arkusza 2 w celu zrównoważenia nacisków działających na dolną powierzchnię 11 części 10 arkusza 2.

Jak przedstawiono na fig. 1, doprowadza się drugi płyn hydrauliczny do komory 12, którajest częściowo wyznaczona przez dolną powierzchnię stempla 7, a częściowo przez dociskacz 1 i górną powierzchnię 9 części 10 arkusza 2. Drugi sprężony płyn dostarcza się do komory 12, w momencie gdy stempel 7 osiągną z góry określony punkt jego skoku i zaczyna odkształcać arkusz 2. Odpowiednio płyn hydrauliczny może być doprowadzany do komory 12 przez przewód 13, w który wyposażony jest dociskacz 1. Przewód 13 zawiera zawór odcinający 14, który korzystnie jest przełączany z pierwszego położenia, w którym przewód 13 jest połączony ze źródłem (nie pokazanym) drugiego sprężonego płynu w drugie położenie, w którym umożliwiane jest odprowadzenie płynu utrzymując w ten sposób z góry określone ciśnienie płynu wewnątrz komory 12. Odpowiednio, zawór 14 zaopatrzony jest w element stawiający wymagany opór przepływowi płynu tak, że utrzymuje się wspomniane powyżej, z góry określone ciśnienie wewnątrz komory 12 podczas, gdy stempel 7 kończy swój skok odkształcając plastycznie arkusz 2.

Po zakończeniu skoku stempla 7, odkształcenie arkusza 2 nadal powiększa się i arkusz 2 ma tendencję do przylegania do powierzchni stempla 7. Podczas tego odkształcania arkusza 2 ciśnienie drugiego płynu hydraulicznego, wypełniającego komorę 12 i ciśnienie pierwszego płynu hydraulicznego wypełniającego komorę 4 działają, odpowiednio, na górne powierzchnie 9 i dolne powierzchnie 11 części 10 arkusza 2, który nie zetknął się jeszcze ze stemplem 7. Przy równych ciśnieniach w obu komorach 4,12 części 10 jest doskonale zrównoważona i dlatego żadna siła nie powoduje jej odkształcania. W rezultacie tego, formujące odkształcenie wywołane przez stempel 7 może zachodzić nadal nawet, jeżeli głębokość kształtowania jest bardzo duża a kształt stempla 7 jest dość skomplikowany.

Przy dalszym przemieszczaniu stempla 7 drugi płyn odprowadza się z komory 12 poprzez zawór 14 przy jednoczesnym utrzymywaniu ciśnienia wewnątrz komory 12 na stałym poziomie na skutek działania zaworu 14. Po osiągnięciu przez stempel 7 końca jego skoku kształtującego, jak pokazano na fig. 3, górne powierzchnie 8 i 9 arkusza 2 znajdują się całkowicie w styku z odpowiednimi powierzchniami stempla 7. W tym etapie drugi płyn hydrauliczny wypełniający komorę 12 odprowadza się całkowicie przez przewód 13.

Odpowiednią pomoc w zakończeniu formującego skoku stempla 7 zapewnia dodatkowa wnęka 15 o mniejszych wymiarach, korzystnie ukształtowana w stemplu 7, jak pokazano na fig. 1-3. W tym wypadku, w położeniu stempla 7 w jego końcowym, granicznym położeniu, pokazanym na fig. 3, dodatkowa komora 15 jest połączona z przewodem 13, co pozwala uniknąć nadciśnienia

169 841 drugiego płynu hydraulicznego spowodowanego zamknięciem przewodu 13 przez stempel 7. Oprócz tego, mała objętość dodatkowej komory 15 nie ma żadnego wpływu na geometrię i charakterystykę kształtu półwyrobu otrzymanego za pomocą formowania arkusza.

Oczywistym jest, że opisany sposób może być zmieniany i może mieć warianty bez odchodzenia od zakresu wynalazku.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims (7)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób kształtowania blachy z zastosowaniem płynnego podłoża, w którym doprowadza się dociskacz do styku z arkuszem opartym na matrycy kształtującej zaopatrzonej we wnękę i wprowadza się sprężony płyn do tej wnęki poniżej arkusza za pomocą pierwszego obwodu hydraulicznego, po czym przemieszcza się stempel w kierunku arkusza i odkształca się go plastycznie poprzez połączone działanie nacisku stempla na górną powierzchnię arkusza i nacisku płynu na dolną powierzchnię arkusza, znamienny tym, że nad co najmniej część (10) górnej powierzchni (9) arkusza (2) doprowadza się drugi sprężony płyn przez drugi obwód hydrauliczny i na górną powierzchnię (9) arkusza (2) wywiera się nacisk, równoważący nacisk wywierany na dolną powierzchnię (11), części (10) arkusza (2) podczas odkształcania arkusza (2).
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że drugi płyn hydrauliczny doprowadza się do komory (12) wyznaczanej częściowo przez powierzchnie stempla (7), dociskacz (1) i górną powierzchnię (9) wymienionej części (10) arkusza (2).
3. 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że drugi sprężony płyn dostarcza się do komory (12) w momencie osiągnięcia przez stempel (7) określonego punktu jego skoku, zetknięciu się go z arkuszem (2), a następnie stopniowo odprowadza się drugi sprężony płyn z komory (12) podczas pozostałej fazy skoku stempla, utrzymując w komorze (12) z góry określone ciśnienie w czasie zmniejszania się jej objętości.
4. 4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że wprowadza się drugi sprężony płyn do komory (12) przez znajdujący się w dociskaczu (1) przewód (13), z zaworem odcinającym (14), który to zawór odcinający (14) przełącza się z pierwszego położenia, w którym przewód (13) jest połączony ze źródłem drugiego sprężonego płynu w drugie położenie, w którym odprowadza się drugi sprężony płyn przy jednoczesnym utrzymywaniu z góry określonego ciśnienia w komorze (12).
5. 5. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, znamienny tym, że wytwarza się w komorze (12) resztkową objętość o wielkości różnej od zera, przy końcowym skoku stempla (7).
6. 6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że wytwarza się resztkową objętość komory (12) w postaci dodatkowej komory (15) usytuowanej w części stempla (7), która na końcu skoku formującego położona jest blisko wylotu przewodu (13).
7. 7. Urządzenie do kształtowania blachy z zastosowaniem płynnego podłoża zawierające dociskacz i matrycę kształtującą, pomiędzy którymi jest ułożony arkusz blachy oraz stempel, przy czym matryca ma wnękę wypełnioną płynem, a stempel jest zamontowany przesuwnie w dociskaczu i matrycy, znamienne tym, że pomiędzy powierzchniami stempla (7), dociskacza (1) i górną powierzchnią (9) części (10) arkusza (2) jest ukształtowana komora (12) wypełniona sprężonym płynem, zaś w dociskaczu (1) jest usytuowany przewód (13) łączący komorę (12) ze źródłem płynu poprzez zawór odcinający (14), zaś stempel (7) ma ukształtowany uskok tworzący dodatkową komorę (15) pomiędzy ścianką tłoka (7), dociskacza (1) i arkusza (2) przy końcowym skoku stempla (7).