ОБТЯЖНОЙ ПУАНСОН

Полезная модель относится к области обработки металлов давлением, в частности к оборудованию для обтяжки листовых деталей одинарной и двойной кривизны в авиационной, автомобильной и других областях.
Известен обтяжной пуансон (патент РФ №2272690, МПК В21 В11/20, опубл.09.08.2004 г.). В данном пуансоне для равномерности деформации на его выпуклой рабочей поверхности устанавливают накладку, состоящую из двух листов.
Недостатком данного технического решения является трудоемкость и недостаточно устраняется неравномерность деформации.
Наиболее близким по технической сущности является обтяжной пуансон (патент РФ №1261168, МПК В21 В11/20, опубл. 20.09.1996 г.), с выпуклой рабочей поверхностью, соответствующей поверхности рабочей детали.
Недостатком устройства является недостаточно высокое качество изготавливаемых деталей вследствие неравномерности деформации по длине заготовки, из-за наличия сил трения между пуансоном и заготовкой.
В основу полезной модели поставлена задача повышения качества деталей за счет выравнивания деформации.
Данная задача решается за счет того, что обтяжной пуансон, имеющий выпуклую рабочую поверхность, согласно полезной модели, в него вмонтирован индуктор, выполненным в виде заизолированной медной шины и соединенный с магнитно-импульсной установкой.
Для большей эффективности индукторов может быть установлено несколько.
На фиг.1 представлен обтяжной пуансон,
На фиг.2 схема установки в пуансон нескольких индукторов.
В пуансон 1 встроен индуктор, выполненный в виде заизолированной медной шины 2. Выход индуктора заключен в бандаж 3, а конец во вкладыш 4 без изоляции для соединения с кабелем, идущем к магнитно-импульсной установке (МИУ на чертеже не показана).
Данный пуансон со встроенный индуктором прошел испытания в лаборатории СГАУ. В лабораторных исследованиях использовался универсальный пресс ПСУ-50 с силоизмерителем и магнитно-импульсная установка МИУ-30. В качестве оснастки моделирующей процесс обтяжки с воздействием магнитно-импульсного давления на формуемую поверхность оболочки применялся балинитовый пуансон со встроенным в него индуктором, выполненным в виде медной шины. В процессе обтяжки в направлении растягивающей силы в зонах затрудненной деформации воздействовали одно или многократным нагружением импульсным магнитным полем. Индукторы могут быть размещены в различных точках пуансона. В процессе обтяжки идет постоянный контроль степени деформации (утонения) и как только выявляются зоны с отставанием деформации включаются соответствующие индукторы. Воздействующие силы Q как бы приподнимают заготовку над пуансономом. В зоне воздействия ИМП исчезают силы трения. Деформация выравнивается, т.о. в процессе обтяжки в нужных местах управляют силами трения.
Можно предложить и такой вариант: усилие Q превышает предел текучести материала заготовки и тогда в нужном месте производят формовку, например «рифта», а при дальнейшем приложении силы Р происходит выравнивание рифта. Таким образом, в зоне затрудненной деформации принудительно (путем формовки рифта) создают ограниченную нужную деформацию.
Следовательно, есть две возможности приложения поперечных электромагнитных сил - первая в упругой области (снижение или ликвидация сил трения), вторая при превышении усилия Q выше предела текучести (в пластической области) принудительно создают в этих областях нужную деформацию.
Применение данного пуансона в производстве позволяет повысить качество изготавливаемых деталей путем обеспечения более равномерной деформации по длине заготовки. Данное устройство позволяет повысить предельные возможности процесса.