Штамп для выдавливания полостей в заготовках из труднодеформируемых материалов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИ 4 ЕСНИХРЕСПУБЛИН В 21 1 13/02, 5/04 3 Н."ЮЯй-я ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Изобретени таллов давче вам для полу заготовках из риалов. относится к обработке меем, в частности к устройстения рельефных полостей в труднодеформируемых матея повышение еньшения рашего плунжеи производиих выпрессовелью изобретения являежности штампа за счет уных деформаций плаваюи выдавливании изделиости за счет облегченияштампа.а чертеже представленв исходном положенивыдавливания). наде диал ра п тель ки иН тамп (слевсправа -от ос конце ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт сверхтвердых материаловАН УССР(54) ШТАМП ДЛЯ ВЫДАВЛИВАНИЯ ПОЛОСТЕЙ В ЗАГОТОВКАХ ИЗ ТРУДНОДЕФОРМИ РУ ЕМЫ Х МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для получения рельефных полостей взаготовках из труднодеформируемых материалов. Цель изобретения - повышение надежности штампа за счет уменыпения радиальных деформаций плавающего плунжера при выдавливании изделий и производительности за счет облегчения их выпрессовки из штампа. Плаваю,ций плунжер выполнен цельным с двумя цилиндрическими фланцами различного диаметра на концах. Фланец меньшего диаметра размещен в полости меньшего диаметра контейнера, полость большего диаметра последнего охватывает опорный плунжер, в полости которого установлен фланец большего диаметра плавающего плунжера. Под фланцем большего диаметра и над фланцем меньшего диаметра плававшего плунжера расположены камеры с рабочей жидкостью, соединенные каналом, выполненным по оси плунжера. Контейнер установлен подвижно вдоль ос штампа. Плоскость его ступени, ступени меньшего диаметра и наружной поверхност плаваюцего плунжера, а также торцовой плоскости опорного плунжера образуют допол-нительную камеру с рабочей жидкостьк 1. При принудительном перемещении контейнерапл а вающи й ппун жер перемещается евам вверх и выпрессовывает изделие из штампа.Ил. Штам содержит плаваюций плунжер 1, представляющий собой сплошное тело со сквозным продольным каналом 2 и свободно перемешаюцийся в верхней камере 3 вы. сокого давления меньшего диаметра. На плунжерезакреплен деформируюший инструмент 4, имеющий каналы для прохождения рабочей среды по нижнему торцу и боковой поверхности. Плавающий плунжер выполнен с двумя цилиндрическими фланцами различного диаметра. Разность плошадей верхней и нижней поверхностей плунжера определяет величину давления рабочей жидкости. Нижний фланец большего диаметра плавающего плунжера 1 перемешается в5 10 15 20 25 Формула изобретения 30 35 40 45 50 55 полости опорного плунжера 5, установленного на опорной плите 6. Часть полости опорного плунжера 5, расположенная под фланцем большего диаметра плавающего плуцжера 1, образует камеру 7 с рабочей жидкостью, соединенную каналом 2 с камерой 3.Штамп имеет контейнер 8 со ступенчатой внутренней полостью. Полость большего диаметра контейнера 8 охватывает опорный плунжер 5, а полость меньшего диаметра - флацец меньшего лиаметра плавающего цлунжера 1 и нажимной плунжер 9. Контейнер 8 установлен с возможностью свободного перемещения в осевом направлении, цри этом кольцевая плоскость его ступени совместно с кольцевой плоскостью ступени фланца меньшего диаметра плавакццего нлуцжера 1, прилежащей к ней частью наружной поверхности плавающего плунжера и торцовой плоскостью опорного плунжера 5, образует лополцительнук замкнутую камеру О с рабочей жидкостью.Для нрелотврагцеция попадания жидкости из полости 10 в камеру 3 и 5, а также за пределы контейнера ца опорном и плавающем цлуцжерах имеютсл уплотнения.Предварительно в верхнюю камеру 3 заливается рабочая жидкость и устанавливается заготовка 1 и цажимной плунжер 9.Штамп работает следующим образом.Раоочая жилкость из верхней камеры 3 через канал 2 заполняет нижнюю камеру 7 цол цлавающич цлуцжером 1. При приложении нагрузки к цажнмцочу цлуцжеру 9 растет давление в верхней 3 и нижней 7 камерах, соединенных каналом 2. Плавающий цлуцжердвигается вверх, так как площадь его верхней части (5, ) меньше, чем площадь нижней части (8,). В этом случае возникает осевая сила, равная произведению разности торцовых площадей, умноженная на величину давления, т.е. Р = Р. (, - -), где Р -- величина давления жидкости в камерах 3 и 7. В то время как плавающий плунжер будет подниматься, давление жидкости в верхней 3 и нижней 7 камерах увеличится на величину, необходимую для преодоления сил трения между движущимися частями штампа. Плавающий плуцжер 1 перемешается до тех пор, пока заготовка 11 не коснется дефорчцруюгцего инструмента 4. После соприкосновения деформирующего инструмента и заготовки давление жидкости в верхней 3 и нижней 7 камерах растет до величины, при которой осевое усилие достаточно для пластической деформации заготовки. Прц этом жидкость в упомянутых камерах, всесторонне сжимая заготовку и деформируюший инструмент, создает благоприятные условия для пластической деформации. Инструмент 4, внедряясь в заготовку 11, упрочняет материал заготовки, что приводит к росту удельного сопротивления деформированию. Повышение сопротивления деформированию вы. зывает рост величины давления рабочей жидкости в верхней 3 и нижней 7 камерах, которое обеспечивает увеличение гидростатического сжатия деформируемой заготовки 11, что способствует поддержанию пластичности материала заготовки и увеличивает осевую силу для дальнейшего проведения процесса деформирования.После окончания процесса прессования нажимной плунжер 9 идет вверх. К контейнеру 8 прикладывают усилие. Жидкость в дополнительной камере 10 сжимается и, действуя на кольцевую плоскость фланца меньшего диаметра плунжера 1, подымает его вверх, и тем самым выпрессовывает изделие из камеры 3. Плогцадь кольцевой плоскости ступени контейнера 8 значительно превосхолит плошадь кольцевой плоскости плавающего плунжера 1, поэтому выпрессовка изделия осуществляется при малом ходе контейнера. Потери рабочей жидкости в процессе выпрессовки исключены, так как она заполняет освободившийся объем камеры 7. При принудительном обратном ходе плаваюц 1 его плунжера 1 контейнер 8 занимает исходное положение и жидкость из нижней камеры 7 перетекает в верхнюю камеру 3. Штамп для выдавливания полостей в заготовках из трудцодеформируемых материалов, содержагций смонтированный на опорной плите опорный плунжер, установленные коццснтричцо ему контейнер, плавающий цлунжер с цилиндрическими фланцами на концах и проточкой между ними, соединенные выполненным в плавающем плунжере каналом камеры различного диаметра с рабочей жидкостью, установленный в камере меньшего диаметра деформируюший инструмент, нажимной плунжер, уплотнения подвижных частей штампа для герметизации рабочей жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности за счет уменьшения радиальных деформаций плавающего плунжера при выдавливании и производительности за счет облегчения выпрессовки из штампа изделий, полость контейнера выполнена ступенчатой, опорный плунжер выполнен полым, а плавающий плунжер цельным с фланцами различного диаметра, приэтом фланец меньшего диаметра плавающего плунжера размещен в полости контейнера меньшего диаметра, образуя закрытую нажим ным плунжером камеру с рабочей жидкостью для выдавливания полостей в заготовках, фланец большего диаметра плавающего плунжера расположен в полости опорного плунжера, образуя камеру большего диаметра с рабочей жидкостью под фланцем и соединенную каналом с атмосферой воздушную камеру над фланцем, канал, соединяющий камеры с рабочей жидкостью, вы1466867 фланца меньшего диаметра плавающего плунжера, прилежащей к ней поверхностью проточки и торцовой плоскостью опорного плунжера, образуют дополнительную зам кнутую камеру с рабочей жидкостью. полнен по оси плавающего плунжера, контейнер установлен с возможностью переме. щения вдоль центральной оси штампа, а кольцевая плоскость ступени контейнера совместно с кольцевой плоскостью ступени Составитель А. БыстроТехред И. ВересТираж 573та по изобретениям и оЖ - 35, Раушская намбинат Патент, г. Уж Редактор Н. ЛазаренкоЗаказ 1096/1 ОНИИПИ Государственного коми113035, МоскваПроизводственно-издательский Корректор И. МускаПодписноекрытиям при ГКНТ СССРд. 4,5город, ул. Гагарина, 101