УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫТЯЖКИ ДЕТАЛЕЙ С ПЕРЕМЕННОЙ ТОЛЩИНОЙ

Полезная модель относится к области обработки металлов давлением, в частности к устройствам для холодной штамповки деталей из листовых заготовок и предназначено для изготовления полых осесимметричных поковок для последующей механической обработки.
Известен способ, используемый при изготовление полых цилиндрических деталей (см. Справочник по холодной штамповке / Под ред. В.П.Романовского - М.: Машиностроение, 1971 г., стр.199, рис.158).
Недостатком данного способа является то, что толщина стенки получаемого полуфабриката близка к постоянной, что ведет к увеличению расхода материала при изготовлении изделия и увеличения трудоемкости последующей механической обработки деталей.
Наиболее близким по технической сущности, является устройство для изготовления полых цилиндрических деталей (Патент РФ на изобретение №2072271, МПК B21D 22/20, опубл., 01.27.1997 г.), состоящее из пуансона, прижима, матрицы, ограничительного кольца и втулки, состоящей из набора сцентрированных и установленных друг на друга колец.
Известное устройство имеет следующий недостаток: низкое качество при использование данного устройства в местах соединения колец втулки за счет действия контактных напряжений на поверхности образуются местные дефекты и высокая материалоемкость.
Задачей полезной модели является снижение материалоемкости и трудоемкости последующей механической обработки деталей с неравномерной толщиной вдоль образующей цилиндрической поверхности.
Данная задача решается за счет того, что в устройстве для вытяжки деталей с переменной толщиной, состоящего из матрицы, прижима, сборного
пуансона, состоящего из втулки, фиксатора, корпуса, согласно полезной модели, на рабочей цилиндрической поверхности корпуса выполнена проточка, определяемая по формуле:
,
;
mах.гл.
раб
упр
где: L - максимальная глубина проточки (мм), S - толщина втулки (мм), l - длина рабочего хода (мм), р - усилие, R - радиус (мм), σ - напряжения упругой деформации.
Устройство поясняется чертежами, где: на фигуре 1 показано исходное положение устройства перед вытяжкой; на фигуре 2 - поперечное сечение оснастки в исходном положение оснастки; на фигуре 3 - поперечное сечение оснастки в ее рабочем положении; на фигуре 4 - завершение процесса вытяжки полуфабриката с переменной толщиной на цилиндрической поверхности.
Устройство состоит из 1 - матрицы, 2 - прижима, сборного пуансона выполненного из 3 - корпуса, 4 - фиксатора и 5 - втулки, который устанавливается на одну ось с матрицей и прижимом на 6 - листовую заготовку.
Устройство работает следующим образом:
0
Исходная листовая заготовка толщиной S устанавливается на коническую матрицу 1. Сборный пуансон, состоящий из втулки 5, фиксатора 4, корпуса 3 подводятся к заготовке. В процессе вытяжки осуществляется принудительное утонение цилиндрической стенки заготовки. Когда в область утонения вовлекается втулка 5, на нее начинают действовать сжимающие напряжения со стороны материала заготовки. Материал заготовки находящийся в зоне втулки сжимает ее и за счет чего втулка прижимается к
пуансону и увеличивает зазор между матрицей и пуансоном, и тем самым, увеличивает толщину получаемого полуфабриката на данном участке.
При выходе этого участка из матрицы на него действуют силы стремящиеся разгрузить втулку. Действия данных сил приводит к тому, что внутренняя поверхность заготовки принимает форму близкую к цилиндрической.
Завершение процесса вытяжки заготовки осуществляется после того, как заготовка полностью выйдет из-за зазора между матрицей и пуансоном.
После завершения процесса, при обратном ходе ползуна пресса, сборный пуансон поднимается вместе с полуфабрикатом.
При подъеме ползуна пресса полуфабрикат снимается с пуансона, за счет матрицы, служащей съемником.