Разжимный пуансон

РАЗЖИМНЫЙ ПУАНСОН, выполненный в виде усеченного конуса с продольным имеющим конические стороны выступом на боковой поверхности и установленных на указанном конусе с возможностью перемещения в осевом направлении секторов, отличающийся тем, что, с целью повышения качества обрабатываемых деталей, секторы выполнены в виде упругих конических колец со сквозной конической прорезью для направления их по продольному выступу, при этом _макс< _т, где _т деформация предела текучести материала упругого конического кольца, _макс максимальная упругая деформация конических колец, определяемая выражением

где S толщина упругого конического кольца;
H высота усеченного конуса;
h суммарная высота упругих конических колец;
угол при вершине конуса;
R радиус средней линии упругого конического кольца.

Изобретение относится к раздаче диаметра оболочек обработкой давлением.
Цель изобретения повышение качества обрабатываемых деталей.
На фиг.1 изображен описываемый пуансон, общий вид; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1.
Разжимный пуансон содержит секторы 1, выполненные в виде упругих конических колец со сквозной конической прорезью и установленные на усеченном конусе 2, на котором имеется жестко закрепленный выступ 3 с коническими сторонами, контактирующими со стенками прорези упругих конических колец. На секторы 1 устанавливается заготовка 4.
При работе разжимного пуансона радиус конических упругих колец меняется, они деформируются. Для сохранения работоспособности конических упругих колец их первоначальные размеры после возвращения в исходное положение должны восстанавливаться. Это достигается в том случае, когда максимальная деформация _макс конических упругих колец не превышает деформации _т предела текучести материала, из которого они изготовлены.
Определить величину максимальной деформации теоретическим способом не представляется возможным ввиду сложности геометрической формы и силовой схемы нагружения упругих конических колец. Поэтому получена и проверена опытным путем формула для нахождения максимальной деформации упругих конических колец
_макс Погрешность формулы при сравнении с данными экспериментов не превышает 5% Найденная таким образом _макс не должна превышать _т материала упругих конических колец.
_макс < _т
Для повышения технологических возможностей разжимного пуансона в качестве материалов для изготовления упругих конических колец следует применять стали с высоким пределом текучести.
Пуансон работает следующим образом.
Заготовка 4 устанавливается на секторы 1. Они скользят по конусу 2, перемещаясь одновременно вниз и в радиальном направлении. Так как секторы 1 выполнены в виде упругих конических колец, то их радиус при этом меняется и они постоянно образуют вместе с выступом 3 правильную окружность. Расстояние между стенками конической прорези секторов увеличивается, выступ с коническими сторонами на конусе 2 позволяет предотвратить образование зазора между боковыми сторонами конической прорези и боковыми коническими сторонами выступа 3. Заготовка 4 деформируется в радиальном направлении до заданных размеров. Затем секторы 1 возвращаются в исходное положение, готовая деталь 4 снимается. Цикл повторяется.
П р и м е р. Разжимный пуансон опробован при раздаче цилиндрических сварных заготовок 1170 мм из стали 12Х1810Т. В конце операции раздачи получались конические детали с диаметром оснований 1171 мм и 1187,7 мм и высотой 212 мм. Толщина материала заготовки 1 мм.
Разжимной пуансон содержал 6 конических упругих колец с общей высотой h 240 мм, изготовленных из закаленной стали 30ХГСА с деформацией предела текучести _т 0,5% Толщина конических упругих колец S 20 мм. Высота конуса составила Н 341 мм, угол при вершине конуса 10^о.
Величина максимальной деформации упругих конических колец определялась по формуле
_макс 0,00026 или _макс 0,026% где R 575 мм радиус средней линии упругого конического кольца.
Геометрические размеры разжимного пуансона удовлетворяют условию _макс< _т.
В качестве оборудования использовался гидравлический пресс ПКД-IМ. Усилие формообразования составило 42 т. Максимальная деформация материала заготовки в окружном направлении равнялась 1,4% Для уменьшения сил трения на поверхность конуса и выступа наносилась смазка.
Применение описываемой конструкции разжимного пуансона позволяет повысить качество изготавливаемых деталей на 86% за счет устранения штамповочных следов, возникающих на стыке секторов и клиньев.
Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к раздаче оболочек. Целью изобретения является повышение качества обрабатываемых деталей. Пуансон содержит секторы 1 в виде упругих конических колец со сквозной конической прорезью. Секторы установлены на усеченном конусе 2, имеющем выступ 3. Заготовку 4 устанавливают на секторы 1, которые скользят по конусу 2. Радиус секторов 1 меняется и они постоянно образуют вместе с выступом 3 правильную окружность. В процессе раздачи расстояние между стенками конической прорези секторов 1 увеличивается, но выступ 3 предотвращает образование зазора между сторонами прорези и боковыми коническими сторонами выступа 3. Заготовка 4 деформируется в радиальном направлении до заданных размеров. Приведена зависимость для определения геометрических параметров пуансона. 2 ил.