SU1731400A1 - Устройство дл получени полых изделий с внутренним фланцем из трубчатых заготовок - Google Patents

Abstract

Использование: дл  изготовлени  полых изделий с внутренним фланцем в средней части из трубчатых заготовок путем осадки и раздачи. Сущность изобретени : трубчата  заготовка 19 устанавливаетс  в секционную матрицу 6. На первой стадии пуансоном 9 осуществл ют деформирование заготовки 19 путем ее осадки и одновре- менного радиального выдавливани  металла ее стенок в круговую поперечную полость, образованную деформирующими поверхност ми твердосплавных колец 5 и 13 и подпружиненного кольца 4. Окончательное формообразование внутреннего фланца осуществл етс  при нагружении и перемещении многосекционного пуансона 11 и дополнительного многосекционного пуансона 12. 3 ил.

Description

8 W 12 13 3 фиг. / $

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности к устройствам дл  изготовлени  полых изделий с внутренним фланцем в средней части из трубчатых заготовок путем осадки и раздачи .

Известно устройство дл  получени  полых изделий с внутренним фланцем из трубчатых заготовок, содержащее нижнюю плиту, центральный ступенчатый шток с цилиндрическими и расшир ющимс  к нижней плите коническим участками, подпружиненное кольцо, охватывающее центральный шток, твердосплавное деформирующее кольцо, опирающеес  на подпружиненное кольцо, секционную матрицу, обойму, выталкиватель, наружный деформирующий пуансон, внутренний пуансон, установленный с возможностью взаимодействи  с охватывающим верхнюю часть центрального штока и опирающимс  на твердосплавное деформирующее кольцо многосекционным пуансоном, кажда  секци  которого установлена с возможностью возвратно-поступательного радиального перемещени .

Недостатком известного устройства  вл етс  невозможность получени  изделий с фланцем в средней части.

Цель изобретени  - расширение технологических возможностей устройства за счет получени  изделий с фланцем в средней части.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  получени  полых изделий с внутренним фланцем из трубчатых заготовок , содержащее нижнюю плиту, центральный ступенчатый шток с цилиндрическими и расшир ющимс  к нижней плите коническим участками, подпружиненное кольцо, охватывающее центральный шток, твердосплавное деформирующее кольцо, опирающеес  на подпружиненное кольцо, секционную матрицу, обойму, выталкиватель , наружный деформирующий пуансон, внутренний пуансон, установленный с возможностью взаимодействи  с охватывающим верхнюю часть центрального штока и опирающимс  на твердосплавное деформирующее кольцо многосекционным пуансоном , кажда  секци  которого установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещени , снабжено охватывающими подпружиненное кольцо дополнительным многосекционным пуансоном и дополнительным твердосплавным деформирующим кольцом, при этом дополнительный многосекционный пуансон одним своим торцом установлен на нижней плите, а другим торцом, выполненным с радиальными

выемками, обращен к основному твердосплавному деформирующему кольцу, дополнительное твердосплавное деформирующее кольцо расположено на торце дополнительного многосекционного пуансона с радиальными выемками, на поверхности дополнительного твердосплавного деформирующего кольца, обращенной к торцу дополнительного многосекционного пуан0 сона, выполнены выступы, соответствующие радиальным выемкам последнего и взаимодействующие с ними, на центральном штоке в зоне контакта с основным мно- госекционным пуансоном выполнены

5 осевые пазы, а на основном многосекционном пуансоне выполнены соответствующие им и взаимодействующие с ними выступы, на наружной поверхности подпружиненного кольца выполнен сужающийс  к нижней

0 плите штампа конический участок с углом наклона поверхности, равным углу наклона поверхности конического участка центрального штока, а на внутренней поверхности дополнительного многосекционного пуан5 сона, охватывающей подпружиненное кольцо , также выполнен конический участок, соответствующий коническому участку подпружиненного кольца, причем длины выступов основного многосекционного пуансона

0 и длины выступов дополнительного твердосплавного деформирующего кольца превышают величину хода многосекционных пуансонов.

Преимуществом устройства  вл етс 

5 возможность получени  полых изделий с внутренним кольцевым фланцем, расположенным на любом рассто нии от торцовой поверхности заготовки.

Выполнение на наружной поверхности

0 подпружиненного кольца конического участка с углом наклона поверхности, равным углу наклона поверхности конического участка центрального штока, позвол ет использовать это кольцо в качестве

5 промежуточного элемента, передающего усилие деформировани  дополнительному многосекционному пуансону и дополнительному твердосплавному деформирующему кольцу с достижением равных ходов

0 (рабочих) основного и дополнительного многосекционных пуансонов. Выполнение на внутренней поверхности основного многосекционного пуансона выступов, плоскость нижней поверхности которых совпадает

5 с плоскостью нижней торцовой поверхности этого пуансона,а на центральном штоке соответствующих им и взаимодействующих с ними осевых пазов обеспечивает передачу усили  деформировани  дополнительному многосекционному пуансону и

дополнительному твердосплавному деформирующему кольцу без существенного уменьшени  длины образующей конической поверхности центрального штока и, как следствие, площади поверхности сопр жени  конических участков центрального штока и основного многосекционного пуансона , а также без разрушени  основного твердосплавного деформирующего кольца. Выполнение на верхнем торце дополнительного многосекционного пуансона радиальных выемок, а на обращенной к этому торцу поверхности дополнительного твердосплавного деформирующего кольца выступов , соответствующих упом нутым выемкам и взаимодействующих с последними , позвол ет осуществл ть деформирование фланца без уменьшени  площади контакта наружной поверхности дополнительного многосекционного пуансона с заготовкой и одновременно снизить веро тность разрушени  дополнительного твердосплавного деформирующего кольца, за счет уменьшени  площади свободной поверхности последнего (не сопр женной с верхней торцовой поверхностью дополнительного многосекционного пуансона), в процессе деформировани . Превышение длинами упом нутых выступов величины рабочего хода многосекционных пуансонов обеспечивает посто нное размещение этих выступов в соответствующих им выемках и пазах, что исключает заклинивание деформирующих инструментов устройства.

На фиг. 1 приведена конструктивна  схема предлагаемого устройства (разрез А- А на фиг.З); на фиг.2 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.З ,- разрез В-В на фиг.1.

Устройство содержит нижнюю плиту 1, центральный ступенчатый шток 2 с цилиндрическими и расшир ющимс  к нижней плите 1 коническим участками, подпружи- ненное упругим элементом 3 кольцо 4, охва- тывающее центральный шток 2, твердосплавное деформирующее кольцо 5, опирающеес  на подпружиненное кольцо4, секционную матрицу 6, обойму 7, выталкиватель 8, наружный деформирующий пуансон 9, внутренний пуансон 10, установленный с возможностью взаимодействи  с охватывающим верхнюю часть центрального штока 2 и опирающимс  на твердосплавное деформирующее кольцо 5 многосекционным пунсоном 11, кажда  секци  которого установлена с возможностью возвратно-поступательного радиального перемещени , дополнительный многосекционный пуансон 12 и дополнительное твердосплавное деформирующее кольцо 13, охватывающие подпружиненное кольцо

4. Секции многосекционных пуансонов 11 и 12 соединены пружинными кольцами 14. Дополнительный многосекционный пуансон 12 нижним торцом установлен на нижней плите 1, а верхним торцом, выполненным с радиальными выемками 15, обращен к основному твердосплавному деформирующему кольцу 5.(Дополнительное твердосплавное деформирующее кольцо 13

0 расположено на торце дополнительного многосекционного пуансона 12 с радиальными выемками 15, а на его поверхности, обращенной к торцу дополнительного многосекционного пуансона 12, выполнены вы5 ступы 16, соответствующие радиальным выемкам 15 последнего и взаимодействующие с ними. На центральном штоке 2 в зоне контакта с основным многосекционным пуансоном 11 выполнены осевые пазы 17, а на

0 основном многосекционном пуансоне 11 выполнены соответствующие им и взаимодействующие с ними выступы.18, На наружной поверхности подпружиненного кольца 4 выполнен сужающийс  к нижней плите 1

5 штампа конический участок с углом наклона поверхности а , равным углу наклона поверхности конического участка центрального штока 2, а на внутренней поверхности дополнительного многосекционного пуан0 сона 12, охватывающей подпружиненное кольцо 4, также выполнен конический участок , соответствующий коническому участку подпружиненного кольца 4. Длины выступов 18 основного многосекционного

5 пуансона 11 и длины выступов 16 дополнительного твердосплавного деформирующего кольца 13, соответственно равные In и к, превышают величину хода многосекционных пуансонов 11 и 12.

0

Устройство работает следующим образом .

Трубчатую заготовку 19 устанавливают в секционную матрицу 6, сжатую обоймой 7,

5 до соприкосновени  с рабочей вставкой 20 нижней плиты 1 штампа. На первой стадии, воздейству  наружным деформирующим пуансоном 9 на торец заготовки 19, осуществл ют ее предварительное деформирова0 ние путем радиального выдавливани  стенок заготовки в круговую поперечную полость, образованную деформирующими поверхност ми основного 5 и дополнительного 13 твердосплавных деформирующих

5 колец и боковой поверхностью подпружиненного кольца 4, с формообразованием внутреннего фланца. После перемещени  требуемого объема металла в указанную полость радиальное выдавливание прекращают путем сн ти  нагрузки со стороны

пуансона 9. Затем начинают окончательное деформирование, при котором формируют фланец путем открытой осадки с одновременной раздачей стенок трубчатой заготовки основным 11 и дополнительным 12 многосекционными пуансонами путем перемещени  внутреннего пуансона 10 (в направлении движени  пуансона 9 на первой стадии), взаимодействующего с основным многосекционным пуансоном 11 и переда- ющего через него усилие деформировани  основному твердосплавному деформирующему кольцу 5, а также посредством основ- ного многосекционного пуансона 11, основного твердосплавного деформирую- щего кольца 5 и подпружиненного кольца 4 - усилие деформировани  дополнительному многосекционному пуансону 12. При этом обойму 7 перемещают вверх, освобожда  тем самым матрицу 6, секции которой сво- бодно расход тс  под воздействием раст гиваемой многосекционными пуансонами 11 и 12 заготовки. Готовое изделие удал етс  из штампа выталкивателем 8, св занным с толкателем пресса.

В качестве примера конкретного выполнени  может служить штамп дл  получени  кольцевой детали с внутренним диаметром 210 мм, высотой 145 мм, толщиной стенки 10 мм, имеющей в средней части внутрен- ний фланец шириной 15 мм и толщиной 5 мм, из заготовки с внутренним диаметром 200 мм, толщиной стенки 10,24 мм и высотой 151,8мм, Штамп содержит центральный шток с углом наклона конической поверхно- сти, равным 60° (-1°) (дл  облегчени  конструкции штампа выполненный полым), и выполненными на рабочей поверхности осевыми пазами шириной 10 h7 мм, верхний многосекционный пуансон высотой 70 мм с выполненными на внутренней поверхности выступами длиной 10 мм и шириной 10 h6 мм, нижний дополнительный многосекционный пуансон высотой 70 мм с выполненными на его верхней торцевой поверхности выемками шириной 10 h7 мм, глубиной 5 мм и длиной 10 мм, а также твердосплавные деформирующие кольца толщиной 2,5 (+0,2) мм. На дополнительном твердосплавном деформирующем кольце выполнены высту- пы длиной 10 мм, шириной 10 h6 мм и высотой 5 мм. Подпружиненное кольцо имеет конический участок с углом наклона поверхности , равным 60° (-1°). Величина рабочего хода многосекционных пуансонов составл - ет величину, равную 5 мм. Глубина осевых пазов на поверхности центрального штока и длина выступов на внутренней поверхности основного многосекционного пуансона равны 10 и 9,5 мм соответственно.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  получени  полых изделий с внутренним фланцем из трубчатых заготовок , содержащее нижнюю плиту, центральный ступенчатый шток с цилиндрическими и расшир ющимс  к нижней плите коническим участками, подпружиненное кольцо, охватывающее центральный шток, твердосплавное деформирующее кольцо, опирающеес  на подпружиненное кольцо, секционную матрицу, обойму, выталкиватель , наружный деформирующий пуансон, внутренний пуансон, установленный с возможностью взаимодействи  с охватывающим верхнюю часть центрального штока и опирающимс  на твердосплавное деформирующее кольцо многосекционным пуансоном , кажда  секци  которого установлена с возможностью возвратно-поступательного радиального перемещени , отличающеес  тем, что, с целью расширени  технологических возможностей за счет получени  изделий с фланцем в средней части, устройство снабжено охватывающими подпружиненное кольцо дополнительным многосекционным пуансоном и дополнительным твердосплавным деформирующим кольцом, при этом дополнительный многосекционный пуансон одним своим торцом установлен на нижней плите, а другим торцом , выполненным с радиальными выемками , обращен к основному твердосплавному деформирующему кольцу , дополнительное твердосплавное деформирующее кольцо расположено на торце дополнительного многосекционного пуансона с радиальными выемками, на поверхности дополнительного твердосплавного деформирующего кольца , обращенной к торцу дополнительное многосекционного пуансона, выполнены выступы, соответствующие радиальным выемкам последнего и взаимодействующие с ними, на центральном штоке в зоне контакта с основным многосекционным пуансоном выполнены осевые пазы, а на основном многосекционном пуансоне выполнены соответствующие им и взаимодействующие с ними выступы, на наружной поверхности подпружиненного кольца выполнен сужающийс  к нижней плите штампа конический участок с углом наклона поверхности, равным углу наклона поверхности конического участка центрального штока, а на внутренней поверхности дополнительного многосекционного пуансона, охватывающей подпружиненное кольцо, также выполнен конический участок, соответствующий коническому участку подпружиненного кольца, причем длины выступов основного многосекционного пуансона и длины выступов дополнительного твердосплавного деформирующего кольца превышают величину хода многосекционных пуансонов.

   Аи 2

   ФшЗ