Способ и устройство для получения кольцевой детали

1. Устройство (31) для изготовления кольцевой детали (53), состоящее из пуансона (2), который имеет формирующий конец с внешней поверхностью (32), форма которого соответствует форме кольцевой детали (53), зажимного устройства (3, 5) для зажима конца с большим диаметром (41) заготовки и устройства захвата (6, 7) для регулируемого захвата конца с малым диаметром (42) заготовки и приводного средства (50) для обеспечения относительного коаксиального перемещения только между пуансоном (2), зажимным средством (3, 5) и устройством захвата (6, 7).
2. Устройство (31) по п. 1, характеризующееся тем, что это устройство (31) адаптировано для формирования из заготовки (4) кольцевой детали (53) за одиночный цикл изготовления.
3. Устройство (31) по п. 1, 2, характеризующееся тем, что приводное средство (50) выполнено с возможностью осуществления коаксиального перемещения компонентов устройства (31) вдоль оси/ходовой линии.
4. Устройство (31) по п. 1, 2, характеризующееся тем, что приводное средство (50) - это гидравлическое или электромеханическое линейное приводное средство (50), линейное приводное средство (50) присоединено к пуансону (2), и/или зажимному средству (3, 5) и/или устройству захвата (6, 7), таким образом создавая относительное коаксиальное перемещение одного или более из указанных деталей вдоль оси/ходовая линии.
5. Устройство (31) по п. 1, 2, характеризующееся тем, что пуансон (2) имеет внешнюю поверхность (80), которая по форме создает внутреннюю поверхность кольцевой детали (53).
6. Устройство (31) по п. 1, 2, характеризующееся тем, что внешняя поверхность (80) пуансона и/или штампа (7) оптимизирована с учетом пружинного отскока, при том, что внешняя поверхность (80) пуансона (2) и/или штампа (7) имеет высококачественную поверхностную отделку.
7. Устройство (31) по п. 1, 2, характеризующееся тем, что зажимное средство (3, 5) включает в себя отделяемые задний (3) и передний (5) компоненты зажимного устройства, при том, что одно или оба из заднего (3) и переднего (5) компонентов зажимного устройства могут открываться и закрываться для зажима заготовки (4), при том, что перемещение одного или обоих из указанных заднего (3) и переднего (5) компонентов зажимного устройства ориентировано в соответствии с осью.
8. Устройство (31) по п. 7, характеризующееся тем, что задний и передний зажимные компоненты (3, 5) являются кольцевыми зажимными компонентами.
9. Устройство (31) по п. 1, характеризующееся тем, что устройство захвата (6, 7) включает в себя держатель заготовки (6), изготовленный для совместной работы со штампом (7).
10. Устройство (31) по п. 9, характеризующееся тем, что держатель заготовки (6) и/или штамп (7) имеют коническую или усечено-коническую форму и симметричную или асимметричную геометрию.
11. Устройство (31) по п. 9, характеризующееся тем, что держатель заготовки (6) и штамп (7) управляют скольжением заготовки (4), при том, что взаимодействие держателя заготовки (6) и штампа (7) обеспечивают втягивающее/вытягивающее действие относительно аксиального перемещения пуансона (2).
12. Устройство (31) по п. 1, характеризующееся тем, что устройство (31) имеет средство управления для контролирования давления, прилагаемого между поверхностью/поверхностями, по крайней мере, части устройства (31) и заготовки (4).
13. Устройство (31) по п. 1, характеризующееся тем, что что внешняя поверхность (80) пуансона изготовлена по форме выпускной поверхности кольцевой детали (53) с возможностью пружинного отскока, когда это необходимо, при том, что внутренняя поверхность пуансона (9) сделана по форме впускной поверхности кольцевой детали (53) с возможностью пружинного отскока, когда это необходимо.
14. Устройство (31) по пп. 8, 9-13, характеризующееся тем, что внутренняя поверхность заднего компонента зажимного устройства (3) изготовлена по форме части внешней поверхности (80) пуансона с небольшим зазором, при том, что задний компонент зажимного устройства (3) имеет захватывающий торец (11), причем геометрия захватывающего торца (11) варьируется в зависимости от степени асимметрии в пуансоне (2).
15. Устройство (31) по п. 1, характеризующееся тем, что передний компонент зажимного устройства (5) имеет захватывающий торец (14), сделанный по форме внешней поверхности заготовки (4), причем геометрия захватывающего торца (14) варьируется в зависимости от степени асимметрии в пуансоне (2).
16. Устройство (31) по п. 15, характеризующееся тем, что поверхность захватывающего торца заднего компонента зажимного устройства (11) изготовлена по форме поверхности заготовки (4) и поверхности захватывающего торца переднего компонента зажимного устройства (14), причем геометрия захватывающего торца заднего компонента зажимного устройства (11) и захватывающего торца переднего компонента зажимного устройства (14) обеспечивает захват, при этом минимизируя любой риск порчи заготовки (4) во время изготовления.
17. Устройство (31) по п. 1, характеризующееся тем, что держатель заготовки (6) имеет внешнюю поверхность (16), которая, как правило, конической или усечено-конической формы, при этом угол уклона внешней поверхности (16) держателя заготовки (6) сделан по форме угла уклона внутренней поверхности (20) штампа (7) и при том, что штамп (7) имеет внешний радиус галтели вталкивающего торца (17), геометрия которого оптимизирована для контролирования скольжения материала во время этапа выталкивания в процессе изготовления, геометрия радиус галтели вталкивающего торца (17) основан на податливости материала к формовке и/или силе захвата и при том, что штамп (7) имеет внутреннюю поверхность (20), как правило, конической или усечено-конической формы, при том, что штамп (7) имеет внешнюю поверхность (21), сделанную по форме внутренней поверхности (9) пуансона (2) с небольшим зазором для заготовки (4).
18. Устройство (31) по п. 1, характеризующееся тем, что, по крайней мере, часть устройства (31) имеет средство для нагрева заготовки (4), с которой он используется, и/или устройство (31) и заготовка (4) могут устанавливаться внутри нагретой среде, причем нагрев используется, если материал заготовки (4) необходимо нагреть для того, чтобы улучшить процесс изготовления формы из него.
19. Устройство (31) по п. 1, характеризующееся тем, что кольцевая деталь (53) является обшивкой входной кромки.
20. Способ изготовления кольцевой детали (53), состоящий из этапов изготовления конической или усечено-конической заготовки (4), по крайней мере, с одним открытым концом, через который активируется приводное средство (50) для осуществления относительного коаксиального перемещения только между пуансоном (2), зажимным средством (3, 5) и устройством захвата (6, 7), тем самым зажимая конец с большим диаметром (41) заготовки (4) в зажимном средстве (3, 5) и захватывая второй конец с малым диаметром (42) заготовки (4) в захватывающем устройстве (6, 7), при этом приводя внешнюю поверхность (80) пуансона (2) в соприкосновение с внутренней поверхностью заготовки (4), создавая относительное коаксиальное перемещение между устройством захвата (6, 7) и пуансоном (2), так чтобы часть стенки заготовки между пуансоном (2) и устройством захвата (6, 7) формировалась над направляющим краем пуансона (4).
21. Способ по п. 20, включающий позиционирование конца с большим диаметром (41), далее называемого задний конец (41) заготовки с внутренней поверхностью заднего конца (41) заготовки (4), опирающейся на захватывающий торец (11) заднего компонента зажимного устройства (3), и позиционирование конца заготовки с малым диаметром (42), далее называемого передним концом (42) с внутренней поверхностью переднего конца (42) заготовки (4), опирающейся на внешнюю поверхность (16) держателя заготовки (6), причем этот способ кроме того включает в себя перемещение держателя заготовки (6) в позицию внутри заготовки (4) и перемещение одного или обоих из указанных переднего компонента зажимного устройства (3) и заднего компонента зажимного устройства (5) аксиально в направлении друг друга вдоль оси при помощи воздействия линейного привода для зажима заготовки (4) между ними.
22. Способ по п. 21, включающий перемещение одного или обоих из указанных держателя заготовки (6) и штампа (7) аксиально в направлении друг друга вдоль оси при помощи воздействия линейного привода для зажима заготовки (4) между ними, причем этот способ кроме того включает в себя применение аксиальной силы между задним компонентом зажимного устройства (3) и передним компонентом зажимного устройства (5), причем этот способ кроме того включает в себя применение переменной аксиальной силы между держателем заготовки (6) и штампом (7) во время процесса изготовления.
23. Способ по п. 22, включающий этап вталкивания в процессе изготовления с помощью применения аксиальной силы между задним компонентом зажимного устройства (3) и передним компонентом зажимного устройства (5) с использованием постоянной или регулируемой аксиальной силы между держателем заготовки (6) и штампом (7), по мере необходимости, при этом перемещая пуансон (2) и/или штамп (7) и держатель заготовки (6) аксиально вдоль оси, при том, что этап вталкивания кроме того оптимизируется регулированием силы зажима заднего и/или переднего компонентов зажимного устройства (3, 5) и/или адаптацией углов уклона заготовки (4), штампа (7), держателя заготовки (6), и захватывающих торцов зажимного компонента (11, 14).
24. Способ по п. 22, 23, включающий этап выталкивания в процессе изготовления с помощью применения аксиальной силы между задним компонентом зажимного устройства (3) и передним компонентом зажимного устройства (5) с использованием постоянной или регулируемой аксиальной силы между держателем заготовки (6) и штампом (7), по мере необходимости, и перемещение держателя заготовки (6) и штампа (7) во время этапа выталкивания в процессе посредством другой аксиальной силы.
25. Способ по п. 22, 23, включающий этап растягивания в процессе изготовления, который включает в себя приложение аксиальной силы между задним компонентом зажимного устройства (3) и передним компонентом зажимного устройства (5) с использованием постоянной или регулируемой аксиальной силы между держателем заготовки (6) и штампом (7), по мере необходимости, для зажима заготовки (4), перемещая пуансон (2) посредством другой аксиальной силы, в то время, как держатель заготовки (6) и штамп (7) перемещаются во время этого процесса за счет аксиальной силы противопоставленной аксиальной силе перемещения пуансона (2) для растягивания формируемой заготовки (4) с целью минимизации пружинного отскока, причем этот способ включает в себя применение противоположной силы захвата против торца штампа для вталкивания (18), чтобы полностью зажать материал формируемой заготовки (4) для процесса растягивания, растягивание достигается посредством перемещения держателя заготовки (6) и штампа (7) вместе с задним компонентом зажимного устройства (3) и передним компонентом зажимного устройства (5), в то время, как пуансон (2) остается в фиксированном положении.
26. Способ по п. 20, включающий извлечение изготовленной кольцевой детали (53) из формовочного устройства (31) посредством аксиальной выгрузки и аксиального перемещения переднего компонента зажимного устройства (5) и штампа (7), извлекая пуансон (2) и держатель заготовки (6) и извлекая изготовленную кольцевую деталь (53) из заднего компонента зажимного устройства (3), причем часть заготовки (4), зажатая между держателем заготовки (6) и штампом (7) во время изготовления, отсекается, таким же образом, часть заготовки (4) находившаяся между передним и задним компонентами зажимного устройства (3, 5) во время изготовления отсекается.