Изобретение относится к обработке металла давлением, а именно к раздаче-формовке деталей из трубчатых заготовок.The invention relates to the processing of metal by pressure, namely to the distribution-molding of parts from tubular blanks.
Известен штамп для формовки трубчатых заготовок, содержащий установленную в корпусе матрицу, пуансон, состоящий из жесткой и эластичной частей, в котором в качестве рабочего тела для раздачи трубчатой заготовки использована эластичная часть пуансона (SU №11666861 A1, B21D 22/10, 23.11.1983). Возможности указанного штампа ограничены температурными условиями деформирования рабочего тела, выполненного из эластичного материала.Known stamp for forming tubular blanks containing a matrix installed in the housing, a punch consisting of a rigid and elastic parts, in which the elastic part of the punch is used as a working medium for the distribution of the tubular workpiece (SU No. 11666861 A1, B21D 22/10, 11/23/1983 ) The possibilities of this stamp are limited by the temperature conditions of the deformation of the working fluid made of an elastic material.
Наиболее близким аналогом (прототипом) предлагаемого изобретения является штамп для формовки трубчатых заготовок с нагревом (RU №2094155 С1, B21D 41/02, 27.10.1997), содержащий установленную в жестком корпусе разъемную матрицу, пуансон, рабочее тело из сыпучего неэлектропроводного материала, при этом к штампу подключен трансформатор для электроконтактного нагрева заготовок. Существенным недостатком данного штампа является сложная конструкция штампа, требующая установки дополнительных устройств.The closest analogue (prototype) of the present invention is a stamp for forming tubular billets with heating (RU No. 2094155 C1, B21D 41/02, 10.27.1997), containing a detachable matrix installed in a rigid body, a punch, a working fluid of loose non-conductive material, this is connected to the stamp transformer for electrical contact heating of the workpieces. A significant disadvantage of this stamp is the complex design of the stamp, requiring the installation of additional devices.
Задачей изобретения является упрощение штамповой оснастки при штамповке высокопрочных и упругих материалов до значительных степеней формоизменения.The objective of the invention is to simplify die tooling when stamping high-strength and elastic materials to significant degrees of shaping.
Это достигается тем, что в предлагаемом штампе для формовки трубчатых заготовок с нагревом, содержащем установленную в жестком корпусе разъемную матрицу, пуансон, рабочее тело из сыпучего неэлектропроводного материала, рабочее тело включает также эластичный стержень, размещенный в сыпучем неэлектропроводном материале. При этом используют сыпучий неэлектропроводный материал с низким коэффициентом теплопроводности, что предотвращает нагрев эластичного стержня и позволяет разогревать заготовку непосредственно в штампе, при этом эластичный стержень не нагревается и обеспечивает равномерную передачу давления по всем зонам деформируемой трубной заготовки.This is achieved by the fact that in the proposed die for forming tubular billets with heating, comprising a detachable matrix installed in a rigid body, a punch, a working fluid made of loose non-conductive material, the working fluid also includes an elastic core placed in a loose non-conductive material. In this case, a bulk non-conductive material with a low coefficient of thermal conductivity is used, which prevents the elastic rod from heating and allows the workpiece to be heated directly in the stamp, while the elastic rod does not heat up and provides uniform pressure transmission across all areas of the deformable tube billet.
Изобретение поясняется чертежом, на котором изображен общий вид штампа для формовки трубчатых заготовок с нагревом.The invention is illustrated by the drawing, which shows a General view of the stamp for forming tubular billets with heating.
Предлагаемый штамп содержит разъемную матрицу 1, установленную в жестком корпусе, состоящем из плиты основания 2 и наружной обоймы 3, пуансон 4 и эластичный стержень 5, размещенный в сыпучей среде 6. В разъемную матрицу 1 установлена трубная заготовка 7. К штампу подключен трансформатор 8 для электроконтактного нагрева трубчатой заготовки 7.The proposed stamp contains a detachable matrix 1 installed in a rigid case consisting of a base plate 2 and an outer casing 3, a punch 4 and an elastic rod 5, placed in a granular medium 6. A tube blank 7 is installed in the detachable matrix 1. A transformer 8 is connected to the stamp electric contact heating of the tubular billet 7.
Штамп работает следующим образом. В подготовленную матрицу 1 вставляют трубчатую заготовку 7, внутрь которой устанавливают эластичный стержень 5 (например, из резины), засыпая его сыпучим неэлектропроводным материалом с низким коэффициентом теплопроводности, например порошком окиси алюминия или талька, после чего устанавливают пуансон 4. Посредством перемещения ползуна пресса с усилием Р (не показан) перемещается пуансон 4. От пуансона 4 это усилие передастся на эластичный стержень через сыпучий материал, в результате чего эластичный стержень деформируется, передавая усилие через сыпучую среду на стенки трубчатой заготовки 7. Перемещение пуансона приводит к замыканию цепи трансформатора 8 и осуществляется элсктроконтакный нагрев заготовки и формообразование детали. При ходе ползуна вверх происходит размыкание цепи трансформатора электроконтактного нагрева. Затем происходит разборка матрицы 1, выемка готовой детали 7 и рабочего тела, состоящего из сыпучего неэлектропроводного материала и эластичного термостойкого стержня.The stamp works as follows. Insert a tubular billet 7 into the prepared matrix 1, into which an elastic rod 5 is installed (for example, from rubber), pouring it with a bulk non-conductive material with a low coefficient of thermal conductivity, for example, aluminum oxide or talc powder, and then install the punch 4. By moving the press slide with the force P (not shown) moves the punch 4. From the punch 4, this force is transmitted to the elastic rod through the bulk material, as a result of which the elastic rod is deformed, transmitting ue through granular medium on the tubular wall of the preform 7. Moving the punch causes the closure circuit of the transformer 8 and carried elsktrokontakny preform heating and shaping part. When the slider moves up, the circuit of the electric contact heating transformer opens. Then, the matrix 1 is disassembled, the finished part 7 and the working fluid are removed, consisting of a bulk non-conductive material and an elastic heat-resistant rod.