УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСАДКИ СО СДВИГОМ ПОЛИМЕРНОЙ ЗАГОТОВКИ

Полезная модель относится к обработке пластиков и оборудованию изделий из пластиков, и может применяться в авиастроении, судостроении и других отраслях народного хозяйства для пластического формоизменения заготовок, необходимого, например, при разработке высоких технологий механотермической обработки заготовок из полимерных материалов.
Известно устройство [1] для осадки со сдвигом заготовки, содержащее опорную плиту и корпус, в котором расположены нижний упор и имеющие возможность перемещения относительно корпуса пуансон и верхний упор, при этом упомянутые верхний и нижний упоры имеют поверхность с насечкой для контакта с заготовкой и установлены в контакте своими торцами, соответственно, с пуансоном и опорной плитой и с возможностью перемещения относительно них в противоположных направлениях перпендикулярно оси корпуса.
Недостатком данного устройства является сложность его конструкции, обусловленная наличием в них двух боковых стоек с наклонными пазами и установленных в упорах пальцев, что не позволяет прикладывать большие усилия к заготовке из-за недостаточности прочности этих пальцев.
Задача полезной модели - упрощение конструкции устройства, что позволит обеспечить приложение больших усилий к заготовке.
Это достигается тем, что устройство снабжено двумя клиньями, корпус установлен с возможностью перемещения относительно опорной плиты и выполнен с двумя расположенными в его верхней и нижней частях кольцевыми пазами, в которых размещены упомянутые клинья, а верхний и нижний упоры выполнены с образованием с соответствующим клином клиновой пары.
Устройство содержит следующие основные элементы. Цилиндрический корпус с выполненными в верхней и нижней его частях двумя кольцевыми пазами, установленный по подвижной посадке на опорной плите. В корпусе размещены по подвижной посадке цилиндрический пуансон и верхний выполненный в форме клина упор, а нижний такой же формы упор установлен по гладкой поверхности на опорной плите с возможностью перемещения по ней. В кольцевых пазах корпуса установлены верхний и нижний клинья для образования с верхним и нижним упорами клиновых пар с углом α.
С целью уменьшения сил трения между соприкасающимися торцами верхнего упора соответственно с пуансоном и опорной плитой размещается антифрикционный слой толщиной ~50 мкм. Для обработки через соответствующее отверстие устанавливают между упорами и по плоским поверхностям с насечками заготовку.
Устройство после сборки совместно с заготовкой ставят на рабочую плиту пресса и производят обработку заготовки.
Оно работает следующим образом. При приложении силы P к пуансону последний перемещается вниз, деформирует заготовку. При этом благодаря наличию клиновых пар верхние упоры будут перемещаться в корпусе одновременно навстречу друг другу вследствие сопряжения корпуса с опорной плитой по подвижной посадке и в противоположных направлениях перпендикулярно оси корпуса.
Таким образом, заготовка подвергается сжатию силой P и деформации сдвига усилием T благодаря насечкам на соприкасающихся с заготовкой торцах упоров. Изменяя угол α, получают различные соотношения между деформацией сдвига и деформацией сжатия в обрабатываемой заготовке. При α=0 последняя будет подвергаться только сжатию силой P. При этом благодаря наличию плоских клиновых пар можно прикладывать большие усилия к заготовке для деформирования последней до больших степеней деформации.
После окончания обработки заготовки до необходимой степени деформации приложенная к пуансону нагрузка снимается. При этом под действием сжатой пружины, установленной между стенкой корпуса и упорами и клиновых пар пуансон, корпус и верхний упор будут подниматься вверх относительно нижнего упора с заготовкой и опорной плиты, возвращая их в исходное положение. Под действием сил сжатия указанных пружин все элементы устройства будут находиться в неподвижном уравновешенном состоянии.
Заявленное устройство в конструктивном отношении более просто в сравнении с прототипом и удобно в эксплуатации и тем самым может эффективно использоваться при разработке высоких технологий в обработке полимерных заготовок.
Источники информации
1. Патент РФ №2134414. G01 №3/08 от 10.08.99. Бюл. №22.