Корисна модель відноситься до обробки металів тиском, зокрема до штампуванні деталей еластичними середовищами з трубчастих заготовок. Штамп містить матрицю, що складається з верхньої і нижньої частин, пуансон, еластичну середу. Матриця розташована в контейнері і в ній встановлена \u200b\u200bтрубчаста заготовка з розміщеною в ній еластичною середовищем, в нижній і верхній частинах матриці виконаний отвір змінного діаметру, що забезпечує обтиск кінцевих ділянок трубчастої заготовки і роздачу її середній частині. Технічний результат полягає в підвищення технологічних можливостей операції штампування деталей з трубчастих заготовок за рахунок одночасного виконання обтиску і роздачі трубчастої заготовки.

Корисна модель відноситься до обробки металів тиском, зокрема до штампуванні деталей еластичними середовищами з трубчастих заготовок.

Відомо пристрій для роздачі труб (Застосування поліуретану в листоштампувальні виробництві / В.А.Ходирев - Перм: 1993. - С.218, см. Стор.125), що складається з рознімної матриці, пуансона. У матриці розміщена трубчаста заготовка, всередині якої вміщено еластична середу. Цей пристрій дозволяє виготовляти деталі з труб за допомогою роздачі трубчастої заготовки еластичними середовищами по жорсткої матриці.

Недолік даного пристрою полягає в його низьких технологічних можливостях. Пристрій дозволяє здійснювати тільки роздачу труби, що проявляється в збільшенні розміру поперечного перерізу трубчастої заготовки, що визначається граничним коефіцієнтом формозміни.

Завданням заявляється корисної моделі є підвищення технологічних можливостей операції штампування деталей з трубчастих заготовок. Технічний результат, який досягається заявляється корисною моделлю, полягає в підвищення технологічних можливостей операції штампування деталей з трубчастих заготовок за рахунок одночасного виконання обтиску і роздачі трубчастої заготовки.

Це досягається тим, що в штампі для роздачі і обтиску трубчастої заготовки, що містить матрицю, що складається з верхньої і нижньої частин, пуансон, еластичну середу, в нижній і верхній частинах матриці виконаний отвір змінного діаметру, що забезпечує обтиск кінцевих ділянок трубчастої заготовки і роздачу її середньої частини.

Новим в заявленому пристрої є те, що матриця розташована в контейнері і в нижній і верхній частинах матриці виконаний отвір змінного діаметру, що забезпечує обтиск кінцевих ділянок трубчастої заготовки і роздачу її середній частині.

Завдяки тому, що матриця, що складається з верхньої і нижньої частин, розташована в контейнері, забезпечується надійне переміщення верхньої частини матриці, тому що контейнер служить для неї направляючої. Завдяки тому, що в нижній і верхній частинах матриці виконаний отвір змінного діаметру, що забезпечує обтиск кінцевих ділянок трубчастої заготовки і роздачу її середній частині, в сукупності з іншими ознаками забезпечується одночасне обтиснення кінців трубчастої заготовки і роздача її середній частині. Завдяки тому, що в частинах матриці виконаний отвір змінного діаметру так, що в тих місцях матриці, де встановляться кінцеві ділянки трубчастої заготовки, діаметр отвору виконаний менше діаметра трубної заготовки, то це забезпечить обтиснення кінцевих ділянок заготовки. Завдяки тому, що діаметр отвору змінний, а саме, виконаний великим, ніж діаметр трубної заготовки в тих частинах матриці, де виявиться середня частина трубчастої заготовки, можливо здійснити роздачу її середній частині. Крім того, виконання отвори в частинах матриці змінним діаметром, тобто від діаметра, меншого діаметра трубної заготовки, до діаметра, більшого діаметра трубної заготовки, забезпечує вертикальну установку трубної заготовки в матриці.

Конструкція штампа дозволяє здійснити одночасно обтиск кінцевих ділянок трубної заготовки і роздачу її середній частині.

Заявнику не відомі об'єкти з даної сукупністю суттєвих ознак, отже, заявляється технічне рішення має новизною.

Корисна модель пояснюється графічно. На фігурі показаний штамп для роздачі і обтиску трубчастої заготовки.

Штамп включає нижню частину 1 матриці, контейнер 2. На нижній частині 1 матриці встановлюється вертикально трубчаста заготовка 3. Штамп також включає верхню частину 4 матриці, еластичну середу 5, наприклад, поліуретанові гранули. З заготовки 3 отримують готову деталь 6. Еластична Середа 5 розташовується в трубчастої заготівлі 3 і в отворі 8 змінного діаметру в верхній частині 4 матриці і в отворі 7 змінного діаметра в нижній частині 1 матриці, штамп також включає пуансон 9.

Штамп працює наступним чином: нижню частину 1 матриці встановлюють в контейнер 2, всередину нижній частині матриці вертикально вставляють трубчасту заготовку 3, а зверху встановлюють верхню частину 4 матриці. В отвір 8 у верхній частині 4 матриці засипають еластичну середу 5 всередину трубчастої заготовки 3 і в отвір 7 в нижній частині 1 матриці. За допомогою переміщення повзуна преса (на фіг. Не показаний) з зусиллям Р переміщується пуансон 9, який викликає рух верхньої частини 4 матриці, що призводить до переміщення трубчастої заготовки 3 в отвір 8 змінного діаметру в верхній частині 4 матриці і до переміщення трубчастої заготовки 3 в отвір 7 змінного діаметра в нижній частині 1 матриці, що призводить до обтиску кінцевих ділянок трубчастої заготовки 3. Зусилля Р також передається на еластичну середу 5, через яке в свою чергу передається на стінки трубчастої заготовки 3, що призводить до роздачі її середній частині. Після виходу повзуна преса і пуансона 9 в максимальне верхнє положення проводиться виїмка готової деталі 6 і еластичною середовища 5 в зворотній послідовності.

Штамп для роздачі і обтиску трубчастої заготовки, що містить матрицю, що складається з верхньої і нижньої частин, пуансон, еластичну середу, що відрізняється тим, що матриця розташована в контейнері і виконана з отворами змінного діаметра в нижній і верхній частинах для можливості обтиску кінцевих ділянок трубчастої заготовки і одночасної роздачі її середній частині.

Про Л И С А Н І Е () 664722

Винайдений і Я

Союз Радянських

соціалістичних

Д. Н. Корнєєв (71) Заявник (54) ШТАМП для обтиску ТРУБЧАСТИХ ЗАГОТОВОК

Винахід стосується обробки металів тиском і може бути використано при штампуванні деталей переважно з тонколистових матеріалів.

Відомі штампи для обтиску, що складаються з нижньої частини, розміщеної на столі преса, і верхньої обжимной матриці з встановленим концентрично всередині неї підпружиненим виштовхувачем (1).

Заготівлю поміщають в нижню частину, а обтиск проводиться верхньої матрицею за удар преса, готова деталь з верхньої частини матриці виштовхується підпружиненим виштовхувачем. Недолік відомого штампа полягає в тому, що їм можна обжимати деталі лише з відносно товстими стінками. Відношення товщини матеріалу до діаметру обжимного контуру при обтиску в відомому штампі обумовлено і, щоб уникнути утворення складок, воно не повинно перевищувати певних значень.

Відомо, що цей недолік частково усувається в штампі для обтиску порожнистих заготовок, що містить співвісно встановлені пуансон, обойму для зовнішнього підпору заготовки, матрицю, оправлення і виштовхувач, Оправлення виконана у вигляді змонтованих на пуансоні і концентрично встановлених втулок з еластичного ма териала, і на виштовхувач встановлено профільований вкладиш, що входить в отвір внутрішньої втулки оправки. Недо5 статок такого штампа в тому, що їм можна обжимати лише порожні наскрізні заготовки без дна (2).

Відомий і інший штамп для обтиску тонкостінних заготовок, що містить осно10 вання, матрицю і засіб притиску, що включає еластичний пуансон з пуансонодержателем, еластичний буфер. Матриця виконана у вигляді двох співвісно розташованих частин, одна з яких змонтована на

15 підставі і подпружинена в осьовому напрямку, а інша встановлена \u200b\u200bконцентрично пуансону з можливістю осьового переміщення разом з ним, при цьому еластичний буфер розміщений по осі штампа меж20 ду пуансонодержателем і іншою частиною матриць і має ббльшую жорсткість, ніж еластичний пуансон (3).

Штамп працює наступним чином.

Заготівля встановлюється в нижню частину матриці. При русі повзуна преса вниз обидві частини матриці змикаються, еластичний пуансон, стискаючись, заповнює весь простір матриці, притискаючи заготівлю до стінок матриці. При подальшому русі повзуна верхня частина мат664722 Ріци обжимає заготовку, а пуансонодержатель прп цьому переміщається вгору, стискаючи еластичний буфер.

Цей пристрій є найбільш близьким до винаходу по технічній сутності і досягається результату.

Однак тиск, з яким еластичний пуансон притискає заготовку до стінок матриці, змінюється на всій довжині ходу повзуна преса, досягаючи свого максимального значення в кінці ходу. Воно не регулюється і, в кінцевому підсумку, залежить від жорсткості і габаритних розмірів еластичного буфера.

Технологічні можливості штампа обмежені при обтиску порожнистих деталей, що мають дно. При обтиску деталі без дна, обтиснення заготівля на початку руху верхньої частини штампа вгору притискається до матриці еластичним пуансоном до тих пір, поки еластичний пуансон не прийме первісну форму. При обтиску стінок посудини, що має дно, все тиск, який створює еластичний буфер всередині заготовки, сприймається стінками судини. Ця обставина дозволяє обжимати лише досить міцні судини, здатні витримувати тиск, що створюється при стисненні.

Метою винаходу є розширення технологічних можливостей штампа, а саме забезпечення можливості обтиску судин з відносно тонкими стінками і мають дно без утворення складок за рахунок забезпечення можливості регулювання зусилля притиску пуансона.

Зазначена мета досягається тим, що відомий штамп забезпечений гідроциліндром, корпус якого виконаний в матриці по її осі, а поршень пов'язаний з еластичним пуансоном, і гідроакумулятором, сполученим з подпорш Невою порожниною гідроціліндра.трубопроводом з клапаном, що регулює тиск рідини.

Наявність гідравліки дозволяє регулювати за допомогою клапанів тиск всередині штампа (зусилля притиску) в необхідній мірі і знімати цей тиск, погодившись з технологічної доцільністю, чого неможливо зробити в відомих штампах.

На кресленні зображений штамп в розрізі, причому ліва від осі половина креслення зображує штамп у відкритому положенні, а права †"в закритому.

Штамп складається з обжимной матриці 1, укріпленої на повзунові преса, з розташованим в ній неї поршнем 2, внизу якого укріплений пуансон 3 з еластичного матеріалу. Простір над поршнем повідомлено трубопроводом 4 з гідроакумулятором 5 через зворотний клапан 6 і регульований клапан 7. Нижня частина штампа, встановлена \u200b\u200bна столі преса, складається з рухомої обойми 8, подпружиненной пру5

65 жінамі 9, і нерухомого підстави 10, на которос устанавлпвастся заготовка 11.

Штамп працює наступним чином.

Заготівля 11 встановлюється в рухливу обойму 8 на підставу 10. При русі повзуна преса вниз пуансон 3 стосується дна заготовки, деформується і заповнює собою порожнину заготовки. Обтискна матриця 1 нижньою кромкою стосується обойми 8 і при подальшому русі вниз еластичний пуансон заповнює всю порожнину заготовки 11 і конуса обжимной матриці 1 до того, як підставу конуса матриці торкнеться верхньої кромки заготовки. Тиск над поршнем 2 зростає в прсдслах регулювання клапана 7, і поршень 2 залишається на місці. Г1рп подальшому русі повзуна вниз тиск над поршнем 2 різко зростає, і рідина, долаючи зусилля пружини клапана 7, перетікає в гідроакумулятор 5. Поршень 2 рухається вгору, і конус матриці 1 обжимає стінку заготовки 11.

Коли повзун займе крайнє нижнє положення, а також впливу з боку на клапан 7 скидається тиск над порш ньому 2, під дією еластичного пуансона

3 поршень 2 переміщується вгору, а еластичний пуансон частково звільняє порожнину вироби. При русі повзуна преса вгору поршень 2 переміщується вниз під тиском гідроакумулятора 5. Кідкость в простір над поршнем надходить через зворотний клапан 6. Деталь 11 еластичним пуансоном 3 виштовхується з обжимной матриці.

Суттєвим моментом для конструкції штампа є можливість регулювати тиск та скидати цей тиск в той момент, коли тиск всередині заготовки сприймається матрицею.

Обидва ці обставини в сукупності розширюють технологічні можливості штампа, дозволяють обжимати тонкостінні деталі, які в даний час виготовляються за допомогою ротаційної витяжки та, в кінцевому підсумку, забезпечують підвищення продуктивності праці на цих операціях.

формула винаходу

Штамп для обтиску трубчастих заготовок, примонтованою на підставі обойму, матрицю і встановлений співвісно матриці притискної еластичний пуансон, що відрізняється тим, що, з метою забезпечення можливості регулювання зусилля притиску пуансона, він забезпечений гідроциліндром, корпус якого виконаний в матриці по її осі, а поршень гідроциліндра пов'язаний з еластичним пуансоном, а також гідроакумулятором, сполученим з надпоршневій порожниною гідроциліндра трубопроводом з клапаном, що регулює тиск рідини

Укладач І. Капітонов

Техред Н. Строганова

Коректори: Л. Орлова та А. Галахова

Редактор В. Кухаренко

Замовлення 82812 Изд. № 337 Тираж тисяча тридцять чотири Передплатна

НВО Державного комітету СРСР у справах винаходів і відкриттів

1I3035, Москва, Я-35, Раушской наб., Д. 4/5

Друкарня, пр. Сапунова, 2

Джерела інформації, прийняті до уваги під час експертизи

1. Листове штампування, атлас схем, М., Машинобудування, 1975, стор. 115, рис. 308.

30. Типові конструкції штампів для витяжки деталей з фланцем, ступінчастою і конічної форми.

З фланцем:

Типова конструкція витяжного штампа зі складкодержате-лем 2, діє від буфера універсального преса, наведена на рис. 229, а. Передавальною ланкою між буфером ~ преса і складкодержателем служать буферні шпильки /. Готова деталь видаляється з матриці 4 в кінці підйому повзуна через виштовхувач 5 і штовхач 6. Якщо дно штампувало деталі плоске і розташоване перпендикулярно осі витяжки, то при зімкнутому штампі між виштовхувачем 5 і верхньою плитою 3 залишається зазор z, т. Е. Допускається робота без «жорсткого» удару.

Процес перетворення листової заготовки в порожнисту із застосуванням складкодержателя супроводжується складним нагрів-ням матеріалу особливо в зоні фланця. Фланець відчуває тангенціальне стиснення від стискає напруги а, (ріс.229,6), що є головною деформацією матеріалу цієї зони, радіальне розтягування від растягивающего напруги о г і

формоутворення.

Конічної форми:

Витяжка низьких конічних деталей зазвичай вип-ся за 1 операцію, але ускладнюється тим, що ст. деформації заготовки невелика (за винятком місць, прилеглих до заокругленим крайках пуансона), внаслідок чого витяжка «распружінівает» і втрачає свою форму. Тому треба збільшити тиск та

Мал. 229. Витяжка полого склянки з притиском заготовки

створити в деформируемой заготівлі значить-е растяжки-е напряж-я, що перевищують межу пружності

матеріалу, за допомогою застосува-я матриці з витяжними ребрами (рис. 134, а).

На рис. 134, б показаний інший спосіб витяжки неглибоких, але широких конусів (лампових рефлекторів), виробленої в штампі з конічним притиском. Витяжка такого типу деталей добре осущ-ся також гідравлічної штампуванням. Витяжка конічних деталей середньої глибини в більшості випадків проводиться за 1 операцію. Лише при малій відносній товщині заг-ки, а також при наявності фланця треб-ся 2 або 3 операції витяжки. При штампуванні деталей з порівняє-но товстого матеріалу (S / D) 100\u003e 2,5, з

невеликою різницею діаметральні розчинів, витяжка може відбуватися без притиску, аналогічно витяжці циліндричних деталей. В даному випадку необхідна калібрування в кінці робочого ходу глухим ударом. При виготовленні тонкостінних конічних деталей зі означає. різницею діаметрів дна і верху спочатку витягають простішу округленої форму з поверхнею, яка дорівнює поверхні готової деталі, а потім в калібрувальному штампі отримують закінчать. форму. Технологічні розрахунки переходів тут ті ж, що і при витяжці циліндричних деталей з фланцем. mn \u003d dn / dn-1, dn і dn-1 - діаметри поточної і попередньої витяжок.

Ступінчастою форми:

Особливий інтерес представляє здвоєний процес, що поєднує звичайну витяжку з виворотного.

Великий ефект приносить виворотная витяжка при штампуванні деталей ступінчастою форми. Характерним прикладом є багатоперехідних процес штампування глибоких деталей типу фар для автомобілів. Спочатку витягується циліндр або півсфера, а потім в протилежному напрямку (виворотного) здійснюється дотяжки заготовки з отриманням заданої форми вироби.

Схеми виворотного (реверсивної) витяжки

31. Типові конструкції штампів для відбортовки.

Отбортовочні штампи можуть бути розділені на дві групи: штампи без притиску заготовки та штампи з притиском заготовки. Штампи без притиску заготовки застосовуються лише при відбір-товке великих виробів, де немає побоювання перетяжки заготовки під час відбортовки. Повного затиску заготовки зазвичай можна досягти застосуванням отбортовочні штампів другої групи з сильним притиском.

На рис. 207, а представлений відбортовочний штамп з нижнім притиском, що діє від гумового буфера 1, поміщеного під штампом, який передає тиск через шайбу 2 і стрижні 3 на притискну платівку 5. При опусканні верхньої частини штампа заготівля 6, укладена на платівці 5 так, що відбортовочний пуансон 4 верхнім своїм виступом входить в попередній отвір, спочатку затискається матрицею 7, а потім вже отборт-ють. Виштовхування вироби з верхньої частини штампа після відбортовки можна здійснити при, допомогою звичайного жорсткого поршня (стержня), що діє від самого преса, або, як показано на малюнку, за допомогою пружин 9 і поршня 8.

При відбортовці більших виробів замість гумового буфера або пружини краще застосовувати пневматичні або гідропневматичні пристрою.

На рис. 207, б зображений подібний штамп з верхнім притискаючи для відбортовки отвори в муфті зчеплення трактора. Тут притиск вироби 4 здійснюється при опусканні верхньої частини штампа пластиною 3, що знаходиться під дією шістнадцяти пружин 2, розташованих по колу навколо отбортовочні пуансона 1.

Притиск кільцевої частини матеріалу знизу в процесі відбортовки і подальше виштовхування вироби з матриці 5 після відбортовки проводиться виштовхувачем 6, які отримують рух через стрижні 7 від нижньої пневматичної подушки преса.

32. Типові конструкції штампів для роздачі.

Конструкція штампа для роздачі залежить від необхідного ступеня деформації, яка

характеризується коефіцієнтом роздачі Кразд. Якщо Кразд\u003e Кразд. межа. , Коли місцева втрата стійкості виключена, то застосовують простий відкритий штамп з конічним пуансоном

(Для вільної роздачі) і нижнім циліндричним фіксатором по внутрішньому діаметру трубної заготовки, який закріплений на нижній плиті штампа.

При більш високих ступенях деформації,

коли Кразд< Кразд.прел . применяют штампы со скользящим внешним подпором (рис. 1).

Рис 1. Штампи для роздачі кінців трубчастих заготовок зі змінним зовнішнім підприєм.

Штамп складається з верхньої плити 1 і закріплених на ній конічного пуансона 2 і стрижневих штовхачів 3. На нижній плиті 7 закріплена циліндрична опорна оправлення 5, діаметр якої D дорівнює зовнішньому діаметру трубної заготовки. За оправці переміщається підпірна втулка 4, яка спирається на пружини 6. Коли втулка знаходиться у верхньому положенні (показано на малюнку штриховою лінією), заготівля встановлюється на заплечик оправлення 5, причому заготівля виступає з втулки на

(0,2-0,3) D.

При опусканні верхньої частини штампа конічний пуансон входить в середину заготівлі і починає роздавати її.

Одночасно штовхачі 3 натискають на підпірну втулку 4 (стискаючи пружини 6) і переміщають її по оправці вниз, даючи цим можливість пуансону здійснити повну роздачу трубної заготовки до

необхідних розмірів. При зворотному ході пружини 6 піднімають втулку 4 вгору разом з відштампованої деталлю.

Операція в основному призначена для збільшення діаметра циліндричної заготовки для

стикування труб. Оптимальний кут роздачі 10300.

Якщо діаметр вихідної порожнистої циліндра d0, то найбільший діаметр d1, до якого можна здійснити роздачу (Рис 3).

d1, \u003d Kразд * d0, де Kразд - коефіцієнт роздачі залежить від відносної товщини

заготовки. s / d0 \u003d 0,04 Kразд \u003d 1,46 s / d0 \u003d 0,14 Kразд \u003d 1,68. Товщина матеріалу при роздачі зменшується. Найменшу товщину в місці найбільшого розтягування визначають по

формулою. s1 \u003d s √ 1 / Kразд

Роздачу можна здійснювати на краях порожнистої заготовки або на її середній частині в штампах з роз'ємними матрицями, еластичними середовищами та іншими способами.

Розміри заготовки для роздачі визначають виходячи з рівності обсягів заготівлі та деталі без урахування зміни товщини металу.

Рис 3. а- еластичним пуансоном. б-в роз'ємних матрицях.

33. Типові конструкції штампів для обтиску.

Штампи для обтиску поділяються на дві групи : Штампи для вільного обтиску і штампи з підпорами заготовки.Штампи першої групи мають лише напрямні пристрої для трубчастої або порожнистої заготовки, без внутрішніх або зовнішніх підпорів, внаслідок чого можлива втрата стійкості при обтиску. Для запобігання втрати стійкості заготовка за одну операцію отримує таке формозміна, при якому потрібна сила обтиску буде менше критичного.

Мал. 1. Схеми штампів для вільного обтиску решт - деталей.

На рис. 1 показані дві схеми штампів вільного обтиску: на першому штампі проводиться обтиск кінця труби 3 (рис. 1, а) в нерухомій матриці а на другому штампі обтиск горловини

на статтю виробі 3 (рис. 1, б) здійснюється рухливою матрицею 1, закріпленої на верхній плиті штампа за допомогою матріцедержателя 5. Для фіксації заготовки є циліндричний поясок або на матриці /, або на плиті 4. Видалення деталей проводиться виштовхувачем 2, що працює від нижнього або від верхнього буфера. Довжина обтиснень частини встановлюється зміною величини ходу преса.

На рис. 2, а представлена \u200b\u200bсхема штампа із зовнішнім підприєм; в ньому

частина заготовки, котра не піддається обтиску, охоплюється зовнішньої обоймою 2, що запобігає втрату стійкості і випинання заготовки назовні. Завдяки цьому в таких штампах можна дати більшу ступінь деформації, ніж в штампах без підпорів. Для полегшення установки заготовок і видалення обтиснутих деталей з обойми 2, вона робиться рознімної; в неробочому стані вона розтискається пружинами 1. змикання обойми навколо заготовки проводиться при переміщенні верхньої частини штампа вниз клинами 4. Для видалення обтиснень деталі з матриці 5 в штампі передбачено виштовхувач 3, який діє від пружини 6 або від поперечки в повзунові преса.

Є також штампи зі ковзної зовнішньої обоймою, що підпирає заготовки по всій недеформованою її частини.

На рис. 2, б і в зображені штампи для обтиску кінцевій частині труби або порожнистої заготовки по сфері, забезпечені зовнішнім (рис. 2, в) або зовнішнім і внутрішнім (рис. 2, б) підпорами заготовки.

Мал. 2. Схеми штампів для обтиску решт деталей з підпорами Ці штампи дозволяють за одну операцію провести значні формозміни,

завдяки чому знижується кількість операцій при багатоопераційної штампуванні. У штампі, призначеному для обтиску кінцевій частині труби (рис. 2, б), трубна заготовка встановлюється в зазор між зовнішньою ковзної обоймою 2 і внутрішнім стержнемоснованіем 3, на якому є сходинка для опори торця заготовки. В отвір стержня 3 запресований вкладиш, що має сферичну головку, по якій обжимается заготовка. У штампі для обтиску порожнистої заготовки (рис. 2, в) вкладиш 6 відсутній. Заготівля встановлюється по обоймі 2 і стрижня-основи 3.

При ході повзуна преса вниз матриця 1 переміщує ковзаючу обойму 2 вниз, виробляє обтиснення заготовки по сфері. Обойма діє від нижнього буфера через стрижні 4, ковзаючі в нижній плиті 5. Виштовхування деталі проводиться при ході преса вгору вкладишем 6, також з'єднаним з нижнім буфером.

Операція широко використовується для виробництва гільз. Оптимальний кут конусності 15-200. особливістю штампівяв-ся необхідність забезпечувати стійкість заготовки в процесі обтиску. Штампи діляться: 1.Без підпору заготовки 2. з підприєм заготовки. Без підпору використовується рідко і для щодо товстостінних заготовок.

Можливість обтиску циліндричних заготовок за одну операцію орпед-ся коеф. обтиску

d, \u003d Kобж * D, де Kразд - коефіцієнт роздачі залежить від конструктивних особливостей штампа і роду матеріалу. Таблиця 5.

Kобж залежить і від відносної товщини матеріалу. Для м'якої сталі (α \u003d 200) .- s / D \u003d 0,02 Kобж

0,8; s / D \u003d 0,12 Kобж \u003d 0,65.

Зі зменшенням кута конусності значення Kобж зменшується. Товщина стінки в місці обтиску з огляду на стиснення металу збільшується. Найбільшу товщину в місці найбільшого стиснення визначають за формулою.

s1 \u003d s √ 1 / Kобж

34. Конструювання штампів з робочими елементами з твердого сплаву.

Тв. Сплав - це кераміка (не метали) карбід W. Тв. сплави володіють підвищеною схильністю до руйнування, тому тільки при дотриманні спеціальних конструкторскотехнолочіческіх вимог можлива надійна робота штампів з робочими елементами з твердих сплавів, так званих твердосплавних штампів, і підвищення їх стійкості в десятки і сотні разів у порівнянні зі штампами зі сталевими робочими елементами. Сучасні конструкції твердосплавних штампів повинні забезпечувати в порівнянні зі сталевими підвищену жорсткість, більш точне і надійне напрямок верхній частині штампа по відношенню до нижньої, максимальне наближення осі хвостовика до центру тиску штампа, довговічність і надійність вузлів знімання і пружних елементів, підвищену зносостійкість напрямних смуги, можливо більше число переточувань і відсутність концентрації напруги по твердому сплаву.

Підвищена жорсткість і міцність плит досягається збільшенням їх товщини. Для матриць з розміром в плані 350х200 мм рекомендується товщина нижньої плити 100-120 мм. Нижню і верхню плити і плиту пакета виготовляють зі сталі 45. Ці плити піддають термообробці до твердості 30-35 HRC. Відхилення від площинності підстави матриці і прилеглої до нього поверхні нижньої плити штампа, а також тильної частини пуансонів з пуансонодержателем і прилеглої до неї поверхні верхньої плити (або проміжної подкладной плити) не повинно перевищувати 0,005 мм. Недотримання цієї вимоги може знизити стійкість штампа в кілька разів.

Гвинти для твердосплавних штампів виготовляють зі сталі 45, після чого їх піддають Термообробк-ке. Слід враховувати, що навіть незначне розтягнення гвинтів призводить до зниження стійкості твердосплавних штампів.

Точніше і надійне напрямок верхній частині твердосплавного штампа по відношенню до нижньої порівняно зі сталевим досгается застосуванням надсилаються кочення (не менше 4). Рекомендований натяг в кулькових напрямних кочення 0,01-0,015 мм. У деяких випадках застосовують натяг 0,02, -0,03 мм. Підвищення натягу призводить до зменшення стійкості напрямних. Однак натяг доцільно підвищувати при вирубці тонкого матеріалу товщиною до 0,5 мм або при роботі на зношеному пресовому обладнанні. Стійкість напрямних кочення становить 10-16 млн. Рбочая циклів в залежності від величини натягу. Колонки і втулки виготовляють зі сталі ШХ15. Після термообр. Їх твердість 59-63 HRCе. Напрямні кочення застосовують при вирубці матеріалу товщиною до 1,5 мм.

Усунення концентрації напружень в твердому сплаві досягається округлення кутів у вікнах матриць радіусом 0,2-0,3 мм (за винятком робочої кута в вікні крокової ножа штампа послідовної дії) і визначенням товщини матриці, мінімальної ширини її стінки і відстані між робочими вікнами на основі відповідних розрахунків.

Забезпечення довговічності і надійності елементів знімання н напрямки смуги досягають за рахунок армування знімачів загартованими сталевими пластинами і твердосплавними елементами, застосування твердосплавних напрямних стрижнів і отліпателей для направлення і підйому смуги, використання нових конструкцій знімачів. Найбільш поширені два типи отліпателей: забезпечують напрямок смуги при русі її над матрицею (рис. 1 а) і не забезпечують його (рис. 1, б). Застосування останніх вимагає наявності в штампі окремих елементів для направлення смуги.

Рухливі знімачі в більшості випадків виконують на напрямних кочення. Найбільшою твердістю мають напрямні, якщо колонки жорстко закріплені на Знімачі (рис. 2). Щоб уникнути перекосів, що виникають через наявність на стрічці задирок, знімач НЕ притискають до стрічки; зазор між ним і стрічкою склад-лист 0,5-0,8 мм (рис. 3).

При вирубці деталей з матеріалу товщиною понад 0,5 мм застосовують, як правило,

штампи з нерухомимзнімачем. Деталі, вироблення в цих штампах, по площинності незначно поступаються отриманим в штампах з рухомим знімачем, так як вирубка відбувається при гострих робочих кромках пуансонів і матриць. Підвищення жорсткості пуансонов досягається зменшенням їх довжини до мінімально допустимої і застосуванням східчастих пуансонів. Необхідно, щоб пуансон був надійно закріплений в пуансонодержателе. Як правило, товщина пуансонодержателя повинна бути не менше 1/3 висоти пуансона.

Конструкції робочих деталей штампів.Конструкції твердосплавних штампів багато в чому залежать від методів виготовлення основних формотворчих деталей, зокрема матриць. Найбільш поширені два методи обробки матриць: алмазне шліфування і

При виготовленні і монтажі трубопроводів велике застосування знаходять різноманітні тройникові з'єднання (рис. 9), які призначені для отримання розгалужень труб - равнопроходной (без зміни діаметра відгалуження) і перехідних (зі зміною діаметра відгалуження).

Мал. 9. Конструкції равнопроходной і перехідних трійникових з'єднань і трійників для технологічних трубопроводів:

а - з'єднання врізкою без зміцнювальних елементів, б- з'єднання врізкою з посиленим штуцером, в- з'єднання врізкою з зміцнює сідловиною, г- трійник зварений, д- трійник кований, е- трійник штампований з труб

Різноманітність конструкцій трійникових з'єднань викликано, по-перше, тим, що трубопровід в місцях примикання до нього відгалужень послаблюється вирізкою отворів і в залежності від запасу міцності трубопроводу потрібно різного ступеня посилення його в цих місцях; по-друге, різницею технології їх виготовлення. З типів зварних трійникових з'єднань найбільш економічним з точки зору трудомісткості їх виготовлення і витрати металу є «врізка», т. Е. Зварне відгалуження без посилення (зміцнювальних елементів). З'єднання врізкою без посилення широко застосовується для трубопроводів на умовний тиск до 25 кгс / см 2.Для трубопроводів на умовний тиск від 40 кгс / см 2і вище за умовами міцності ця сполука без посилення застосовується тільки для перехідних з'єднань труб невеликого діаметра. Підсилюють подібні з'єднання шляхом використання потовщеною труби або штуцера, а також накладками і сідловинами.

На відміну від зварних трійникових з'єднань штамповані трійники завдяки безшовному плавному сполученню горловини з корпусом мають високу міцність. Це дозволяє використовувати дані трійники зі стінками товщиною, рівній товщині стінок приєднуються труб.

Штамповані трійники виготовляють з вуглецевої сталі з умовним проходом від 50 до 400 ммна умовний тиск до 100 кгс / см 2.

У заводських умовах безшовні трійники виготовляють гарячої штампуванням з труб на кривошипних і гідравлічних пресах в многоручьевих штампах в дві, три або чотири операції в залежності від співвідношення діаметрів корпусу і горловини трійника і товщини їх стінок. Основою технології виготовлення штампованих трійників є поєднаний процес обтиску труби-заготовки по діаметру з одночасним видавлюванням частини обсягу металу в горловину (рис. 10, а) і калібрування (рис. 10, б). На рис. 10 в, г,показані штамповані трійники.

Переходи застосовують для зміни діаметра трубопроводу. За способом виготовлення переходи поділяють на штамповані, зварені пелюсткові, зварні вальцьовані. Перехідний з'єднання може бути отримано безпосередньо обтиском кінця труби на менший діаметр.

За формою розрізняють переходи концентричні і ексцентричні. Концентричні переходи встановлюють переважно в вертикальних трубопроводах, а ексцентричні - в горизонтальних.

Сталеві концентричні і ексцентричні штамповані переходи виготовляють з вуглецевої сталі 20 на умовний тиск до 100 кгс / см 2з умовними проходами від 50 × 40 до 400 × 350 мм.

Штамповані переходи мають невелику довжину, гладку внутрішню поверхню і високу точність приєднувальних розмірів.

Зварні пелюсткові переходи виготовляють на умовний тиск до 40 кгс / см 2з умовними проходами від 150 × 80 до 400 × 350 мм.

Зварні Вальцьована переходи виготовляють на умовний тиск до 40 кгс / см 2з умовними проходами від 150 × 80 до 1600 × 1400 мм.

Основними способами серійного заводського виготовлення штампованих переходів є роздача труби-заготовки по діаметру в гарячому стані і обтиск її з зовнішнім підприєм в холодному стані.

Мал. 10. Схема штампа для виготовлення трійників з труб: а- штамп для обтиску і попередньої витяжки горловини трійника, 6 - штамп для калібрування корпусу і горловини трійника, 3 - конструкція безшовного трійника циліндричної форми, а - конструкція безшовного трійника сферо-конніческой форми; 1 - пуансон, 2 - перекладина, 3 - верхня матриця,
4 - рукоятка, 5 - поворотна опора, 6 - нижня матриця, 7 - виштовхувач, 8 - оправлення,
9 - знімач

Мал. 11. Схема штампів для виготовлення переходів обтиском з зовнішнім підприєм:

а- концентричного, б - ексцентричного; 1 - труба-заготовка після штампування.
2 - підпірні кільце, 3 - пуансон, 4 - матриця, 5 - виштовхувач

Роздачу труби-заготовки в гарячому стані здійснюють при виготовленні переходів із співвідношенням діаметрів до 1,7. Штампування проводиться шляхом роздачі одного кінця нагрітої труби-заготовки за допомогою конусного пуансона, що вводиться зусиллям преса всередину заготовки.

Обтиск труб-заготовок із зовнішнім підприєм дає можливість виготовляти переходи з співвідношенням діаметрів до 2,1. Здійснюється обтиск по діаметру в конусної матриці 4 (Рис. 11) одного кінця труби-заготовки. Щоб уникнути витріщення стінки заготовки використовують підпірних кільце 2 (Блок контейнер, докладніше тут http://www.uralincom.ru), що охоплює заготовку із зовнішнього боку.

Мал. 12. Заглушки для технологічних трубопроводів: а- сферична, б - плоска, в- плоска ребриста, г- фланцева

Мал. 13. Схема штампа для витяжки заглушок:

1 - пуансон, 2 - матриця, 3 - знімач, 4- пружина знімача, 5 - стійка, 6 - відштампованих заглушка

Штампують переходи в одноручьевих штампах на гідравлічних і фрикційних пресах.

Заглушки сталеві (рис. 12) використовують для того щоб закрити вільні кінці трубопроводів. За конструктивним виконанням їх підрозділяють на приварні сферичні (рис. 12, а), плоскі (рис. 12,6), плоскі ребристі (рис 12 в) і фланцеві (рис. 12, г). ""

Заглушки сферичні сталеві застосовують на умовний тиск до 100 кгс / см 2і з умовним діаметром від 40 до 250 мма також з умовним діаметром від 300 до 1600 мм.Вони виготовляються з листової сталі марок МСтЗ і сталь 20 і 10Г2 Опукла частина заглушок має еліптичну форму, що забезпечує їх виеокую міцність при невеликій вазі.

Штампують заглушки витяжкою без стоншення стінки в одноручьевих штампах (рис. 13) на фрикційних і гідравлічних пресах в холодному і гарячому стані.

Плоскі заглушки використовують на умовний тиск до 25 кгс / см 2і виготовляють з умовним проходом від 40 до 600 мм.

Заглушки (днища) плоскі ребристі застосовують на умовний тиск до 25 кгс / см 2і виготовляють з умовним проходом від 400 до 600 мм.Заглушки, посилені ребрами, більш економічні, ніж плоскі.

Обтиск кінців труб по сфері. Обтиску решт довгих труб.

Штамп з рознімної матрицею для обтиску решт труб. Штамп для сплющивания труб.

Застосовують і обтиск кінців труб по сфері. Цю операцію проводять або проштовхуванням труби в цільну кільцеву матрицю, або обтиском решт в штампах з рознімної матрицею.

при обтиску решт довгих труб (Рис. 121) проштовхуванням трубу для стійкості затискають за недеформованою частини. При цьому зручніше насувати матрицю на кінець труби. При верхньому положенні повзуна преса рухома матриця 1 знаходиться в крайньому лівому положенні, так як клин 2 верхньою частиною відсуває матрицю. У нерухомий упор укладається заготівля (деталь) 6.

Мал. 121. Штамп для обтиску решт довгих труб:

1 - рухома матриця, 2 - клин, 3-верхня плита, 4-рухливий притиск, 5 - пружини, 6 - деталь, 7 - нижня плата, 8 - нерухомий упор

При робочому ході преса рухливий притиск 4 затискає трубу. Подальше опускання верхньої плити 3 викликає переміщення вправо рухомий матриці 1, так як клин 2 нижньою частиною тисне на праву частину косого паза матриці. Матриця своєї робочої частиною, що має форму деталі, насувається на трубу і обжимає її до заданого розміру. Зменшення діаметра обтиснень частини труби регулюється положенням повзуна в нижній мертвій точці.

Кількість переходів при обтиску по сфері визначається так само, як і при обтиску по циліндру. При необхідності проводять проміжні отжиги.

Для обтиску решт труб по сфері в штампах з рознімної матрицею (рис. 122) верхня і нижня частини матриці 1 і 3 мають виточку по формі сфери. Штамп встановлюється на швидкохідний ексцентриковий прес з малим ходом. При включенні самоходу верхня частина матриці 1 буде здійснювати коливальний рух. Заготівлю вводять в робочу зону штампа, що має циліндричну форму, і обертаючи трубу навколо своєї осі, поступово переміщують її в сферичну частину матриці. При різкій подачі труби в робочу зону можуть утворитися складки, які виправити неможливо.

Мал. 122. Штамп з рознімної матрицею для обтиску решт труб:

1, 3 - верхня і нижня матриці, 2 - заготовка

Труби зі сплющеним кінцем застосовують для різних стійок і розкосів. Сплющені кінці розташовуються щодо осі труби симетрично або асиметрично. Величина сплющивания z також може бути різною. Іноді між сплющеними внутрішніми стінками залишають щілину z\u003e 2S, в інших випадках товщина сплющеною частини z \u003d 2S, а по-третє при сплющуванні виробляють підчеканення і z<2S. Сплющивание обычно осуществляют в штампах (рис. 123).

Мал. 123. Штамп для сплющивания труб:

1 - матриця, 2 - пуансон, 3 - фіксатор, 4 - заготівля

Для труб паливних, дренажних і зливних систем, що працюють при низькому тиску, можуть застосовуватися дюритові або обмежено рухливі з'єднання. Для такого виду з'єднань на кінцях труб виробляють накочення буртика або зига. Зіговка труб виробляють на Зіговочна верстатах або на установках з гідроприводом за допомогою гуми.