SU1690917A1 - Способ получени горловин полых изделий и штамп дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано при получении горловин полых изделий. Цель изобретени  -увеличение производительности и повышение качества при получении горловин в полых издели х. Изобретение позвол ет получать полые издели  с горловинами (Г) любой формы за меньшее, чем в известных способах, число операций без складкообразовани  стенок заготовки, поскольку формообразование Г происходит в два этапа (Э) за один рабочий ход. На первом Э происходит заталкивание заготовки в матрицу 8 с образованием обжатого цилиндрического участка, на втором Э она защемл етс  пуансоном 9 за счет выполненной в нем кольцевой проточки. Далее происходит одновременное заталкивание заготовки в матриц/ 8 и выт жка заготовки причем скорость выт жки больше скорости заталкивани . Дл  обеспечени  процесса выт жки с требуемой скоростью в штамп помещена поперечина 14, установленна  в продольных пазах матрицы 8, котора  перемещаетс  в осевом направлении относительно матрицы за счет узла, состо щего из стоек с шарнирно закрепленными на них рычагами 5 и подвижными штангами 6. На поперечине установлен пуансон 9. 2 с.п. ф-лы, 2 ил. со С

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано при получении горловин полых изделий.

Целью изобретени   вл етс  увеличение производительности и повышение качества горловин в полых издели х.

На фиг, 1 показано положение деталей штампа перед началом формообразовани  горловины полого издели  (слева) и в момент окончани  задалкивани  заготовки в матрицу и образовани  обжатого цилиндрического участка горловины перед началом операции выт жки (справа); на фиг. 2 - расположение инструмента и заготовки при

формообразовании горловины в случае, когда усилие выт жки больше усили  обжима (слева), и в случае, когда усилие выт жки меньше усили  обжима.

Штамп дл  получени  горловин полых изделий имеет нижнюю плиту 1 с установленной на ней обоймой 2. На обойме 2 закреплены стойки 3, на ос х 4 которых вращаютс  двуплечие рычаги 5. В направл ющих отверсти х обоймы 2 установлены штанги 6, через штифты 7 взаимодействующие с двуплечими рычагами 5. В направл ющих отверсти х обоймы 2 штанги 6 перемещаютс . В матрице 8 установлен

о о о ю

узел, состо щей из пуансона 9 выт жки, в который вставлен толкатель 10, На толкателе размещена пружина 11 с сайкой 12. В продольных сквозных газах 13 матрицы 8 установлена поперечина 14, в „оторой закреплен пуансон выт жчм 9, м(- цу верхней плитой 15 и поперечиной 14 ,;тановлена пружина 16.

Штамп работает следующие образом.

Заготовку 17 помещают в шездо обоймы 2 и включает пресс. Под действием пружины 16 поперечина 14 упираетс  в дно продольного паза 13 м пуансон выт жки 9 находитс  в нижнем положении относительно матрицы 8. Штанги 6 наход тс  также в нижнем положении и через штифты 7 горизонтально ориентируют рычаги 5.

При заталкивании заготовки 17 в матрицу 8 происходит формообразование горловины с образованием обжатого цилиндрического участка, который помещаетс  в кольцевой канавке пуансона выт жки 9. На данном этапе матрица 8 входит в соприкосновение с двуплечими рычагами 5, а свободный конец штанг 6 с поперечиной 14. Толкатель 10с гайкой 12 упираетс  в дно заготовки 17м прижимает ее ко дну гнезда обоймы 2 пружиной 11. При дальнейшем движении инструмента матрица 8 поворачивает двуплечие рычаги 5 вокруг осей 4 стоек 3. При повороте рычагов 5, они через штифты 7 перемещают штанги 6 и взаимодействующие с ними поперечину 14, пуансон выт жки 9 в направлении, обратном направлению движению матрицы 8. Одновременно происходит захват пуансоном вы- т жки 9 цилиндрического участка горловины и вт гивание заготовки в матрицу 8.

В процессе формообразовани  горловины возможны два случа : усилие выт жки превышает усилие обжима усилие обжима больше усили  выт жки.

В первом случае материал заготовки, оказавшийс  в кольцевой канавке пуансона выт жки, так и останетс  в ней до конца операции, а во втором случае произойдет вытекание материала из кольцевой канавки пуансона выт жки 9. Требуемое соотношение усилий обжима и выт жки устанавливаетс  с помощью установки пуансона выт жки 9 с диаметром, который обеспечивает нужный зазор 2 между пуансоном 9 и матрицей 8. После формообразовани  горловины издели  толкатель 10 с помощью пружины 11 выталкивает изделие из матрицы 8, а пружина 16 перемещает поперечину 14 в исходное положение, одновременно способству  выталкиванию издели  из мат0

5

0

5

рицы 8. В случае образовани  складок, они в процессе выт жки сглаживаютс .

Пример 1. Полна  заготовка из алюминиевого сплава АДОО имеет следующие исходные размеры: диаметр ДСр 54,5 мм, толщина стенки So 0,5 мм. Требуетс  получить изделие с горловиной, имеющей диаметр на выходе, равный 40 мм, и толщиной стенки обжатого цилиндрического участка горловины S 0,4 мм. Угол конусности горловины а 30°.

Дл  получени  требуемой горловины необходимо изготовить матрицу с заходным диаметром полости 55 мм, выходным диаметром им 40 мм и углом конусности полости а 30°. Диаметр пуансона должен быть равен 39,2 мм. Определим основные технологические параметры.

Коэффициент обжима

m - -dM-S 40-0,4 n,0,

mob DTP5А5--° 727

Толщина стенки заготовки при данном коэффициенте обжима

с - So 0.5 псо

VtTVi6 - VO 727 мм Коэффициент утонени  стенки Z 0,4 п с,0

ms S 059 0 678

Коэффициент К К 1 1

2,03.

msm06 0,678-0,727 При расчете технологического усили  примем во внимание, что временное сопротив- ление алюминиевого сплава равно ст 60 МПа. Рассчитаем:

усилие выт жки

Рвыт   CTB (dM SXSK - Z)Kyr 3,14-39,6х х60.0,191,,ЗкН, Усилие обжима

45

Роб 4,7 So Оъ (Дер dM + S) 4,7-0.5х х60(54,5 - 40 + 0,4) - 2,1 кН,

0

Так как усилие выт жки больше усили  обжима, то в кольцевой проточке пуансона останетс  заполнивший ее материал заготовки и дл  выталкивани  издели  из матрицы потребуетс  усилие пружины, рассчитываемое по выражению

Рпруж 2,2л:аав (Sk-Z) 2,2l3,14-0,59x .19 46,5Н.

Пример 2. Определим основные 5 размеры рабочих элементов штампа, обеспечивающих выт жку заготовки с требуемой скоростью.

Глубина кольцевой канавки пуансона выт жки должна быть не менее

аь(-7

WЈ-°-5Sk

(1 - COS g) + Sk (V42%°559 - 0.3) 0.134 +

+0,59 1,2 MM.

Высоту кольцевой канавки hB примем равной трем толщинам стенки 3So заготовки, то есть 1,5 мм.

Рассто ние от тор.ца пуансона выт жки до ближайшей кромки кольцевой канавки

Im 2 SQ 5 1

I

8 мм,

ms глоб 0,678.0,727 где IM - рабочий ход матрицы 8 в процессе выт жки (рис. 2); 2S0 - длина участка заготовки , вошедша  в кольцевую канавку пуансона .

Определим соответствующие длины плеч И и 2 рычагов 5, обеспечивающих требуемую скорость выт жки. Примем И 20 мм, тогда 2 Kh 40,6 мм.

Найдем величину хода штанг 6 при известном рабочем ходе матрицы 5 мм.

1ш 1м« К 5-2,03 10,15 мм.

Приведенные расчеты  вл ютс  основными дл  определени  режимов формообразовани  горловины по предлагаемому способу и конструированию штампа. При соблюдении соотношени  скорости выт жки к скорости заталкивани  заготовки не менее значени  К создаютс  услови  дл  формообразовани  горловины без образовани  складок, причем производительность увеличиваетс  более чем в два раза.

Соотношение плеч рычагов 5 должно быть не меньше величины К.

Claims (2)

1. Способ получени  горловин полых изделий , включающий обжим свободного кра  заготовки в матрице с образованием конического и цилиндрического участков, о т0

5

0

5

0

5

0

личающийс  тем, что, с целью увеличени  производительности и повышени  качества издели , обжатый цилиндрический участок дополнительно выт гивают с утонением в направлении, обратном направлению обжати , со скоростью, превышающей скорость подачи заготовки в матрицу не менее, чем в

К -раз,

ГПз - ГП0б

где ms - коэффициент утонени  стенки горловины;

гпоб - коэффициент обжима.

2. Штамп дл  получени  горловин полых изделий, содержащий установленные на приводной верхней плите матрицу с центральной полостью в виде конического и цилиндрического участков и расположенный в матрице подпружиненный толкатель, а также нижнюю плиту с обоймой, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  производительности и повышени  качества издели , он снабжен подпружинненной к верхней плите поперечиной, жестко св занным с ней и охватывающим толкатель пуансоном с формообразующей кольцевой канавкой, неподвижно установленными на нижней плите стойками, штангами, размещенными в обойме с возможностью возвратно-поступательного перемещени  параллельно оси обработки, и шарнирно закрепленными на стойках двуплечими рычагами , взаимодействующими, каждый, одним плечом с соответствующей штангой, а вторым - с матрицей, при этом в последней выполнены сквозные пазы, в которых расположена поперечина, периодически взаимодействующа  со штангами.

15