Штамп для изготовления полостей в заготовках из труднодеформируемых материалов

(45) Дата опубликования описания 13.06.78 Государственный комитет Совета Министров СССР) УДК 621.73(088.8 ло делам изобретений и открытий) Заявитель 54) ШТАМП ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИ ИЗ ТРУДНОДЕФО РМ И РУ фиг. 2 - узел крепления инструмента; на фиг.3 - сечение А - А на фиг. 2; на фиг, 4 - штамп с подкладным кольцом.Штамп содержит контейнер 1, плунжер 2 5 сжатия с уплотнением 3, полый плавающийплунжер 4 с уплотнением 5, и внутренней торцовой поверхности которого жестко прикреплен деформирующий инструмент 6.Плунжер 4 установлен в полости контейне- О ра 1 и делит ее на две камеры 7 и 8, соединенные между собой каналами 9 (на фиг. 1 показан один из каналов). Камера 7 является камерой высокого давления.Полость контейнера заполнена рабочей 5 жидкостью. В полости плавающего плунжера4 установлены деформируемая заготовка 10 и приемник 11 металла с уплотнением 12, Заготовка 10 опирается на клиновый выступ приемника 11.О Штамп монтируется на несущей плите 13. Вкомплект штампа входит подкладное кольцо 14 для извлечения инструмента. Штамп работает следующи 5 В гнездо плунжера 4 устан крепляют деформирующий камеру 7 полости контейнера бочую жидкость. В полость п навливают деформируемую з О тем приемник 11 с уплотнением образом.авливают н занструмент 6. В 1 заливают ралунжера 4 устааготовку 10, зам 12. ии вид; Изобретение относится к обработке метал лов давлением, а именно к конструкциям штампов для обработки заготовок из труднодеформируемых материалов.Известен штамп для изготовления полосгей в заготовках из труднодеформируемых материалов, содержащий контейнер, установленный на несущей плите, и плунжер сжатия, образующие камеру высокого давления, а также деформирующий инструмент, приемник металла и уплотнения 11.Недостатком известного штампа являются высокие удельные усилия деформирования, что отрицательно влияет на стойкость деформирующего инструмента.Цель изобрстения - повышение стойкости деформирующего инструмента за счет снижения удельных усилий деформировапия.Это достигается за счет того, что штамп снабжен размещенным в контейнере плавающим полым плунжером, в корпусе которого выполнены каналы, сообщающие его полость с камерой высокого давления, при этом деформирующий инструмент размещен в полости плавающего плунжера и жестко связан с ним.Для выпрессовки деформирующего инструмента из выдавленной полости заготовки штамп снабжен подкладным кольцом.На фиг. 1 показан штамп, общ " на ОЛОСТЕЙ В ЗАГОТОВКАЫХ МАТЕРИАЛОВПри приложении нагрузки к плунжеру 2 сжатия в обеих камерах 7 и 8 растет давление и за счет разности площадей торцовых по верхностей плавающего плунжера 4 он пере. мещается в них, перегоняя жидкость из камеры 8 в камеру 7 через канал 9.Деформирующий инструмент 6, перемещаясь вместе с плавающим плунжером 4, касается торца заготовки 10, вызывая рост давления в камерах 7 и 8.Когда величина нагрузки (равная разности площадей торцовых поверхностей плавающего плунжера 4, умноженной на величину давления жидкости в камерах 7 и 8) становится достаточной для пластического деформирования заготовки, 10, инструмент 6 вдавливается в заготовку 10, образуя в ней полость. С увеличением глубины вдавливания инструмента 6 (с ростом степени деформирования) растет удельное сопротивление, вызванное деформационным упрочнением деформируемого металла и силами трения рабочей поверхности деформирующего инструмента о поверхности образуемой полости и боковой поверхности заготовки о стенки обоймы (полости плавающего плунжера). Увеличение сопротивления деформированию вызывает рост величины давления жидкости, что обеспечивает увеличение гидростатического сжатия деформируемой заготовки, т. е, обеспечивается поддержание пластичности деформируемой заготовки.Таким образом, удельное сопротивление деформированию прямо связано с величиной давления рабочей жидкости, т. е. рост удельных нагрузок на деформирующий инструмент вызывает рост необходимой величины гидро- статического давления для продолжения пластической деформации,Внедрение деформирующего инструмента 6 в заготовку 10 вызывает радиальную раздачу последней. При этом деформируемый материал при росте деформации перемещается вдоль стенок обоймы (полости плавающего плунжера 4), при этом возникают силы контактного трения, на преодоление которых затрачиваются значительные усилия. Но так как плунжер 4 принудительно перемещается относительно деформируемой заготовки 10, то силы контактного трения вызывают лишь 4общий рост усилия деформирования, не увеличивая удельных нагрузок на деформирующий инструмент 6,При внедрении деформирующего инструмен 5 та 6 в заготовку 10 она через приемник 11опирается на несущую плиту 13, По окончании процесса вдавливания под плавающийплунжер 4 устанавливают подкладное кольцо14. При приложении нагрузки к плунжеру 210 сжатия растет давление рабочей жидкости вкамерах 7 и 8, при этом происходит выпрессовывание заготовки 10 с приемником 11 изполости плавающего плунжера 4 и извлечениедеформирующего инструмента 6 из выдавлен 15 нои полости в заготовке 10, При этом деформирующий инструмент 6 остается в полостиплавающего плунжера,Таким образом, предложенный штамп позволяет предотвратить возникновение повы 20 шенных удельных усилий деформирования,что обеспечивает увеличение стойкости деформирующего инструмента. Формула изобретения251, Штамп для изготовления полостей в заготовках из труднодеформируемых материалов, содержащий контейнер, установленныйна несущей плите, и плунжер сжатия, образующие камеру высокого давления, а также деформирующий инструмент, приемник металлаи уплотнения, отличающийся тем, что, сцелью повышения стойкости деформирующегоинструмента за счет снижения удельных уси 35 лий деформирования, он снабжен размещенным в контейнере плавающим полым плунжером, в корпусе которого выполнены каналы,сообщающие его полость с камерой высокого давления, при этом деформирующий инст 40 румент размещен в полости плавающего плунжера и жестко связан с ним.2. Штамп по п. 1, отличающийся тем,что он снабжен подкладным кольцом для выпрессовки деформирующего инструмента из45 выдавленной полости заготовки,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Мю 536883,кл. В 21 К 1/32, 1974.612747 г оставитель В. Лукаше Коррект едорова бкина Подписно биография, пр. Сапунова, 2 Редактор Н. Сухан аказ 1148/15Н Изд506 ударственного комитета по делам изобретени 3035, Москва, Ж, РаТираж 1087 вета Министров СС открытий ская наб д, 4/5