Устройство для глубокой гидродинамической вытяжки

О П И С А Н И Е р 53767ИЗОБРЕТЕНИЯ Сооа йветсиих Социааиотичесних Реюлтблитсоединением зая Государственный наннтет(23) ПриоритетОпубликовано 15,05.76, Бюллетень18Дата опубликования описания 25.06.76 Совета 1 Иинистрсв ССС по делам изсвретений 53) УДК 621,7.04(71) Заявитель Харьковский авиационный институ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЛУБОКОЙДРОДИНАМИЧЕСКОЙ ВЫТЯЖКИ Г Изобретение относится к области обработ ки металлов давлением, в частности к устрой ствам для глубокой гидродинамической вы тяжки с подпором жидкости в торец заготов ки,Известно устройство для гидродинамической вытяжки с подпором в торец заготовки, содержащее матрицу с заготовкой, ступенчатый пуансон, расположенный в контейнере, полость которого заполнена передающей средой и сообщена каналами с полостью, образованной нижней частью контейнера, матрицей и торцом заготовки, и плунжеры, воздействующие на находящуюся в каналах среду,Пуансон сжимает передающую среду, которая воздействует на центральную часть заготовки, а плунжеры сжимают среду, заполняющуо полости каналов, и передают давление на торец заготовки,Недостатками известного устройства являются возможность образования зазора между заготовкой и прижимной поверхностью при увеличении габаритов изделия и при увеличении давления в передающей среде, воздействующей на торец заготовки, которое отжимае контейнер от заготовки, это определяет область применения устройства; глубокую вытяжку изделий малых размеров; при увеличении размеров изделия или уменьшают давление подпора фланца, и, соответственно, степень вытяжки, или увеличивают осевую сжимающую силу оборудования, т. е. используют более жесткое оборудование.Кроме того, известное устройство имеет 5 сложную переналадку при переходе на другоеизделие и его применение возможно только с оборудованием, в котором рабочим органом является быстролетящее тело.Для увеличения степени вытяжки и габа ритов штампуемых изделий в предлагаемомустройстве большая ступень пуансона связана с меньшей с возможностью их осевого смещения одна относительно другой, контейнер выполнен разъемным в горизонтальной плос кости и его нижняя часть представляет собойкольцо с кольцевыми выемками на торцовых поверхностях, сообщенными между собой и с каналами, которые расположены вертикально в теле контейнера и являются направляющи ми для плунжеров, жестко связанных с большей ступенью пуансона, при этом среда рас.положена в полости контейнера над большей и под меньшей ступенями пуансона, а площадь кольцевой выемки на верхнем торце 25 кольца больше суммы площадей углубленияна нижнем торце и поверхности контакта заготовки с кольцом.На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид, разрез.30 В предлагаемом устройстве заготовка 1 и5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ограничивающее прижим кольцо 2 помещены между матрицей 3 и кольцом 4. На торцовых поверхностях кольца 4 выполнены верхнее 5 и нижнее б кольцевые углубления, соединенные каналом а.Кольцо 4 представляет собой нижнюю часть контейнера 7, который имеет осевую ступенчатую полость А, обращенную меньшей ступенью к заготовке 1. Вокруг узкой части полости А выполнен ряд вертикальных каналов б, являющихся направляющими плунжеров 8. Между плунжерами 8 и торцом заготовки 1 находится полость Б, включающая в себя нижнюю часть каналов б, кольцевые углубления 5 и б на кольце 4 и каналы а. Для заполнения полости Б жидкой передающей средой в контейнере 7 предусмотрены каналы в. С плунжерами 8 жестко связана большая ступень 9 пуансона, установленная с возможностью скольжения по широкой части полости А. Меньшая ступень 10 пуансона установлена с возможностью скольжения по узкой части полости А, заполненной передающей средой, и по осевому отверстию, предусмотренному в большей ступени 9. Над ступенями 13 и 14 пуансона расположена полость В с передающей средой. В исходном положении пуансон удерживается фиксатором 11, Не используемые каналы б перекрываются заглушками 12,На контейнере 7 установлено переходное кольцо 13, с помощью которого устройство сопрягается с применяемым оборудованием,Устройство работает следующим образом, После заполнения передающей средой полостей Б, С и В к свободной поверхности полости В с передающей средой прикладывается импульс давления, например, удар быстро- летящим телом или воздействие взрывной ударной волной. Давление передающей среды в полости В, достигающее от сотен до нескольких тысяч атмосфер, воспринимается поверхностями пуансона, которые могут иметь значительные размеры. Под воздействием сил давления ступени 13 и 14 пуансона опускаотся. При этом ступень 13 пуансона толкает плунжеры 8, которые при небольшом перемещении перекрывают каналы в и замыкают полость Б. Одновременно с этим небольшое перемещение получает и ступень 14 пуансона, выталкивающая передающую среду из полости С в полость матрицы, прогибая центральную часть заготовки 1, которая плотно облегает кромки матрицы 3 и прижимается к ней давлением жидкости, что надежно герметизирует полость матрицы 3 под заготовкой 1. Дальнейшее движение большей ступени 13 пуансона и плунжеров 8 вызывает сжатие передающей среды в полости Б, вследствие чего в ней возникает давление, воздействующее на торец заготовки 1.Передающая среда в полости Б воздействует наопорные поверхности контейнера 7, матрицы 3 и промежуточного прижимного кольца 4. Возникают осевые силы, отжимающие контейнер 7 от кольца 4 и кольцо 4 от матрицы 3. Поскольку площадь соприкосновения передающей среды в полости Б с контейнером 7 и верхней поверхностью кольца 4 больше плошади соприкосновения этой среды с матрицей 3 и нижней поверхностью кольца 4, равнодействующая сил давления на кольцо 4 на. правлена вниз и прижимает его к матрице 3, Раскрытие стыка, неизбежное при реальных жесткостях оборудования, происходит на границе контейнер 7 - кольцо 4. Применение кольца 4 позволяет получить гарантированный прижим заготовки 1 при любых давлениях в полости Б, даже на недостаточно жестком оборудовании, допускающем раскрытие стыка. Формула изобретения Устройство для глубокой гидродинамической вытяжки, содержащее матрицу с заготовкой, ступенчатый пуансон, расположенный в контейнере, полость которого заполнена передающей средой и сообщена каналами с полостью, образованной нижней частью контейнера, матрицей и торцом заготовки, и плунжеры, воздействующие на находящуюся в каналах среду, отличающееся тем, что, с целью увеличения степени вытяжки и габаритов штампуем ых изделий, большая ступень пуансона связана с меньшей с возможностью их взаимного относительного осевого смещения, контейнер выполнен разъемным в горизонтальной плоскости и его нижняя часть представляет собой кольцо с кольцевыми выемками на торцевых поверхностях, сообщенными между собой и с каналами, которые расположены вертикально в теле контейнера и являются направляющими для плунжеров, жестко связанных с большей ступенью пуансона, при этом среда расположена в полости контейнера над большей и под меньшей ступенями пуансона, а площадь кольцевой выемки на верхнем торце кольца больше суммы площадей углубления на нижнем торце и поверхности контакта заготовки с кольцом.Редактор Л. Василькова Корректор А. Галахова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 1372/6 Изд, Мо 1389 Тираж 1077 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 45