SU1755992A1 - Устройство дл гидравлической формовки полых деталей с отводами - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности к формовке жидкостью, и может быть использовано при изготовленных полых деталей типа тройников крестовин велосипедных втулок и т п из трубных заготовок. В держателе 1 жестко закреплен давильник 4. Т ги 2 св зывают

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано в устройствах дл  формовки полых деталей типа тройников, крестовин, велосипедных втулок и т.п. из трубных заготовок.

Известны автономные устройства дл  гидравлической формовки полых деталей с отводами, содержащие станину, состо щую из неподвижных поперечин, соединенных между собой направл ющими колоннами, подвижную траверсу, разъемную матрицу, пуансоны осевого сжати  трубной заготовки , пуансоны подпора формуемого отвода, гидроцилиндры привода подвижных элементов , системы гидроавтоматики и управлени  (см. авт.св. СССР № 599885, кл. В 21 С 37/29, 1978; № 837443, кл. В 21 С 37/29, 1981; № 916008, кл. В 21 С 37/29, 1982).

Эти устройства  вл ютс  специализированным технологическим оборудованием со сложной системой гидроавтоматики и управлени . Экономически оправданы затраты на их создание только в услови х крупносерийного и массового производства определенной номенклатуры деталей. Они сложны D обслуживании и эксплуатации .

Известно устройство дл  изготовлени  полых деталей с ответвлени ми из трубных заготовок, содержащее разъемную матрицу с конической наружной поверхностью и механизмом запирани  полуматриц, а также соосно установленные нижний и верхний пуансоны, емкость дл  наполнени  полости заготовки жидкостью и стакан, в котором на упругом элементе установлена одна из полуматриц и нижний пуансон, при этом с нижнем пуансоне выполнено сквозна  полость и в ней размещен плунжер дл  созда- ни  давлени  жидкости в полости заготовки, механизм запирани  полуматриц подвешен посредством т г к верхней

плите, а друга  полуматрица снабжена прикрепленным к ней фланцем, установленным на верхнем пуансоне и взаимодействующим с механизмом запирани  полуматриц

(автсв. СССР № 513752, кл. В 21 С 37/15, 1976).

Данна  конст оукци  обладает р дом существенных недостатков, один из которых заключаетс  в ее сложности и вызван наличием большого количества сопр гаемых симметричных и асимметричных деталей. Монтаж и регулировка относительного расположени  деталей чрезвычайно сложны, детали устройства трудоемки в изготовлении , Другим недостатком  вл етс  то, что конструкци  не обеспечивает получение качественных изделий за счет синхронной торцовой осадки заготовки пуансонами относительно формуемого отвода (сначала

происходит течение верхней части заготовки , а потом - нижней), причем отсутствует подпор его донной части при формообразовании Это приводит к значительной разно- стенности получаемого отвода и не

позвол ет получать отвод достаточной высоты , Кроме того, верхний торец.трубной заготовки должен значительно выступать за пределы сменных вкладышей разъемных полуматриц, что может привести к потере

устойчивости этой части при торцовой осадке верхним пуансоном.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  устройство дл  гидравлической формовки полых деталей с отводами (авт.св. СССР № 1306617. кл. В 21 С 37/20, В 21 D 26/02. 30.04.87). имеющее корпус с рабочей средой, закрепленный на верхней плите держатель с верхней полу- 1 матрицей, нижнюю полуматрицу и пуансоны , гидросистему с перепускным клапаном и предохранительным клапаном, причем корпус установлен с возможностью осевого

перемещени  и выполнен с полостью дл  гидравлического подпора, с верхней и нижней полост ми, св занными посредством каналов в пуансонах.

Недостатками известного устройства  вл ютс 4 наличие сложной гидросистемы, надежность которой уменьшаетс  при высоких давлени х рабочей жидкости; неудобное и ненадежное извлечение готового издели , так как после формовки оно нахо- дитс  в среде рабочей жидкости и защемлено в нижней полуматрице; ограниченные технологические возможности устройства.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и расширение технологиче- ских возможностей устройства путем обеспечени  самонастройки на требуемое технологическое давление, а также упрощение конструкции.

Поставленна  цель достигаетс  тем. что устройство, содержащее подвижный в осевом направлении держатель с закрепленными на нем т гами и давильником, размещенный на неподвижном основании корпус с заполненной жидкостью рабочей полостью, гидравлически св занной с накопителем жидкости с помощью выполненного в стенке корпуса радиального канала, и полостью дл  подпора отёода, установленную в корпусе разьемную матрицу с поло- ст ми дл  размещени  заготовки и образовани  отвода, а также пуансоны торцовой осадки заготовки с осевыми каналами , снабжено двум  втулками Со ступенчатыми полост ми, одна из которых установлена неподвижно на основании в рабочей полости корпуса, а друга  закреплена на т гах держател  с возможностью вхождени  в последнюю, и гидроцилиндром подпора отвода с закрепленным на его што- ке пуансоном подпора, а пуансоны торцовой осадки выполнены в виде поршней и размещены в ступенчатых полост х втулок, при этом матрица установлена между последними , а ее полость дл  размещени  за- готовки гидравлически св зана с поршневой полостью гидроцилиндра подпора отвода. Накопитель жидкости выполнен в виде кольцевой емкости на торце корпуса, а радиальный канал последнего - в зоне расположени  свободного торца неподвижной втулки. Устройство снабжено стопорами дл  фиксации т г относительно держател .

Пуансоны торцовой осадки имеют соот- ветствующую полости втулок ступенчатую форму: одна ступень - это поршень большого диаметра, а друга  - поршень малого диаметра. Ступенчатые пуансоны используютс  в операци х формовки, чистовой вырубки и выдавливани  полостей. При выдавливании и формовке такие пуансоны необходимы дл  получени  полостей ступенчатой формы, а при чистовой вырубке небольша  ступенька на пуансоне создает сжимающие напр жени  вдоль линии среза и обеспечивает вырубку с ровной кромкой.

В данном изобретении ступенчатые пуансоны примен ютс  дл  создани  осевого усили  Р за счет разности площадей торцовых поверхностей пуансона. Снизу и сверху на пуансон действует одинаковое давление жидкости. Это давление создает на торце большей ступени усилие, большее чем на торце меньшей ступени. Равнодействующа  этих усилий и представл ет собой осевое усилие Р.

На фиг.1 показано предлагаемое устройство перед началом формовки, продольный разрез; на фиг.2 - то же, в момент формообразовани .

Устройство дл  гидравлической формовки полых деталей с отводами содержит расположенный на верхней плите держатель 1 с т гами 2 и стопорами 3. В держателе 1 жестко закреплен давильник 4. Т ги 2 св зывают держатель 1 с верхней подвижной втулкой 5, в которой установлен верхний пуансон б, имеющий осевой канал дл  прохода жидкости Втулка 5 соосно соединена с разъемной в продольном направлении матрицей 7, котора  во врем  формовки упираетс  в нижнюю неподвижную втулку 8. содержащую нижний пунасон 9, также имеющий осевой канал дл  прохода жидкости. Верхн   втулка 5, разъемна  матрица 7 и нижн   втулка 8 соосно размещены а корпусе 10. установленном на основании 11. На верхнем торце корпуса 10 расположен накопитель 12 жидкости, гидравлически св занный с подматричной полостью 13. Со стороны формуемого отвода на корпусе 10 имеетс  цилиндр противодавлени  14, пуансон подпора 15 которого удерживаетс  в начальном положении возвратной пружиной 16. С полостью 17 противодавлени  гид- равлические соединенны полости 18-20. Внутренн   полость корпуса 10 заполнена рабочей жидкостью. Имеетс  также полость 21 отвода

Первоначально верхн   втулка 5 с разъемной матрицей 7 и заготовкой 22 наход тс  вне полости корпуса 10 и удерживаютс  в этом положении при помощи т г 2. Давильник 4 выведен из втулки 5. Дл  осуществлени  рабочего хода необходимо в отверсти  в т гах 2 вставить стопоры 3, которые обеспечивают при ходе вниз синхронное перемещение давильника 4 и верхней втулки 5.

Устройство работает следующим образом . По мере внедрени  верхней втулки 5 с матрицей 7 и заготовкой 22 в полость корпуса 10 жидкость, наход ща с  в нем. постепенно вытесн етс  в полости 19, 20 и 13. После окончательного образовани  заЖну- той подматричной полости 13 жидкость и воздух из этого пространства выдавливаютс  через трубопровод 23 в накопитель 12 рабочей жидкости. Когда верхние торцы корпуса 10 и верхней втулки 5 сравн ютс , загрузка заготовки 22 считаетс  законченной и рабочий ход на врем  прекращают. В этот момент матрица 7 нижним торцом опираетс  на неподвижную нижнюю втулку 8 (фиг.2). Жидкость, наход ща с  6 накопителе 12, через зазор между давильником 4 и верхним торцом втулки 5, полностью заполн ет полость 20. После этого стопоры 3 вынимают из отверстий т г 2 и рабочий ход возобновл ют. Теперь давильник 4 заходит во втулку 5, вытесн   жидкость че рез каналы в пуансонах 6, 9 и трубопровод 24 в полость 17 противодавлени , котора  увеличиваетс  за счет захода пуансона подпора 15 в полость 21 отвода. Когда пуансон подпора 15 упретс  в заготовку 22, с этого момента давильник 4 начинает сжимать жидкость в 6 всех полост х и тем самым создает рабочее давление, необходимое дл  формоизменени . Указанное давление одинаково в полост х 20, 19, 18 и 17; оно будет увеличиватьс  до тех пор, пока величина осевого усили  Р на пуансонах 6 и 9, возникающего от разности площадей торцовых поверхностей этих пуансонов, не достигнет величины, достаточной дл  осадки заготовки 22. Величина усили  Р равна произведению давлени  жидкости на указанную разность площадей. Жидкость при сближении пуансонов б и 9 через каналы б них вытесн етс  в полости 17 и 21. Так как усилие Pi, действующее на отвод, больше усили  противодавлени  Р2 (из-за™ разнести площадей), пуансон подпора 15. создава  противодавление, перемещаетс  в направлении действи  большего усили  и вытесн ет через трубопровод 24 жидкость из полости 17 в полость 18, 19 и 21. Таким образом, в процессе формовани  автоматически регулируетс  объем жидкости ётТбло- ст х без регул торов и клапанов. С возрастанием сопротивлени  деформированию возрастает и давление во йсех полост х . В устройстве обеспечиваетс  саморегулирование величины давлени  жидкости дл  поддержани  усилий осадки и противбдавйени , а также дл  поддержани  пластичности материала на необходимом уровне. Дл  извлечени  готового издели 

держатель 1 поднимаетс  и извлекает да- вильник 4, а затем при помощи т г 2 - и верхнюю втулку 5 с матрицей 7 и готовым изделием. Давление в полост х сбрасываетс , и пуансон подпора 15 пружиной 16 возвращаетс  в исходное положение. Матрица 7 отдел етс  от втулки 5, разбираетс  и освобождаетс  готовое изделие.

Изобретение позвол ет автоматически

настраиватьс  на требуемое технологическое давление и противодавление без дополнительных клапанов и регул торов, что приводит к упрощению конструкции и облегчает эксплуатацию устройства, повышает его надежность, расшир ет номенклатуру обрабатываемых материалов, сокращает трудоемкость переналадок, регулировки и ремонта.

Claims (2)

1. Устройство дл  гидравлической формовки полых деталей с отводами, содержащее подвижный в осевом направлении держатель с закрепленными на нем т гами

и давильником, размещенный на неподвижном основании корпус с заполненной жидкостью рабочей полостью, гидравлически св занной с накопителем жидкости с помощью выполненного в стенке корпуса радиального канала, и полостью дл  подпора отвода, установленную в корпусе разъемную марицу с полост ми дл  размещени  заготовки и образовани  отвода, а также пуансоны торцовой осадки заготовки с осевыми каналами, от л и ч а ю щ е е с   тем, что, с целью повышени  надежности и расширени  технологических возможностей ус- тройства путем обеспечени  самонастройки на требуемое технологическое давление, а

также упрощени  конструкции, устройство снабжено двум  втулками со ступенчатыми полост ми, одна из которых установлена неподвижно на основании в рабочей полости корпуса, а друга  закреплена на т гах держател  с возможностью вхождени  в последнюю , и гидроцилиндром подпора отвода с закрепленным на его штоке пуансоном подпора, а пуансоны торцовой осадки выполнены в виде поршней и размещены

в ступенчатых полост х втулок, при этом матрица установлена между последними, а ее полость дл  размещени  заготовки гидравлически св зана с поршневой полостью гидроцилиндра подпора отвода.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с   тем, что накопитель жидкости выполнен в виде кольцевой емкости на торце корпуса, а радиальный канал последнего - в зоне расположени  свободного торца неподвижной втулки,

3, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с   тем, что оно снабжено стопорами

дл  фиксации тел .

т г относительно держа

18

11

Фиа1