Штамп для объемной штамповки изделий изтруднодеформируемых материалов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<>804166

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 1101.79 (21) 2712873/25-27 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет (Sl)M. Кл.з

В 21 J 13/02

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 150281. Бюллетень № 6 (53) УДК 621. 733 (088.8) Дата опубликования описания 170281 (72) Авторы изобретения

П. Е. Шмальц и Н. A. Ахмеров (71) 3a яв итель (54 ) ШТАМП ДЛЯ ОБЪЕМНОЙ DlTANIIOВКИ ИЗДЕЛИЙ

ИЗ ТРУДНОДЕФОРМИРУЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к обработке металлов давлением; а именно к конструкциям штампов для объемной штамповки изделий иэ труднодеформируемых материалов.

Известен штамп для объемной штамповки изделий из труднодеформируемых материалов, содержащий контейнер со смонтированным в нем стаканом, разделяющим полость контейнера на две камеры обжатия, две формообразующие полуматрицы и уплотнения (11 .

Недостатком известной конструкции является низкая стойкость деформирующего инструмента из-за перегрузок вос 15 принимаемых формообразующими полуматрицами.

Цель изобретения — повышение стойкости деформирующего инструмента.

Указанная цель достигается тем, что в штампе для объемной штамповки изделий из труднодеформируемых материалов, содержащем контейнер, со смонтированным в нем стаканом, разделяющим полость контейнера на две камеры сжатия, соединенные каналами, а также плунжер, две формообразующие полумат рицы и уплотнения, внутренняя поверхность стакана выполнена ступенчатой, при этом на ступени установлена компенсационная прокладка .с возможностью взаимодействия с плунжером.

На чертеже представлена схема конструкции штампа.

Штамп содержит контейнер 1, верхнее уплотнение 2, заглушку 3 с уплотнением, стакан 4 с двухступенчатой внутренней поверхностью. Стакан 4 установлен в полости контейнера 1 и . делит ее на две соединяющихся между собой каналами 5 камеры сжатия 6 и 7.

На ступени 8 стакана 4 установлена компенсационная прокладка 9. В ста-. кане установлен плунжер 10 с закрепленной формообразующей полуматрицей

11, взаимодействующей с опорной плитой 12 пресса. На дне стакана 4 смонтирована формообразующая полумат-. рица 13, на которую устанавливают заготовку 14.

Штампы монтируют на столе пресса.

На дне двухступенчатого стакана 4 закрепляют нижнюю формообразующую матрицу 13 и заливают рабочую жидкость. На нижнюю формообразующую полуматрицу 13 устанавливают штампуемую заготовку 14. На ступень 8 стакана 4 устанавливают компенсационную прокладку 9, высота которой равна изменению размера по высоте

804166 штампуемой заготовки 14. Затем в полость стакана 4 устанавливают с уплотнением плунжер 10 с закрепленной верхней формообразующей полуматрицей 11. На плунжер 10 устанавливают опорную плиту 12, через которую передают нагрузку пресса.

Штамп работает следующим образом.

Под действием нагрузки пресса сжимают рабочую жидкость камеры 7, опорная плита 12 передает усилие пресса на плунжер, вызывая соответствующий рост давления жидкости камеры б (так как они соединены каналами 5). Равенство давлений жидкости в камерах

6 и 7 вызывает перемещение стакана

4 вверх., вследствие разности торцовых 15 площадей внутреннего и наружного торцов стакана 4. При контакте верхней формообразующей полуматрицы 11 с штампуемой заготовкой 14 происходит быстрый рост давления рабочей жидкости в камерах б и 7, развивая осевое усилие, необходимое для деформирования заготовки. Когда осевое усилие перемещения стакана 4 (равное произведению величины удельного давления жидкости в камерах б и 7 на разность торцовых площадей стакана 4), становится достаточным для пластического деформирования материала заготовки

14, начинается процесс объемной щтамповки. При этом рост давления жидкости в камерах б и 7 продолжается,. поддерживая изменяющуюся величину усилия деформирования, вызываемую деформационным упрочнением штампуемой заготовки. Изменяющаяся величина гидростатического давления в камерах сжатия б и 7 в свою очередь обеспечивает поддержание пластических свойств деформируемого металла.

По окончании процесса штамповки 4р (осадки на необходимую величину) плунжер 10 упирается торцом в компенсационную прокладку 9, установленную на ступени 8 стакана 4, тем самым предохраняя формообразующие полуматрицы 11 и 13 от перегрузки. Продолжающийся рост давления жидкости в камерах 6 и 7 вызывает обжатие штампованного изделия, увеличивая его механическую прочность и точность за счет перераспределения напряжений в отштампованном иэделии.

Величина гидростатического давления для обжатия полученного изделия может варьиров*ться в широком диапазоне давлений и зависит от расчетной нагрузки на контейнере. По окончании процесса штамповки и обжатия ,отштампованного иэделия нагрузку пресса снижают до О, опорную плиту 12 сниМают и через специальную распрессовочную втулку (не показано) нагрузку пресса передают на стакан 4.

При этом жидкость из камеры б через каналы 5 перекачивается в камеру 7 и выпрессовывает плунжер 10 с закрепленной к нему .верхней формообразующей полуматрицей 11. Затем извлекается изделие 14.

Использование предлагаемого штампа проводит процесс объемной штамповки при высоких гидростатических давлениях, равных пределу текучести материала заготовки, и получается иэделие сложной формы из малопластичных материалов, при этом стойкость полуматриц штампа увеличивается в 2-3 раза, чистота получае>ых иэделий соответствует 9-10 классу и точность геометрических размеров не ниже 3 класса точности.

Формула изобретения

Штамп для объемной штамповки иэделий иэ труднодеформируемых материалов,,содержащий контейнер, со смонтированным в нем стаканом, разделяющим полость контейнера на две камеры сжатия, соединенные каналами, а также плунжер, две формообразующие полуматрицы и уплотнения, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения стойкости деформирующего инструмента, внутреняя поверхность стакана выполнена ступенчатой, при этом на ступени установлена компенсационная прокладка с возможностью взаимодействия с плунжером.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 612747, кл. В 21 3 13/02, 04.11.76.

804166

9 о

/4 а

СоСтавитель Т. Токарева

Редактор Е. Кинив Техред A.ÁàáèíåöÊîððåêòoð М.Вигула

Заказ 10764 15 Тираж 751 - Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4