Способ изготовления пуансона для формообразования деталей двойной кривизны

 

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к процессу изготовления оснастки для формообразования листовых деталей двойной кривизны. Получение рабочей поверхности осуществляют путем заполнения ячеек накладки твердеющей массой, формирования внутренней поверхности накладки на опоре, а наружной - путем выравнивания твердеющей массы с последующей ее обтяжкой обшивкой, где формирование внутренней поверхности накладки на опоре осуществляют после заполнения ее ячеек твердеющей массой, выравнивание твердеющей массы осуществляют упругой пластиной, а в качестве обшивки используют листовую заготовку. Повышается качество и точность. 1 ил.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к процессу изготовления оснастки для формообразования листовых деталей двойной кривизны.

Известен способ изготовления пуансона (аналог), описанный в авт. св. 741991 от 28.12.78 г., МПК В 21 D 11/20, в котором имеется изменяемая рабочая поверхность, что дозволяет увеличить диапазон обрабатываемых деталей без замены рабочей поверхности.

Для придания упругой оболочке заданной формы включают нагревательные элементы, при этом легкоплавкий наполнитель переходит в жидкое состояние. После этого на вершину пуансона устанавливают шаблон (макет поверхности) и в резервуары под давлением подается жидкий легкоплавкий материал, при этом давление передается посредством диафрагмы.

После полного прилегания оболочки к макету нагревательные элементы включают и после застывания легкоплавкого наполнителя резервуары отключают от насоса. Недостатком данной системы является невозможность изготовления деталей с поверхностью двойной кривизны.

Наиболее близким техническим решением из известных является способ изготовления пуансона для формообразования деталей двойной кривизны, RU 94014828 А1, МПК 7, В 21 D 11/20, 20.12.1995, при котором формирование рабочей поверхности производят с заполнением полости рабочей части пуансона легкоплавким материалом, а в качестве рабочей части пуансона используют сотовый заполнитель, который обрабатывают до заданных размеров в поперечном направлении с последующим наклеиванием эластичного материала на нижнюю его поверхность и изгибом в продольном направлении, после чего полые части заполняют легкоплавким материалом.

Недостаток: более трудоемкая обработка наружной поверхности накладки.

Технический результат: повышение качества и точности.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в известном способе, включающем получение рабочей поверхности путем заполнения ячеек накладки твердеющей массой, формирование внутренней поверхности накладки по опоре, а наружной - выравниванием твердеющей массы с последующей ее обтяжкой обшивкой, где формирование внутренней поверхности накладки по опоре осуществляют после заполнения ее ячеек твердеющей массой, выравнивание твердеющей массы осуществляют упругой пластиной, а в качестве обшивки используют листовую заготовку.

Формирование внутренней поверхности накладки по опоре осуществляют после заполнения ее ячеек твердеющей массой с выравниванием ее упругой пластиной и последующей обтяжкой обшивкой в виде листовой заготовки, обеспечивает точное прилегание твердеющей массы к рабочей поверхности опоры и наружной поверхности накладки без зазоров и неровностей, что повышает качество и точность их.

На четеже изображена накладка, устанавливаемая на опору.

Пуансон состоит из опоры 1, на которую устанавливают накладку 2, а сверху укладывают обшивку 3 в виде листовой заготовки. Накладка содержит ячейки 4, состоящие из поперечного набора пластин 5, внутренней поверхности 7 накладки 2, рабочей поверхности 8 опоры 1, наружной поверхности 9 накладки 2. Упругая пластина и твердеющая масса на чертеже не указаны.

Пример осуществления В качестве накладки используют ячейки 4, состоящие из поперечного 5 и продольного 6 набора пластин из листового материала, например из стали 20 толщиной 1,0-2,0 мм. Обработку по контуру продольных 6 и поперечных 5 пластин, образующих ячейку 4, осуществляют на оборудовании с ЧПУ (фрезерный станок, лазерный раскройный комплекс) с учетом толщины обшивки в виде листовой заготовки. После обработки осуществляют сборку поперечных 5 и продольных 6 пластин и получают накладку 2 с заданными размерами, которую укладывают на опору 1 и заполняют твердеющей массой, состоящей из: песка - 70%, эпоксидной смолы - 25%, опилок - 5%.

Формирование внутренней поверхности (контура) 7 накладки 2 формуют по рабочей поверхности 8 опоры 1, осуществляют после заполнения ее ячеек 4 твердеющей массой.

Наружную поверхность 9 накладки 2 получают выравниванием твердеющей массы упругой пластиной с последующей ее обтяжкой обшивкой. После отвердения твердеющей массы осуществляют обтяжку обшивкой 3 в виде листовой заготовки, например, из Д 16 AM толщиной 2,0 мм по наружной поверхности 9 накладки 2 с последующей обрезкой обшивки 3 и прикреплением ее к продольному набору пластин 6.

Так при поперечном минимальном радиусе оболочки (заготовки) R₁=500 мм, максимальном R₂= 600 мм и угле охвата α=180^o обработку продольных 6 и поперечных 5 пластин осуществляют с уменьшением данных радиусов на толщину обшивки в виде листовой заготовки, обтягиваемой после заполнения твердеющей массой ячеек. Величина коэффициента обтяжки определяется соотношением K=R₂/R₁= 600/500=1,2.

После обтяжки листа по изготовленному пуансону отклонение по толщине листовой заготовки 2,0 мм может быть не более 0,2 мм, что вполне допустимо для изготовления пуансона. Данный способ позволяет изготавливать пуансон с более высокой точностью и качеством и обеспечивает снижение трудоемкости изготовления пуансона на 15-30%.

Формула изобретения

Способ изготовления пуансона для формообразования деталей двойной кривизны, включающий получение рабочей поверхности путем заполнения ячеек накладки твердеющей массой, формирование внутренней поверхности накладки на опоре, а наружной - выравниванием твердеющей массы с последующей ее обтяжкой обшивкой, отличающийся тем, что формирование внутренней поверхности накладки по опоре осуществляют после заполнения ее ячеек твердеющей массой, выравнивание твердеющей массы осуществляют упругой пластиной, а в качестве обшивки используют листовую заготовку.

РИСУНКИ

Рисунок 1