SU916010A1 - УСТРОЙСТВО ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ФОРМОВКИ полых ДЕТАЛЕЙ С ОТВОДАМИ1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при штамповке деталей типа тройников и крестовин из трубных заготовок.

Известно устройство гидравлической * формовки полых деталей с отводами.содержащее две полуматрицы с плоскостью разъема, проходящей через ось формуемого отвода, установленные во внутрен-_(в ней полости полуматриц деформирующие пуансоны, с торцовыми уплотняющими уступами и пуансон подпора донной части формуемого отвода заготовки £11.

Недостатком известного устройства является то, что в процессе эксплуатации устройства при штамповке тройников, крестовин между заготовкой и поверхностью ручья матрицы возникают значительные силы трения, вызванные контактными напряжениями и перемещением материала заготовки по матрице. Это приводит к значительному износу

2

матриц и ухудшает процесс формообразования заготовки в изделие.

Цель изобретения - увеличение высоты формуемого отвода и снижение износа полуматриц.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве гидравлической формовки полых деталей с отводами, содержащем две полуматрицы с плоскостью разъема, проходящей через ось формуемого отвода, установленные во внутренней полости полуматриц деформирующие пуансоны с торцовыми уплотняющими уступами и пуансон подпора донной части формуемого отвода заготовки , каждый деформирующий пуансонвыполнен ступенчатым, а каждая полуматрица - с цилиндрической выемкой, образующей со ступенчатым пуансоном кольцевую полость, заполненную рабочей жидкостью.

На чертеже представлена конструкция устройства.

3 91601

Устройство состоит из контейнера

1, двух полуматриц 2 и 3, образующих в сомкнутом положении рабочие полости , соответствующие профилю изготавливаемой детали. Плоскость разъема ₅ полумаТриц перпендикулярна оси заготовки 4 и проходит через ось формуемого отвода заготовки 4. В указанной плоскости в контейнере 1 высокого давления выполнен канал а, соединен- ю ный с трубопроводом 5· Устройство имеет также пуансоны 6 и 7 осевого сжатия трубной заготовки ступенчатой формы, образующие совместно с полуматрицами 2 и 3 кольцевые полости 8 15

и 9, заполненные рабочей жидкостью, например машинным маслом.

Ступени меньших диаметров пуансонов 6 и 7 образуют с ручьем полуматриц 2 и 3 кольцевые зазоры, нэпоимер, величиной 0,01 - 0,99 мм. Пуансон 6 имеет также осевой канал 10, соединяющий полость трубной заготовки с источником высокого давления, напри- ₂₅ мер мультипликатором (не показан), Дополнительно устройство имеет пуансон 11 подпора формуемого отвода 4.

1

3 исходном положении полуматрицы

2 и 3 с пуансонами 6 и 7 разведены ³⁰

друг от друга и выведены из полости контейнера 1. При этом рабочие торцы пуансонов занимают промежуточное положение в ручьях полуматриц с сохранением кольцевых полостей 8 и ?. ³⁵

Осуществляется загрузка трубной заготовки путем ее установки в ручей, например, полуматрицы 2 и заполнение полостей заготовки машинным маслом. Затем полуматрицам 2 и 3 совместно ⁴⁰ с пуансонами 6 и 7 сообщают встречное синхронное перемещение и обеспечивают контакт торцов полуматриц с определенным усилием. Далее пузйсоны 6 и 7 начинают синхронно перемещать- ⁴⁵ ся навстречу друг другу, герметизируя своими торцами полость трубной заготовки, пуансон 11 подпора начинает контактировать с поверхностью трубной заготовки, а мультипликатор 50 устройства (не показан) через канал 10 пуансона 6 создает в полости заготовки высокое давление жидкости..Под действием осевых усилий со стороны пуансона 6 и 7, пуансона 11 подпора 55 и высокого давления жидкости в полости трубной заготовки осуществляется формообразование заготовки в изделие.

30

^{0 4}

В процессе формообразования изделия пуансоны 6 и 7, перемещаясь, вытесняют жидкость из кольцевых полостей 8 и 9 в кольцевой зазор, образованный ручьем полуматриц 2 и 3 и наружной поверхностью деформируемой заготовки.

Встречные потоки жидкости, проходящей указанный кольцевой зазор, сливаются через разъем полуматриц, канал контейнера ) и трубопровод 5 в бак устройства. Для более свободного слива жидкости через указанный разъем на одной из полуматриц могут быть выполнены радиальные канавки (на чертеже показаны пунктиром). При этом по длине кольцевого зазора в каждой из полуматриц возникают эпюры давлений жидкости. При одинаковых диаметрах больших ступеней пуансонов 6 и 7 и их синхронном перемещении расход жидкости, проходящей через кольцевые зазоры, образованные полуматрицами и заготовкой, прямопропорционален скорости их перемещения, т.е. скорости осадки торцов заготовки.

В процессе деформирования заготовка испытывает сложное напряженное состояние, приводящее к ее радиальной раздаче, сопровождающейся уменьшением кольцевого зазора между ручьем полуматриц и заготовкой. Однако уменьшение указанного зазора приводит к росту эпюр давлений жидкости, находящейся в зазоре, вследствие чего чрезмерное уменьшение кольцевого зазора будет предотвращено и между поверхностями заготовки и ручьем матрицы всегда будет присутствовать слой смазки, уменьшающий износ полуматриц и облегчающий процесс формоизменения заготовки в изделие. Осуществив деформирование трубной заготовки в изделие, устройство производит сброс высокого давления жидкости в полости изделия, деформирующие пуансоны 6 и 7 разводятся, кольцевые полости 8 и 9 заполняются жидкостью из сливного бака, полуматрицы 2 и 3 раскрываются и осуществляется извлечение изделия. При этом устройство готово к повторению описанного цикла.

Предлагаемое устройство позволяет также деформировать заготовки и из малопластичных материалов путем создания дополнительного высокого давления жидкости, прикладываемого к наружной поверхности заготовки со сто916010

роны кольцевого зазора между ручьем полуматриц и заготовкой, и обеспечивает при этом в материале заготовки схему неравномерного всестороннего сжатия, позволяющую увеличить пластичность материала.

Это обеспечивается путем управления величиной давления жидкости в плоскости разъема полуматриц 2 и 3, которое может быть осуществлено постановкой в трубопровод 5 регулятора давления, например клапана (на мертеле не показан). °

Применение -предлагаемого устройства при изготовлении изделий типа тройников из трубных заготовок позво-) ляет увеличить высоту формуемого отвода изделия путем уменьшения отриг цательной роли трения между деформируемой заготовкой и ручьем матрицы; значительно уменьшить износ полуматриц, а также осуществить дёформирование заготовки из малопластичных мате-25 риалов.

&

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство гидравлической формовки полых деталей с отводами, содер$ жащее две полуматрицы с плоскостью . разъема, проходящей через ось формуемого отвода, установленные во внутренней полости полуматриц деформирующие пуансоны с торцовыми уплотняющи10 ми уступами и пуансон подпора донной части Формуемого отвода заготовки, отличающееся тем, что, с целью увеличения высоты формуембго отвода и снижения износа полуматриц, 15 каждый деформирующий пуансон выпол-. нен ступенчатым, а каждая полуматрица - с цилиндрической выемкой, образующей со ступенчатым пуансоном коль цевую полость, заполненную рабочей 20 жидкостью.

   Щеточники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Богоявленский К.Н. Изготовление сложных полых деталей. Л., "Машиностроение", Л.О., 1979, с. 1Λ9, р. 51 (прототип).

   916010

   10