Устройство для штамповки

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к штамповке эластичной средой, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения при изготовлении деталей из листовых заготовок. Цель изобретения упрощение конструкции и повышение стойкости эластичной среды. Контейнер 1 выполнен с полузакрытой кольцевой выемкой. В выемке установлено эластичное уплотнение 3. Выемка со стороны подштамповой плиты 5 имеет стенку 4 переменной толщины. В процессе работы эластичная среда, размещенная в полости 2, взаимодействует с уплотнением 3. Стенка 4 упруго перемещается в радиальном направлении. Отношение радиуса поперечного сечения полости 2 к минимальной толщине стенки 4 не менее десяти. Зазор между подштамповой плитой 5 и контейнером 1 перекрывается. Повышается надежность в работе устройства. 2 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к штамповке эластичной средой, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения при изготовлении деталей из листовых заготовок. Цель изобретения упрощение конструкции и повышение стойкости эластичной среды. На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 часть устройства с уплотнением, разрез. Устройство содержит контейнер 1 с полостью 2 с цилиндрической поверхностью, которая заполнена эластичной средой. Контейнер 1 выполнен с полузакрытой кольцевой выемкой, в которой размещено эластичное уплотнение 3. Выемка имеет тонкую стенку 4 переменной толщины со стороны, обращенной к подштамповой плите 5. Для повышения эффективности работы желательно, чтобы твердость эластичного уплотнения 3 была на 5-10 единиц меньше, чем твердость эластичной среды, заполняющей полость 2 контейнера. Устройство содержит также подштамповую плиту 5 с жесткой формообразующей оснасткой 6, на которой установлена листовая заготовка 7. После установки заготовки 7 и оснастки 6 контейнер 1 опускается на подштамповую плиту 5, запирая рабочую полость. При дальнейшем движении контейнера в эластичной среде возникает давление q, определяемое зависимостью q где Р усилие пресса, Па; F площадь рабочей поверхности подштамповой плиты, м². Давление q эластичной среды 4, находящейся в полости контейнера 2, передается эластичной среде, находящейся в его кольцевой выемке 3. Место расположения кольцевой полости выбрано таким, что в процессе нагружения большая часть находится ниже рабочей полости подштамповой плиты 5. Под действием давления эластичной среды стенка контейнера упруго перемещается в радиальном направлении в сторону увеличения радиуса r₁ контейнера полости 2. Величина U_r1 упругого перемещения определяется зависимостью U= + где r₁ радиус рабочей полости контейнера, мм; r₂ наружный радиус контейнера (см. фиг. 2), мм; Е модуль упругости материала контейнера (для стали Е=2˙10¹¹ Па); μ- коэффициент Пуассона (для стали μ=0,3). Одновременно с этим стенка выемки контейнера, имеющая переменную толщину, уменьшающуюся в направлении дна контейнера, упруго перемещается в радиальном направлении в сторону уменьшения радиуса r₁ полости 2. Причем, для того, чтобы исключить образующийся при нагружении зазор между поверхностью полости 2 контейнера и подштамповой плитой 4, равный величине упругого перемещения U_r, необходимо минимальную толщину t стенки выемки контейнера 1 назначить из условия, что величина ее упругого перемещения U_r1^I должна быть больше величины U_r1. При одном и том же делении величина упругого перемещения тонкостенной оболочки значительно превышает величину упругого перемещения толстостенного сосуда. Для тонкостенной оболочки величина U_r1 упругого перемещения определяется зависимостью U= μ где t толщина оболочки. Например: Из примера видно, что, если толщину стенки выбрать из условия ее тонкостенно- сти ≥ 10 то зазор, образующийся между контейнером и подштамповой плитой при его нагружении, будет исключен, т.е. перекрыт упругим радиальным перемещением стенки, направленным в сторону подштамповой плиты.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШТАМПОВКИ, содержащее контейнер с дном и заполненной эластичной средой полостью, имеющей цилиндрическую поверхность, а также уплотнительный элемент, подштамповую плиту и жесткую формообразующую оснастку, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения стойкости эластичной среды, уплотнение выполнено эластичным, а контейнер с полузакрытой кольцевой выемкой, имеющей со стороны, обращенной к подштамповой плите, стенку переменной толщины, уменьшающейся в направлении дна контейнера, при этом уплотнение размещено в выемке контейнера с возможностью взаимодействия с эластичной средой, а отношение радиуса поперечного сечения полости к минимальной толщине упомянутой стенки не менее десяти.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2