Устройство для глубокой вытяжки

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и предназначено для изготовления полых изделий из листового металла методом глубокой вытяжки. Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем изготовления деталей различной высоты и толщины стенки. Кольцевые нагреватели встроены в перемычки между кольцевыми полостями, площадь поперечного сечения которых дифференцированно уменьшается от рабочего отверстия к наружным краям матрицы и прижима. Наличие в указанных перемычках отверстий, снабженных перепускными клапанами, а также расположенных возле данных отверстий осевых каналов, оснащенных выпускными клапанами и соединенных с радиальными каналами, обеспечивает образование прилежащего к прижимным поверхностям матрицы и прижима спиралеобразного канала регулируемой по ширине их рабочих торцов протяженности. Спиралеобразный канал сообщен с соединенными между собой радиальными и осевыми каналами для подачи и отвода охлаждающей среды. Каждая кольцевая полость прижима и матрицы перекрыта перегородкой. При вытяжке нагрев и охлаждение осуществляют на требуемой ширине участка фланца заготовки. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОС>- Ë8334!а

1,». " ."11 т „-;, лц- «,;-".. itziaal

Б 1БЛ1 !Г! ЕЛА

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4720914/27 (22) 19.07.89 (46) 07.07,91. Бюл. ¹ 25 (71) Днепропетровский металлургический институт и Научно-производственное объединение по механизации, роботизации труда и совершенствованию ремонтного обеспечения на предприятиях черной металлургии иЧерметавтоматизацияи (72) НЗ,Ф,Гарченко, О,Н.Ткачев; А,П.Грудев и Г,Я.Алексеенко (53) 621,983.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1575409, кл. В 21 D 22/20, 11.10.88. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЛУБОКОЙ ВЫТЯЖКИ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и предназначено для изготовления полых изделий из листового металла методом глубокой вытяжки. Цель . изобретения — расширение технологических возможностей путем изготовления деталей различной высоты и толщины стенки.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к листовой штамповке.

Целью изобретения является расширение технологических воэможностей путем обеспечения изготовления деталей различной высоты и толщины стенки.

На фиг, 1 изображено устройство для вытяжки, продольный разрез, в двух положениях (слева — до штамповки изделия, справа — в процессе вытяжки), на фиг. 2— разрез А — А на фиг. 1.

„„« Ц ÄÄ 1660800 А1 (st)s В 21 0 22/20, 37/16

Кольцевые нагреватели встроены в перемычки между кольцевыми полостями, площадь поперечного сечения которых дифференцированно уменьшается от рабочего отверстия к наружным краям матрицы и прижима. Наличие в указанных перемычках отверстий, снабженных перепускными клапанами, а также расположенных возле данных отверстий осевых каналов, оснащенных выпускными клапанами и соединенных с радиальными каналами, обеспечивает образование прилежащего к прижимным поверхностям матрицы и прижима спиралеобразного канала регулируемой по ширине их рабочих торцов протяженности. Спиралеобразный канал сообщен с соединенными между собой радиальными и осевыми каналами для подачи и отвода охлаждающей среды. Каждая кольцевая полость прижима и матрицы перекрыта перегородкой. При вытяжке нагрев охлаждение осуществляют на трубуемой ширине участка фланца заготовки. 2 ил, Устройство содержит полый охлаждаемый пуансон 1, матрицу 2 и прижим 3 с кольцевыми нагревателями 4 и кольцевыми Ся полостями 5 с различной площадью поперечного сечения. Между обращенными одна к другой прижимными поверхностями матрицы 2 и прижима 3 располагают заготовку 6. Кольцевые нагреватели 4 встроены в перемычки между полостями 5, площадь поперечного сечения которых дифференцированно уменьшается от рабочего отверстия к наружным краям матрицы 2 и прижима 3. Каждая кольцевая полость 5 в

1660800 одной из точек своего периметра перекрыта по всему сечению разделительной перегородкой 7, соседние из которых образуют отверстия в перемычках между смежными полостями 5, снабженные перепускными клапанами 8 известной конструкции, например, электромагнитного типа, Кольцевые полости 5 сообщены посредством соединенных между собой радиальных и осевых каналов 9 и 10 с системой для подвода и слива охлаждающей среды, причем осевые каналы для отвода охлаждающей среды 10, расположенные возле упомянутых отверстий, оснащены выпускными клапанами 11 известной конструкции, например электромагнитного типа, Наличие в перемычках между полостями 5 отверстий, снаоженных перепускными клапанами 8, а также расположенных возле данных отверстий осевых каналов для отвода охлаждающей среды 10, оснащенных выпускными клапанами 11, обеспечивает образование прилежащего к прижимным поверхностям матрицы 2 и прижима 3 спиралеобразного канала регулируемой по ширине их рабочих торцов протяженности, сообщенного с соединенными между собой радиальными и осевыми каналами 9 для подачи и каналами 10 для отвода охлаждающей среды, Регулирование протяженности спиралеобразного канала осуществляют при помощи клапанов 8 и 11 посредством увеличения или уменьшения числа кольцевых полостей 5, включаемых в спираль, открывая клапан 8 и закрывая клапан 11, или, закрывая клапан 8 и открывая клапан 11.

Устройство работает следующим образом.

Прижимные поверхности матрицы 2 и прижима 3 дифференцированно нагревают кольцевыми нагревателями 4 с увеличением температуры инструмента от рабочего отверстия к периферии. При включении рабочего хода пресса опускаются прижим 3 и пуансон 1 до соприкосновения с заготовкой

6, предварительно нагретой эа пределами рабочей зоны штампа. Одновременно начинается подвод охлаждающей среды по каналам 9 в спиралеобразный канал матрицы 2 и прижима 3, а также подача охлаждающей среды с полость пуансона 1. После зажима заготовки, открывая и закрывая соответствующие клапаны 8 и 11, устанавливаю необходимую для условий вытяжки протяженность спиралеобразного канала и осуществляют непрерывную подачу охлаждающей среды в спиралеобразный канал, а также разогрев кольцевыми нагревателями

4 требуемых участков прижимных поверх5

55 ностей матрицы 2 и прижима 3. После придания прижимным поверхностям окончательной температуры в радиальном направлении, определяемой оптимальными условиями деформирования заготовки 6 заданного диаметра и толщины, производят ее вытяжку, осуществляя непрерывный подвод охлаждающей среды по каналам 9 в спиралеобразный канал матрицы 2 и п рижима 3, а также в полость пуансона 1. Отвод отработанной охлаждающей среды осуществляется через каналы 10 в телах матрицы и прижима при открытом выпускном клапане 11 в закрытом перепускном клапане 8.

Управление клапанами 8, 11 и кольцевыми нагревателями 4 в процессе вытяжки осуществляют известными методами в зависимости от заданного диаметра, толщины и температуры предварительного нагрева исходной заготовки 6 (т.е. требуемой высоты и толщины стенки штампуемой детали), Исследования технико-экономической эффективности предлагаемого технического решения показали, что по сравнению с известным устройством аналогичного назначения предлагаемое устройство при внедрении позволит расширить технологические возможности, уменьшить парк штамповочного и термического оборудования, высвободить производствечный персонал остродефицитных специальностей — штамповщиков и термистов, снизить капитальные затраты и расход энергоресурсов, уменьшить производственные площади и повысить производительность труда.

Формула изобретения

Устройство для глубокой вытяжки, содержащее пуансон, кольцевые нагреватели, матрицу и прижим, выполненные с кольцевыми полостями, сообщенными одна с другой, прилежащими к их прижимной поверхности и рабочему отверстию, а также радиальными и осевыми каналами для подвода охлаждающей среды к упомянутым полостям, при этом поперечные сечения кольцевых полостей увеличиваются от периферии к центру устройства, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения изготовления деталей различной высоты и толщины стенки, оно снабжено радиальными перегородками, установленными в каждой кольцевой полости со смещением .в окружном направлении одна относительно другой, и перепускными клапанами, размещенными между кольцевыми полостями в зонах, примыкающих к перегородкам, а кольцевые нагреватели размещены между кольцевыми полостями, 1650800

77

Фиг. 2

Составитель И.Ковригина

Редактор В,Бугренкова Техред M,Moðãåíòàë Корректор И.Муска

Заказ 2077 Тираж 515 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101