SU1050777A1

SU1050777A1 - Die for drawing with counterpressure

Info

Publication number: SU1050777A1
Application number: SU823451894A
Authority: SU
Inventors: Сергей Григорьевич Перевозчиков; Александр Александрович Шабуня; Вячеслав Михайлович Попков
Priority date: 1982-06-14
Filing date: 1982-06-14
Publication date: 1983-10-30

Abstract

ШТАМП ДЛЯ Й ПЯЖКИ С ПТОТИВОДАВЛЕНИЕМ по авт. св. N 721175, отличающийс тем, что, с цепью повышени качества готовых изделий и уменьшени усили съема, пуансон вьшолнен полым и снабжен кольцами, соосно установленными в его полости, с различным дп каждого кольца нат гом, величина которого пр мо пропорциональна величине противодавлени рабочей жидкости , воздействующей на участок пуансона в месте запрессовки соответствующего кольца. (Л СП о vj vjSTAMP FOR THROTTLE BELT ON THE AUTHOR. St. N 721175, characterized in that, with a chain of improving the quality of finished products and reducing the removal effort, the punch is hollowed out and provided with rings coaxially installed in its cavity, with different values of each ring, by a tension whose value is directly proportional to the back pressure of the working fluid, acting on the area of the punch at the place of pressing the corresponding ring. (L sp o vj vj

Description

Изобретение относитс к обработке металлов давлением, в частности к /гастоштамповоч ному производству. По основному авт. св. № 721175 известен цгтамп дл выт жки с противодавлением, содержащий установленную на основании матрицу , имеющую кольцевую канавку на зеркале, сообщенную, с маслосборником, и рабочую полость , заполн емую жидкостью, внутри которой с возможностью вертикального перемещеШ1Я установлен выталкиватель,, смонтированные на верхней плите пуансон и прижимное кольцо а также гидроцилиндр со штоком, который вьшолнен сборным с возможностью регулировки по длине и поджат к верхней ачите штамп упругим элементом, расположе1шым между шт ком и основанием штампа. Коицентрично гидроцилиндру размещен на основании маслосборник . Конструкци штампа позвол ет устанавли вать его прессы с большим ходом и измен ть объем подаваемой в матрицу рабочей жидкости . На прот жении всего процесса выт жки в известеом штампе в матрице создаетс противодавление рабочей жидкости. Величина противодавлени (или величина нормальното давлени жидкости) по высоте детали распределена неравномерно {1). Недостатками известного штампа вл ютс невысока точность внутре1шего диаметра штам пуемых деталей, низкое качество внутренней поверхности деталей и значительное по величине усилие съема детали, что обусловлено наличием противодавлени рабочей жидкости в полости матрицы в процессе выт жки. Высокое по величине противодавление жидкости в процессе штамповки непосредственно воздействует через заготовку на пуансон. Под действием этого давлени в пуансоне возникают сжимающие напр жени . Под действием этих напр жений диаметр пуансона dp, уменьшаетс на величину упругих деформаций 4 вызванных сжимающими напр жени ми. К моменту окончани штамповки-выт жки деталь имеет внутренний диаметр dg, равный наружному диаметру пуансрна dg d - л , сжатого противодавлением рабочей жидкости. В м(1ент окончани выт жки, когда пуансон достигает крайней нижней точки, вытеснение рабочей жидкости из полости матрицы прекращаетс , а давление в полости матрицы падает до атмосферного. В пуансоне, соответственно , исчезают сжимающие напр жени . В зтот момент диаметр пуансона восстанавливаетс до величины dp, , Так как заготовка деформировалась пластически , охватыва пуансон, и имела диаметр d f - л , то после сн ти противодавлени жвдкости заготовка и пуансон образуют сое1шнение с нат гом. Величина нат га равна Ар , т. е. разнице между наружным диаметром пуансона d и внутренним диаметром детали d,Пpи съеме заготовки с пуансона внутри детали образуютс царапины, задиры. Частицы металла заготовки прилилают к поверхности , пуансона и при последующих циклах ипамповки зто приводит к еще большему ухудшению поверхности детали. Цель изобретени - повышение качества готовых изделий и уменьшение усили сьема. Поставленна цель достигаетс тем, что в штампе дл выт жки с противодавлением, пуансон выполнен полым и снабжен кольцами, соосно установленными в его полости, с различным дл каждого кольца нат гом, величина которого пр мо пропорциональна величине противодавлени рабочей жидкости, воздействующей на участок пуансона в месте запрессовки соответствующего кольца. На чертеже изображен штамп дл выт жки с противодавлением. Штамп состоит из матрицы 1 с кольцевой канавкой 2 на зеркале матрицы, фиксирующего кольца 3, прижимного кольца 4, пуансона 5, в полости которого запрессованы .кольца 6, верхней плиты 7, гидроцилиндра 8, несущего шток с поршнем 9, шток выполнен сборным и поджат к верхней плите 7 упругим злементом 10, установленным между поршнем 9 и нижним основанием П. Кроме этого, штамп содержит подпружиненный выталкиватель 12, установленный в полости матрицы 1, маслосборник 13, размещенный концентрично гидроцилиндру 8 на нижнем основании 11, а также трубопровод 14, соедин ющий через обратные клапаны 15 и 16 полости гидроцилиндра 8 и матрицы 1, трубопровод 17, соедин ющий кольцевую канавку 2 с маслосборником 13, и трубопровод 18, соедин ющий маслосборник 13 через обратный клапан 19 с полостью гидроцилиндра 8. Кольца 6 в полости пуансона 5 запрессованы с различным дл каждого кольца нат гом, причем величина нат га каж дого кольца пр мо пропорциональна величине противодавлени рабочей жидкости в полости матрицы, приход щегос на участок пуансона в месте запрессовки соответствующего кольца. Штамп работает следующим образом. Перед началом процесса выт жки на зеркало матрицы 1 в фиксирующее кольцо 3 укладьгаают плоскую заготову и прижиамют ее прижимным кольцом 4. Далее .сообщают движение верхней плите 7 с. пуансоном 5, Пуансон 5 в зто врем вл етс предварительно напр женной деталью, т. е. в радиальном направлении на пуансон действуют раст гивающие напр жени от запрессовки в..его полость колец 6. При рабочем ходе пуансона 5 заготовка выт гиваетс в полую деталь 20. Пуансон 5 приThe invention relates to the processing of metals by pressure, in particular to the gastro-forging industry. According to the main author. St. No. 721175 is known for a backpressure exhaust hood containing a matrix mounted on the base, having an annular groove on the mirror, communicating with the oil collector and a working cavity filled with liquid, inside which the ejector mounted on the upper plate has a punch that is vertically displaceable. and a clamping ring as well as a hydraulic cylinder with a rod, which is made prefabricated with the possibility of adjustment along the length and pressed to the upper stamp by an elastic element located between the piece and the base amp is. The centric hydraulic cylinder is placed on the base of the oil sump. The stamp design allows you to install its presses with a long stroke and change the volume of working fluid supplied to the matrix. Throughout the entire draw process, a counter-pressure of the working fluid is created in the die in the die. The magnitude of the backpressure (or the magnitude of the normal pressure of the fluid) is unevenly distributed over the height of the part (1). The disadvantages of the known stamp are the low accuracy of the inner diameter of the extruded parts, the poor quality of the inner surface of the parts and the considerable amount of force to remove the part, which is caused by the back pressure of the working fluid in the die cavity during the stretching process. The high-magnitude backpressure of the fluid during the stamping process directly acts through the workpiece on the punch. Under the action of this pressure, compressive stresses occur in the plug. Under the action of these stresses, the diameter of the punch dp is reduced by the amount of elastic deformation 4 caused by compressive stresses. By the end of the stamping-stretch, the part has an inner diameter dg equal to the outer diameter of the punctured dg d - l, compressed by the counter-pressure of the working fluid. In m (1 cent of the end of the extrusion, when the punch reaches the extreme low point, the displacement of the working fluid from the cavity of the matrix ceases and the pressure in the cavity of the matrix drops to atmospheric. In the punch, respectively, compressive stresses disappear. At this point, dp, Since the workpiece was deformed plastically, covering the punch, and had a diameter df - l, then after removing the back pressure from the liquid, the workpiece and the punch form a connection with tension. The tension value is equal to Ap, i.e. the difference between When the billet is removed from the punch, scratches and scuffs form inside the part. The goal is achieved by the fact that, in a backstage die with backpressure, the punch is made hollow and provided with rings coaxially mounted in its cavity with different l interference fit of each ring whose magnitude is directly proportional to the back pressure of the working fluid exerted on the punch press-fitting portion in place of the corresponding ring. The drawing shows a die for drawing back pressure. The stamp consists of a matrix 1 with an annular groove 2 on the mirror of the matrix, the fixing ring 3, the clamping ring 4, the punch 5, in the cavity of which the rings 6 are pressed, the upper plate 7, the hydraulic cylinder 8 bearing the piston rod 9, the rod is assembled and compressed to the upper plate 7 by an elastic element 10 installed between the piston 9 and the lower base P. In addition, the stamp contains a spring-loaded ejector 12 installed in the cavity of the matrix 1, an oil sump 13 placed concentrically to the hydraulic cylinder 8 on the lower base 11, and also the pipeline 14, soy through the check valves 15 and 16 of the cylinder cavity 8 and the die 1, the pipeline 17 connecting the annular groove 2 to the oil sump 13, and the pipe 18 connecting the oil sump 13 through the check valve 19 to the cavity of the hydraulic cylinder 8. The rings 6 in the cavity of the punch 5 They are pressed with a different tension for each ring, and the tension of each ring is directly proportional to the back pressure of the working fluid in the cavity of the die that falls on the punch section at the place where the corresponding ring is pressed. The stamp works as follows. Before starting the process of stretching the mirror 1 into the fixing ring 3, lay a flat billet and press it with a clamping ring 4. Next, the movement of the upper plate is reported for 7 s. punch 5, punch 5 is at this time a prestressed part, i.e. in the radial direction, the punch is subjected to tensile stresses from pressing it into the cavity of the rings 6. During the working stroke of the punch 5, the workpiece is drawn into a hollow part 20. Punch 5 when

своем движении через заготовку передает давление жидкости, наход щейс в полости матрицы 1, и по мере опускани вытесн ет последнюю . При вытеснении жидкости в матрице 1 (Создаетс противодавление рабочей жидкости , по нормали действующее через заготовку на поверхность пуансона 5 и снижающее его. Наличие этого давлени в плоскости матрицы приводит к созданию в пуансоне 5 в радиальном направлении напр жений сжати , которые, суммиру сь с напр жени ми раст жени от запрессованных колец 6, нейтрализует напр жение в пуансоне 5 до нулевого значени . Так как нат г колец 6 в пуансоне 5 подобран соответственно величине противодавлени жидкости , упругого сжати пуансона 5 в радиальном направлении не происходит. Вс величина противодавлени жидкости расходуетс только на Нейтрализацию раст гивающих напр жений в пуансоне 5 и он сохран ет свои диаметральные размеры на всем прот жении процесса вы т жки.its movement through the workpiece transmits the pressure of the fluid in the cavity of the matrix 1, and as it descends, displaces the latter. When displacing fluid in the matrix 1 (A counter-pressure of the working fluid is created, normal acting through the workpiece onto the surface of the punch 5 and reducing it. The presence of this pressure in the plane of the matrix leads to the creation of compressive stresses in the punch 5 in the radial direction, of stretching from the pressed rings 6, neutralizes the stress in the plug 5 to zero. Since the tension of the rings 6 in the plug 5 is matched to the amount of fluid counterpressure, the elastic compression of the plug 5 in In general, the backpressure of the fluid is spent only on the Neutralization of tensile stresses in the punch 5 and it retains its diametrical dimensions throughout the drawing process.

В этих услови х заготовка пластически деформируетс , плотно охватьта пуансон 5, не подверженный упругим деформаци м, и диаметр которого d от начала до конца процесса , выт жки посто нен. Внутренний диаметр заготовки d- практически равен наружному диаметру пуансона d . Так как упругого изменени диаметра пуансона 5 при вьп жке ие происходит, деталь 20 после окончани процесса штамповки не образует с пуансоном 5 соединени с нат гом. Благодар этому, после окончашш процесса выт жки деталь 20 легко снимаетс с пуансона 5, внутри детали отсутствуют царапины и задиры.Under these conditions, the workpiece is plastically deformed, tightly covered with a punch 5, not subject to elastic deformations, and the diameter of which d from the beginning to the end of the process, stretching is constant. The inner diameter of the workpiece d- is almost equal to the outer diameter of the punch d. Since an elastic change in the diameter of the punch 5 occurs during injection, the part 20 does not form a tension connection with the punch 5 after the completion of the stamping process. Due to this, after the final stretching process, the part 20 is easily removed from the punch 5, there are no scratches and scratches inside the part.

При рабочем ходе пуансона -5 шток с поршнем 9 гидро1шлиндра 8 под воздействием верх ней плиты 7 перемещаетс вниз, а жидкость, наход ща с в маслосборнике 13, всасываетс в верхнюю полость гидроцилиндра 8. В это врем обратный клапан 19 открыт, а обратные клапаны 15 и 16 закрыты.During the working stroke of the punch -5, the rod with the piston 9 of the hydraulic cylinder 8 under the influence of the upper plate 7 moves downwards, and the liquid in the oil collector 13 is sucked into the upper cavity of the hydraulic cylinder 8. At this time, the check valve 19 is open and the check valves 15 and 16 are closed.

При обратном ходе пуансона 5 деталь 20 снимаетс с пуансона прижимным кольцом 4 и остаетс в полости матрицы 1. При отводе прижимного кольца 4 от матрицы 1 выт нута деталь 20 под действием выталкивател 12 извлекаетс из полости матрицы 1.During the return stroke of the punch 5, the part 20 is removed from the punch by the clamping ring 4 and remains in the cavity of the matrix 1. When the pressing ring 4 is withdrawn from the matrix 1, the elongated part 20 under the action of the ejector 12 is removed from the cavity of the matrix 1.

Шток гидроцилиндра 8 начинает движение вверх под воздействием упругого элемента 10 одновременно с пуансоном 5 и верхней плитой 7 и подзар жает полость матрицы 1 новой порцией рабочей жидкости. В процессе подзар дки полости матрицы 1 обратный клапан 19 закрыт, а обратные клапаны 15 и 16 открыты.The rod of the hydraulic cylinder 8 begins to move upward under the influence of the elastic element 10 simultaneously with the punch 5 and the upper plate 7 and recharges the cavity of the matrix 1 with a new portion of the working fluid. In the process of charging the cavity of the matrix 1, the check valve 19 is closed, and the check valves 15 and 16 are open.

Проведены испытани в лабораторных услови х при выт жке с противодавлением деталей, из электротехнической стали 20880-2 ГОСТ . 3836 -73 толщиной 1 мм. Наружный диаметр деталей 38 мм.Conducted tests in laboratory conditions at the exhaust with backpressure of parts, from electrical steel GOST 20880-2. 3836 -73 1 mm thick. The outer diameter of the parts is 38 mm.

Предлагаемый штамп по сравнеигао с из|Бестным обеспечивает снижение усили сьема на 60%, на внутренней поверхности деталей отсутствуют царапины, риски. Toiptoctb внутреннего диаметра деталей соответствует 8 квалнтету СТ СЭВ 144 -75.The proposed stamp in comparison with that of | Best, ensures a reduction in force by 60%, there are no scratches or risks on the inner surface of the parts. The toiptoctb internal diameter of the parts corresponds to 8 cm of the CT SEV 144 -75.

Предлагаемое техническое решение обеспечивает повышение точности внутреннего днаметра и качества внутренней поверхности штампуемых с противодавлением деталей, а также уменьшение усили съема детали с пуансона.The proposed solution provides an increase in the accuracy of the internal pressure gauge and the quality of the internal surface of the parts stamped with a counter-pressure, as well as a reduction in the effort to remove the part from the punch.

Claims

STAMP FOR B * B1 TOWARDS WITH COUNTERPRESSURE by author. St. No. 721175, characterized in that, in order to improve the quality of finished products and reduce the removal force, the punch is hollow and provided with rings coaxially mounted in its cavity, with an interference fit for each ring, the magnitude of which is directly proportional to the amount of back pressure of the working fluid acting on plot of the punch in the place of fitting the corresponding ring.

ί