Способ изготовления оболочки и устройство для его осуществления

(8)и Джей ство СС 24, 197 7 СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИРИ ГКНТ СССР(72) Джозеф Даниэл БалзАрдем аккланг (ЦБ)(54) СОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБОЛОЧКИ И УСТРО 1 СТВО ДИ 1 ЕГО ОСУЦЬСТВЛП 1 ИЯ (57) Изобретение относится к обработ ке металлов давлением, в частности к образованию полых оболочек трехпереходной реверсивной вытяжкой. Способ включает формообразование чаше- образного элемента, находящегося в перевернутом положении, штампуя оболочку с предварительным образованием зажимной стенки. Длина этой стенки опыте заданного окончательного1609438 мера, Оболочка свободно расположенав процессе протягивания избыточногоматериала на зажимной стенке в днищепанели оболочки. Устройство включает инструмент, встроенный в прессдвойного действия, Оно содержит пуансон 6, установленьщй на внутреннемползуне 1, а также расположенный напротив на нижней плите 15 пуансон 24. 1 ОИмеется первый прижим 9, установленный на наружном ползуне 2, а такжепуансон-матрица (П-М) 21, установленная на нижней плите 15 против прижима 9, кольцевая матрица 13, установленная на внутреннем ползуне 1.Второй прижим 2 О установлен на .нижней плите 15 кольцевой матрицы 13,Выталкиватель 22 расположен на нижней Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности 25 к изготовлению торцовых элементов или обечаек для закрывания торцов двухэлементных емкостей.На фиг.1 показано устройство в конечный устройство в конечный момент обработки с приводом перемещения пуансона-матрицы в виде гидроцилиндра, продольный разрез; на фиг.2 9 - схемы положения устроиства во время изготовления изделия и его удаления из устройства; на фиг.10 - устройство с приводом перемещения пуансона-матрицы в виде эксцентрика; на фиг,11 - привод перемещения пуансона- матрицы в виде эксцентрика; на 40 фиг. 12 - временная диаграмма.Сгособ реализуют на прессе двойного действия. Сначала производят вырубку заготовки, затем первую вытяжку и вторую вытяжку в обратном направлении с прижимом периферии заготовки. 11 осле этого производят третий переход вытяжки со слабым прижимом периферии или усилие прижима совсем снимают., оформляя центральную часть изделия,.Устройство для изготовления оболочки размещают на прессе двойного действия, имеющем внутренний 1 и наружный 2 ползуны, К внутреннему ползуну 1 прикреплена центральная стойка 3, ползун 1 и стойка 3 закреплены между собой винтами 4 и могут перемещаться совместно. К другому торцу плите 15 против пуансона 24, Первый прижим 9 удерживает материалприжимая его к П-М 21 под действием давления жидкости, когда кольцевая матрица 13 протягивает материал надП-М 21, предварительно образуя за"жимную стенку. Второй прижим 20 приводится в механический контакт с П-М21 под действием кольцевой матрицы13, благодаря чему материал свободноудерживается между П-М 21 и первымприжимом 9 допуская проход материала по очень острому закруглению, образуя плотную зажимную стенку. В одном из вариантов П-М 21 опирается нагидравлическую поршневую систему 26 -28,а в другом варианте - на эксцентрик . 2 с. и 3 з.п. Ф-лы, 12 ил. центральной стойки 3 винтом 5 крепится пуансон 6, который отделен отстойки 3 обычной шайбой 7.Оправка для наружного толкателя 8,установленная на наружном ползуне 2,удерживает прижим 9 и поршень 10. Ихработа осуществляется под действиемпневматики или гидравлики, причем давление подается через каналы 11, имеющиеся в оправке толкателя 8,На оправке наружного толкателя 8также кренится стопор для прижима 12,к которому крепится кольцевая матрица13 соответствующими винтами 14.На нижней плите 15 установленоопорное кольцо 16, закрепленное несколькими винтами 17. Сверху на опорном кольце 16 имеется матрица вырубки18, которая, в свою очередь, удерживается несколькими винтами 19.Внутри опорного кольца 16 и матрицы вырубки 18 расположен второй прижим 20, который в нормальном положении толкается вверхдавлением жидкости или воздуха.Внутри прижима 20 имеется пуансонматрица 21, которая в нормальном по.ложении отжимается вверх давлениемсреды, В этом отношении воздух является наиболее удобной средой, хотяможно использовать и другие вещества.Внутри концентрично установлен выталкиватель 22, которьй также приводится в действие сжатой средой, авнутри него расположена опора пуансона 23, к которой крепится пуансон5 16094324 винтом 25. Зти элементы закрепле-ны на нижней плите 15 и в процессеработы неподвижны,Пуансон-матрица 21 опирается нашток поршня 26, который, в свою очередь, расположен на первом опорномпоршне 27, а также на втором опорномпоршне 28. Эти элементы в нормальномсостоянии толкаются вверх давлениемсреды до тех пор, пока на них не начнут действовать большие усилия, направленные вниз,Устройство работает следующим образом. 15Операция вырубки (фиг,2) завершается перемещением вниз кольцевой матрицы 13 внутрь матрицы вырубки 8,На фиг,2 показано образование пологополуфабриката 29, перед чем выполцяется вырубка. Пуансон 6 и кольцеваяматрица 13 перемещаются вниз пострелкам, что также показано ца временной диаграмме, представленной чафиг.12, В этот момент первый прижим 259 под давлением, действующим на поршень 10 и подводимым по каналу 11удерживает металл, прижимая его к пуансону-матрице 21, которое подпертопоршнями 27 и 28. При дальцешоем перемещении кольцевой матрицы 3 материал охватывает закругление 30,приэтом наружная кромка удерживаетсямежду кольцевой матрицей 13 и прижимом 20 В результате образуется полуфабрикат 29. На фиг.3 пуансон б продолжает перемещение вниз, образуяфцанец 31 и зажимцую часть стенки 32,Кольцевая матрица 13 продолжает пе ремещатъся вниз, толкая прижим 20вниз, офориссяя размер фланца 3 соединительного участка. Выталкиватель22 перемещается вниз пуансоном 6.Пуансон-матрица 21 в этот момент поч-,ти опустилась в нижнее положение, поскольку давление поршней 27 и 28 преодолевается и фланец 31 проходит позакруглению 33, образуя зажимную -часть стенки 32. Размер зажимной части стенки 32 имеет припуск.50 ЗО вверх.На фиг.9 показано полцостъю поднятое положение устройства, причем пуансон 6, прижим 9 ц кольцевая матрица 13 полностью подняты ца расстояние, достаточное для того, чтобы оболочку 37 поднять цад линией устройства выталкцвателем 22 для того, чтобы оболочку 37 удалить из пресса юссс транспортировать на следующую операцисо оПуансон-матрица 2 через шток 26 может опираться це ца пороши 27 и 28, а ца вращающийся эксцентрцк 38 (фиг.10 и 11) через поршень 39. Действие эксцентрика 38 аналогично давлению жидкости в варианте, представленном на фиг.1-9, причем эксцентрик 38 в нормальном положешш толкает пуансон-матрицу 21 вверх, когда поверхность 40 большого диаметра контактирует с поршнем 39; Однако прц На фиг.4 видно, что кольцевая матрица 13 и прижим 20 все еще перемещаются вниз так же, как пуансон-мат" рица 21. В этот момент пуансон-матрица 21 и прижим 20 механически смы-каются, Когда кольцевая матрица 13 толкает прижим 20 вниз, то последнии сближается с пуансоном-матрицей 21,8 6при этом прижим 9 продолжает движение. Это приводит к тому, что металл слегка удерживается ипи совсем не удерживается и не натягивается между пуансоном-матрицей 21 и приысмом 9, поэтому материал в зажимной стенке 32 может проходить вокруг закругления 33. При этом не возникает проблем которые часто имеют место при прохождении малого радиуса закругления, когда осущсествляют жесткое удерсивание материала. Это имеет место, когда пуансон 6 перемещается в нижнюю мертвую точку и вблизи сомкнутого положения, В этот момент длина зажимной части стенки 32 укорачивается с получением ее конечного размера, а материал, который вытягивается вокруг закругления 33 пуансона-матрицы 21 и закругления 34 пуансона 6, образует центральный участок 35, прц этом образуется также укесточающая канавка 36.На фиг.5 кольцевас матрица 13 и прижим 20 находятся в нижней мертвой точке, при этом пуансон 6 цлчсшает перемещение вверх вместе с вссутрессним ползуцом 1 (фссг.12).На фиг.б показано положение, когда наружный толкатель 8 перемещается вверх вместе с пуансоном 6. Нрссжим 20 и кольцевая матрица 13 поднимаются, а выталкиватель 22 также цлсццлет перемещение вверх цод дессствнем давления жидкости., Нл Ацг 7 и 8 показано дальнейшее продвижеспсеповороте, когда поверхпость 41 малогодиаметра контактирует с поршнем 39,то шток поршня 26 и пуансон-матрица21 пацают вниз Это во времени синхронизировано с перемещением внизприжима 9.Фпанец 31 образуется первоначально на стадии, показанной на Фиг,З,в дальнейшем он не изменяется и ненарушается при выполнении последующих операций. Длина зажимного участка стенки 32, который образован перОвоначалъно и показан на Фиг.З, оказывается несколько больше окончательного размера, Это позволяет накопитьдополнительный материап в этой зонеи этот материал вытягивается в центральную плоскую часть участка 35,образуя ее. Однако в результате окончательная толщина зажимного участкастенки 32 оказывается соответствующей техническим условиям, в действительности эта зона не утоньшается.Такая операция исключает калибровкуфланца 31. Путем вытягивания, а неволочения материала в зоне зажимаможно обеспечить приложение значительно уменьшенного давления на Фланец 31 в данный момент Это исключает появление отметин ипи калибровкуфланца 31, так как в противном случае он может растрескаться при выполнении последующей операции Фальцовки.Радиус закругления кольцевой канавки Зб может быть очень малым, если это необходимо. Хотя существуетнекоторый предел минимального размера радиуса закругления, когорый можно получить при вытягивании, но вдействительности нет ограничения остроты этого места для оболочки, изготовленной предлагаемым способом. Фактически радиус может быть настолькомал, что противолежащие стороны металла, образующего канавку Зб, моглибы контактировать, если это требуется для конкретного случая использования такой оболочки,Предлагаемое устройство описаноприменительно к операциям вытяжки,его также можно использовать для любых операций Формообразования, однакопри этом можно было бы исключить операцию вырубки и гибки. Формула изобретения 1. Способ изготовления оболочки путем вырубки плоской заготовки и ре5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 версивной вытяжки за три перехода с прижимом периферийной части на каж. - , дом переходе, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что вырубку осуществляют с прижимом, после второго перехода получают полый полуфабрикат с торообразным фланцем и высотой цилиндрической стенки, превышающей высоту готовой оболочки, при этом во время третьего перехода вытяжки усилие прижима на периферийную часть уменьшают путем перемещения торообразного фланца в направлении второго перехода вытяжки и калибруют радиусную часть центрального участка оболочки.2, Способ по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что прижим созДают с помощью гидравлического средства, а перемещение торообразного фланца осуществляют путем совместного движения вытяжного и прижимного средств,3, Устройство для изготовления оболочки, содержащее концентрично установленные на нижней плите пуансон- матрицу, нижний прижим с приводом его перемещения, центральный выталкиватель и кольцевой выталкиватель с гидроприводом его перемещения, а также размещенную в верхней части кольцевую матрицу вытяжки, установленную напротив нижнего прижима, верхний прижим, расположенный напротив пуансона-матрицы, и пуансон второго перехода вытяжки с рабочей полостью матрицы третьего перехода, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено приводом перемещения пуансона- матрицы, установленной на нижней пли" .те с возможностью осевого смещения и частичного синхронного перемещения совместно с нижним и верхним прижимами при воздействии кольцевой матрицы вытяжки на нижний прижим, гидро- приводом перемещения верхнего прижима, закрепленного на наружной ползу- не пресса, матрицей вырубки, установ" ленной неподвижно на нижней плите, а кольцевая матрица вытяжки снабжена ре. жущей кромкой и закреплена на наружном ползуне пресса.4. Устройство по п.З, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что привод перемещения пуансона-матрицы выполнен в виде гидроцилиндра.5. Устройство по п.З, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что привод перемещения пуансона-матрицы выполнен в виде вращающегося эксцентрика,1609438 атвее 10 р р В 26 Тираж 626 сударственного комитета по 113035, Москва ЖПодписнретениям иушская наб к тельский комбинат "Патент", г,Гагарина оизводственн едактор А.Мотцл оставитель 0 ехрер Л. Серд оеоткрытиям при ГКПТ ССС д, 4/5