Способ штамповки деталей из листового материала пуансоном из эластичной среды по жесткой матрице и штамп для его осуществления

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РеспуБлик ()9) ()!) (я)з В 21 О 26/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ.) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4912012/27 (22) 19.02.91 (46) 30.04.93. Бюл. М 16 (71) Казанский авиационный институт им.А.Н.Туполева

{72) Е.П;Панин, А.Ф.Ахмеров, А.М.Махмудов, Ю.А.Котов и А.С.Втулкин

{56) Авторское свидетельство СССР

t4 899206, кл. В 21 0 26/02, 1982. . - Авторское свидетельство СССР

М 1061891, кл, В 21 0 28/18, 1983.

- Исаченков E.È. Штамповка резиной и жидкостью, M.: Машиностроение, 1967. с.36-37, рис.15. (54) СПОСОБ ШТАМПОВКИ ДЕТАЛЕЙ ИЗ

ЛИСТОВОГО. МАТЕРИАЛА flYAÍÑOÍÎÌ

ИЗ ЭЛАСТИЧНОЙ СРЕДЫ flO ЖЕСТКОЙ

МАТРИЦЕ И ШТАМП ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Использование: изобретение относится к импульсной обработке материалов давлением. а именно к операциям высокоскоростной штамповки с утяжкой периферийной

ИЗобретение относится к импульсной обработке материалов давлением. а именно к операциям высокоскоростной штамповки с утяжкой периферийной части заготовки, и может быть использовано в точном машино- и приборостроении.

Целью изобретения является, повышение технологической эффективности способа.

На фиг.1 раскрывается содержание предлагаемого способа; на фиг.2 — один из вариантов его реализации, в виде етампа высокоскоростной штамповки.,2 части заготовки, и Может быть использовано в точном машино- и приборостроении.

Сущность изобретения: по предлагаемому способу высокоскоростной штамповки деталей из листового материала пуансоном из эластичной среды по жесткой матрице с прижимом воздействуют на заготовку пуанбоном из эластичной среды в направлении жесткой матрицы и управляют при этом величйной усилия прижатия прижимом периферийной части заготовки, Управление величиной усилия прижатия прижимом 3 периферийной части заготовки ведут путем использования радиальной деформации пуансона иэ эластичной среды и трения его об ответную поверхность отверстия в прижиме. В штампе с жесткой матрицей, пуансоном из эластичной среды и прижимом сопрягаемые участки пуансона и прижима выполнены в виде поверхностей, профиль образующих которых определяет.заков управления величиной усилия прижатия прижимом периферийной части заготовки. 2 с.п.ф-лы, 2 ил.", ОО

° вюзи ,, аевюеЪ

Схема содержйт пуансон 1 из эластич- "О ной среды матрацу 2 (металлическая, жест- Ф) кая), прижим 3, заготовку 4, F(Z) — уравнение в обобщенном виде для образующей отверстия s прижиме; Р— эквивалентная сила, приложенная к пуансону 1; q — исходное давление на пуансон 1; ой — давление в эластомере пуансона 1; И вЂ” равнодействую щая сил нормального давления к поверхности контакта пуансона из эластичной среды 1 с ответной поверхностью отверстия в прижиме 3: FTp — сила трения; F> = Ftp— сила щзиложеная-к прижйму (F> - Ртр = f !, 1811941 где f — коэффициент трения); Q p — сила . прижима, полученная разложением Г1, Воздействуют пуансоном из эластичной среды 1 на заготовку 4 в направлении жесткой матрицы 2. Исходным силовым фактором может быть внешнее давление q или эквивалентная сила Р. Созданое внутреннее давление ау в пуансоне из эластичной среды обеспечивает радиальную и осевую . деформации последнего. На участке контакта аЬ с поверхностью отверстия в прижиме

3, имеющего профиль F(Z) возникает равнодействующая сил нормального давления N, которая создает силу трения Гтр (F p = fN)

Из условия равновесия -F>p = F >, следует, что к прижиму приложена сила F> по местной касательной в точке С действия равнодействующей сил нормального давления N. Разложение.силы Р1 дает силу прижима Опр.

Задавая нужный профиль F(Z), при известных q или Р и жесткости эластомера, управляюг далее силой Q p.

Устройство для реализации предлагаемого способа содержит корпус 5 матриц, пуансон 6 из эластичной среды, заготовку 7.

Корпус 1 штампа размещен на основании установки соосно со стволом и соединен с ним. В корпусе размещена жесткая матрица, прижим, отверстие в котором спрофилировано в соответствии с законом. управления силой при>кима, а также пуан-. сон из эластичной среды, имеющий ответное профилирование, боковой поверхности.

В стволе перемещается метаемая масса, кинетическая энергия которой определяет величину эквивалентной динамической силы

Р, прикладываемой к пуансону из эластичной среды. В стволе имеются отверстия для выхода воздуха в момент удара метаемой массы.

Устройство работает следующим образом, В исходном состоянии метаемая масса зафиксирована в верхней части ствола.

Штамп отделен от ствола по плоскости разъема, На матрицу укладывается заготовка и покрывается собранным вместе прижимом

3 и пуансоном из эластичной среды. Далее штамп соединяется со стволом. Осуществляют освобождение метаемой массы, которая избыточным давлением воздуха разгоняется в стволе до нужной кинетической энергии или динамической силы Р.

В крайнем нижнем положении метаемая масса ударяет по пуансону из эластич5 ной среды, осаждая его, при этом часть энергии или усилия тратится на деформирование заготовки по матрице, а другая — на создание и йрфцление трения в сопряжении прижима и пуансона из эластичной среды, 10 при этом прижим получает величину силы прижатия с нужным законом изменения.

После выполнения штамповки метаемая масса поднимается и фиксируется. Штамп отделяется от ствола, удаляется отштампо15 ванная заготовка и цикл повторяется вновь, Предлагаемое изобретение наиболее эффективно в точном машино- и приборостроении, может обеспечить повышение технологической эффективности способа, а

20 именно, повышение точности формы и размеров заготовки.

Ф ормула изобретения

1. Способ штамповки деталей из листового материала пуансоном из эластичной сре25 ды по жесткой матрице с прижимом, заключающийся в том, что воздействуют на заготовку пуансоном из эластичной среды в направлении жесткой матрицы и управляют при этом величиной усилия прижатия прижи- .

3О мом периферийной части заготовки, о т л и ч аю шийся: тем, что, с целью расширения области применения способа за счет обеспечения возможности использования его при высокоскоростной штамповке, величиной

3б усилия прижатия прижимом периферийной части заготовки управляют путем использо вания радиальной деформации пуансона из эластичной среды и трения его об ответную поверхность прижима, 4О 2. Штамп для штамповки деталей из листового материала пуансоном из эластичной среды по жесткой матрице, содержащий жесткую матрицу, пуансон из эластичной среды и прижим, сопряженный

45 с пуансоном, î т л и ч а ю шийся тем, что сопрягаемые участки пуансона и прижима выполнены в виде поверхностей, профиль образующих которых определен в cooTBGTствии с законом управления величиной уси50 лия" прижатия прижимом периферийной части заготовки.

1811941

Составитель E.Ïàíèí

Техред M,Ìîpãåíòàë . Корректор М.Андрушенко

Редактор

Заказ 1545 Тираж - Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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