Устройство для получения полых изделий из трубчатых заготовок

.д К АВТО О ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Институт физики металлов Уральского отделения АН СССР(56) Авторское свидетельство СССР М 1338920, кл, В 21 Р 26/02, 1986, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ТРУБЧАТЫХ ЗАГОТОВОК(57) Сущность изобретения: в контейнер загружаются заготовки 19 в сборе с разъемными втулками 17, гидроцилиндры опускают траверсу 7 до смыкания торцов формующих пуансонов 14 и 15, при этом пуансоны 14 и1 15 входят с небольшим натягом в конические концевые части заготовок и надежно уплотняют их внутренние полости. Гидроцилиндры вводят клинья между траверсами, включается ход ползуна вниз и одновременно насос для. закачки рабочей жидкости 21 в полость контейнера через канал плунжера. При достижении необходимого давления жидкости происходит деформация заготовки и ее внутренняя поверхность полностью повторяет профиль. сомкнутых формующих пуансонов. В процессе деформации жидкость, попавшая в полость заготовки при загрузке, выдавливается через отверстия 16 в формующих пуансонах, что обеспечивает хорошее заполнение формы. 1 з.п. ф-лы, 5 ил,Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для гидростатического прессованияполых изделий из трубчатых заготовок.Целью изобретения является повышение 5производительности и улучшение качестваизделий,На фиг, 1 в разрезе изображен общийвид устройства, установленного на столе. гидравлического пресса; на фиг, 2 - то же,вид сверху; на фиг. 3 - узел одного из рабочих(деформирующих) контейнеров, где слева изображена коническая заготовка, асправа - готовое изделие; на фиг, 4 - видустройства, сбоку на фиг.5 - разрез клинового механизма запирания канала деформирующего контейнера,Устройство состоит из плунжера 1;скрепленного с ползуном пресса, снабженного продольным каналом 2 для закачки 20жидкости и обратным клапаном 3, центрального контейнера 4, боковых деформирующих контеййеров 5, силовой рамы,содержащей неподвижную верхнюю траверсу 6, подвижную траверсу. 7, опорнуюплиту 8 с системой отверстий 9, направляющих колонн 10, стягивающих траверсу 6 сопорной плитой 8, клиновых механизмов 11,гидроцилиндров 12, соединенных с подвижной траверсой 7, съемников 13, плунжеров 30с формующими пуансонами 14, формующихпуансонов 15 с отверстиями 16 разьемныхвтулок 17 с пазами 18 под съемник, заготовок 19, готовых изделий 20, рабочей жидкости 21, гидроцилиндров 22 и 23 и 35кронштейнов 24. Черными треугольникамипоказаны уплотнения,Клиновой механизм (см. фиг. 5) состоитиз клина 11, верхние торцы которого имеютуклон под углом 2 и аналогичные два уклона имеет верхняя траверса 6, гидроцилиндра 22, шток которого соединен с клином 11,и кронштейна 24 для крепления гидроцилиндра. При ходе штока гидроцилиндра 22к оси устройства клин 11 вводится между 45верхней траверсой 6 и подвижной траверсой 7, создавая клиновой затвор, которыйобеспечивает надежность смыкания формующих пуансонов 14 и 15(см, фиг, 3) и не даетразмыкаться при повышении давления в 50контейнерах 5, Механизм съема готовых изделий состоит из съемника 13, соединенного со штоком гидроцилиндра 23 иперемещающегося в направляющих, скрепленных с контейнерами 5, Съемники имеют 55форму вилок (см, фиг. 2), которые входят впазы 18 разъемных втулок 17,Центральный контейнер 4 имеет внутренний диаметр канала меньше, чем диаметры каналов деформирующих контейнеров 5 для того, чтобы можно было испольэовать при штамповке пресс меньшего усилия, При создании в контейнере 4 рабочего давления сжатая жидкость, перетекая по отверстиям 9, передает давление в контейнеры 5.Поясним как можно уменьшить потреб,ное усилие пресса, нужное для получения полых изделий из трубных заготовок. Необходимо создать одинаковое давление жидкости Р в нескольких контейнерах с разными внутренними диаметрами 01 и 02, тогда усилия пресса: Г 1= Р ил 014.лО 1Г 2=Р 4, причем, так как 0102, то соответственно Р 1 Г 2, Например, для гидрообжима рулевой колонки мотоцикла "Урал" требуется контейнер с диаметром 02=70 мм и рабочее давление Р=800 МПа, следовательно, процесс должен иметь усилие Г 2=3500 кН, Если же создавать давление в центральном контейнере 4 с диаметром 01=50 мм и передавать его по отверстиям 9 в опорной плите в деформирующие контейнеры с 02=70 мм, то потребное усилие пресса составит 2200 кН, но рабочий ход пресса возрастает, Следовательно, предложенная конструкция устройства обеспечивает обработку сразу нескольких заготовок на прессе меньшей мощности, т.е, повышается производительность и удешевляется оборудоаание, Кроме того, усилие Г 2=3500 кН воспринимается уже силовой рамой устройства, а не станиной пресса, которая воспринимает только усилие Г 1=2200 кН, еУстройство работает следующим образом,В исходном положении ползун прессаи подвижная траверса 7 подняты, съемники 13 и клинья 11 отодвинуты в крайние задние полокения от оси устройства с помощью гидроцилиндров. В контейнера 5 загружаются конические заготовки 19 в сборке с разъемными втулками 17, Затем гидроцилиндры 12 (см, фиг,4) опускают траверсу 7 до смыкания торцов формующих пуансонов 14 и 15, как показано на фиг, 3, При этом формующие пуансоны 14 и 15 входят с небольшим натягом в конические концевые части заготовок 19 и надежно уплотняют их внутренние полости, предотвращая попадание в них жидкости извне в процессе деформации. Одновременно плунжеры с формующими пуансонами 14 своими уплотнениями надежно герметизируют, полости контейнеров 5. Стыковка торцов формующих пуансонов является сигналом для включения клиновых . меанизмов5 10 20 25 35 40 45 50 Гидроцилиндры вводят клинья 11 между траверсами 6 и 7, после чего подается команда на ход ползуна вниз и одновременно включается насос для закачки рабочей жидкости 21 в полость контейнера 4 через канал 2 плунжера 1, Плунжер 1, перемещаясь вниз в канале контейнера 4, сжимает жидкость и давление жидкости в контейнерах возрастает, При достижении заданного давления жидкости происходит деформация заготовки и ее внутренняя поверхность полностью повторяет профиль сомкнутых формующих пуансонов 14 и 15, В процессе деформации жидкость, которая попала в полости заготовок 19 при загрузке, выдавливается через отверстия 16 в формующих пуансонах (см. фиг. 3). Таким образом, всегда достигается хорошее заполнение профиля, После достижения номинального давления жидкости электроконтактный манометр пресса дает команду на обратный ход ползуна. Полэун пресса движется вверх вместе с плунжером 1 и давление жидкости в контейнерах падает до атмосферного, В исходном положении ползуна пресса подается сигнал и включаются гидроцилиндры клиновых механизмов, Клинья 11 выводятся иэ пространства между траверсами 6 и 7 и подают сигнал на включение гидроцилиндров 12. Гидроцилиндры 12 поднимают траверсу 7 и останавливаются в промежуточной позиции, в которой пазы 18 разъемных втулок 17 совпадают по высоте со съемниками 13. Затем дается команда на включение гидроцилиндров съемников 13, которые, перемещаясь к оси устройства, входят в пазы 18 разъемных втулок 17, после чего вновь подается команда на ход вверх гидроцилиндров 12 и при этом происходит съем изделий 20 с верхних формующих пуансонов 14, Траверса 7 занимает исходное положение и гидроцилиндры съемников включаются на обратный ход, Изделия 20 вместе с втулками 17 выносятся из зоны пресса и сбрасываются в накопитель, из которого подаются на специальный пост, где освобождаются автоматически от разъемных втулок 17,Разьемные втулки 17, количество которых больше количества контейнеров 5, автоматически собираются с заготовками 19 и подаются в накопитель к прессу, Теперь, когда изделия удалены иэ зоны пресса и все элементы устройства занимают исходные позиции, новая партия заготовок с разъемными втулками загружается в контейнеры 5 и цикл деформации повторяется,Таким образом, изготавливается сразу несколько изделий эа один ход пресса с высоким качеством заполнения формы иэделия и при этом используется пресс меньшего усилия. Для обеспечения надежного удаления изделий иэ контейнеров 5 необходимо, чтобы после деформации они всегда оставались при ходе вверх на пуансонах 14, снимаясь с пуансона 15. Для этого усилие съема с пуансона 14 должно быть больше. чем с пуансона 15. Для увеличения усилия съема с пуансона 14 на головке пуансона выше его хвостовика выполняют небольшие кольцевые канавки глубиной 0,3-0,5 мм, в которые затекает металл при деформации, а в головке пуансона 15 эти канавки не выполняются. При съеме с пуансона 14 изделия 20, как правило, канавки в изделии выглаживаются. Кроме того, изделия в дальнейшем в зоне чашек подвергаются чистовой механической обработке для установки по посадке подшипников.Формула изобретения 1, Устройство для получения полых изделий из трубчатых заготовок, содержащее станину с расположенным на ней деформирующим контейнером с рабочей жидкостью,формующими пуансонами, один из которых связан с приводом его осевого перемеще 30 ния, и разъемной матрицей, а также контейнер высокого давления с плунжером и гидросистему, связывающую полости контейнеров, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности эа счет автоматического поддержания уровня жидкости и улучшения качества изделий, оно снабжено траверсой, жестко связанной с приводным пуансоном и свободно охватывающей плунжер контейнера высокого давления, запирающим клиновым механизмом,установленным с возможностью перемешения и периодического одновременного контакта с траверсой и станиной, съемником и обратным клапаном, при этом на формующих пуансонах выполнены радиальные и осевые отверстия, диаметр контейнера высокога давления меньше диаметра деформирующего контейнера, а в его плунжере выполнен осевой канал, в котором размещен обратный клапан,2. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения производительности, оно снабжено по меньшей мере одним дополнительным деформирующим55 контейнером со съемником, конструктивно идентичным основному контейнеру.1810185 оставитель Б,Каменецкийехред М.Моргентал Корректор Н,Ревска едактор Т,Куркова ГКНТ СССР водственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгоро Ггород, ул, агарина, 10 Заказ 1411 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по изоб 113035, Москва, Ж, Раутени ская писноеоткрытия 4/5