УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРОЧНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ЭЛАСТИЧНОЙ СРЕДОЙ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРОЧНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ЭЛАСТИЧНОЙ СРЕДОЙ
Устройство относится к области обработки металлов давлением, и может быть иснользовано для утолщения опасных зон деталей с замкнутыми и незамкнутыми криволинейными бортами.
Известны устройства для изготовления деталей с прямолинейным бортом гибкой формовкой, состоящие из жесткого формблока и эластичной, жидкостной или газовой матрицы Исаченков Е.И. Штамповка резиной и жидкостью. - М.: Машиностроение, 1967, с. 36 - 39 и 114.
К недостаткам этих устройств относится низкое качество изготовляемых деталей, а также их низкая прочность, ресурс, жесткость, вследствие утонения деталей в зоне радиуса гиба. При этих методах изготовления углы пружинения деталей превосходят допустимые, и как следствие требуется большие доводочные работы. Кроме того, минимальный радиус гиба для пластичных металлов равен трем толщинам материала.
Наиболее близким к предполагаемому является устройство, представленное в патенте России №2089313, В 21 D 22/10, 1995 г.
В данном устройстве получают детали с прямолинейным бортом. Устройство для штамповки эластичной средой содержит эластичную матрицу и расположенный на подштамповой плите пуансон, эластичная матрица выполнена составной (из цилиндрической части и подпоров) с образованием в ней полости.
Известное устройство имеет следующие недостатки:
невозможность применения к деталям с криволинейными
бортами;
высокая точность изготовления заготовок, что приводит к
удорожанию процесса гибки - штамповки;
неточность и неудобство установки эластичных подпоров;
MnKB21D22/10
подпоры могут принять неправильное положение, что приведет к потери устойчивости заготовки.
Поставлена задача качественно разработать устройство, которое позволит производить упрочнения деталей с криволинейными бортами в опасных зонах легким и удобным способом.
Это достигается тем, что устройство, содержащее эластичную матрицу, помещенную в контейнер, жесткий пуансон и подпор, согласно полезной модели, подпор выполнен в виде металлического кольца, высота которого меньше высоты пуансона на радиус гиба.
На фиг. 1 изображен обыщи вид устройства на начальной стадии, в разрезе; на фиг. 2 и 3 - в промежуточных стадиях; на фиг. 4 - на конечной стадии упрочнения детали.
Предлагаемое устройство состоит из эластичной матрицы 1, помещенной в контейнер 2, жесткого пуансона 3 и подпора 4, выполненного в виде металлического кольца, высота которого меньше высоты пуансона на радиус гиба. Подпор 4 и жесткий пуансон 3 установлены на подштамповую плиту 5.
Устройство работает следующим образом. Заготовку устанавливают на пуансон 3 с зазором между торцем пуансона и нижней поверхностью дна заготовки, причем зазор должен быть равен толщине материала заготовки. При меньшем зазоре будет мало утолщение, а при большем - потеря устойчивости в зоне сопряжения стенки и борта. Затем на заготовку надевается подпор 4, который выполнен в виде металлического кольца, с небольшим зазором, он необходимо для того, чтобы заготовка не потеряла устойчивость. Производят штамповку с помощью эластичной матрицы 1. При этом эластичная матрица 1 заполняет пустое пространство эластичной средой (фиг. 2). При дальнейшем наращивании усилия пресса эластичная среда продолжает заполнять пустое пространство и эластичная матрица 1 прогибает заготовку в центральной части, образовывая волну избыточного материала в зоне радиуса сопряжения борта со стенкой (фиг. 3). Под
действием радиальных сил волна избыточного материала обжимается и происходит утолщение материала в зоне радиуса перехода (фиг. 4), В случае, если высота подпора 4 будет меньше заданной высоты, то может возникнуть потеря устойчивости заготовки, что приведет к получению некачественной детали со следами потери устойчивости в виде гофров. Если высота подпора 4 будет больше или равна высоте пуансона 3, то подпор 4 будет препятствовать посадке волны избыточного материала.
Использование подпора, выполненного в виде металлического кольца, в предлагаемом устройстве позволяет получить качественные детали с криволинейными бортами со значительно меньшими радиусами сопряжения стенки и бортов. При этом происходит )п:олш;ение материала заготовки в зоне сопряжения, что повышает их прочность и жесткость, ведет к увеличению надежности и ресурса использования детали.