Устройство для осадки заготовок из труднодеформируемых материалов — SU 1042864 (original) (raw)

СОЮЗ ССВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК и В 21 Ю 5/О ЕТЕН нижнем ного м щения с я т В.ПоЗнаи опьцо е ф.що которог основани периме составл ки,ае иэделия. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ Н АВТОРСКОМУ СВ(71) Ордена Трудового Красногомени институт физики высоких давлений АН СССР(56) 1, Могучий Л,Н. Обработка давлением .труднодеформируемых матер.иалов.М., "Машиностроение.", 1976, с.60-84,2, Авторское свидетельство СССР позаявке % 2948774/27,кл, В 213 8/00,.25,06.80. (прототип).(84) (57) 1,УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСАНКИЗА ГОТОВОК ИЗ ТРУПНОДЕфОРМИРУЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее верхний и нижний бойки и установпенную наЭ1042864 А бойке оболочку из малопластич- атериала с отверстием дпя раэме 1 заготовки, о т л и ч а ю л е ем, что, с целью улучшения качеств чаемых иэделий, оно снабжено м, установленным на нижнем бойнцентрично обопочке, отверстие о выпопнено расширяющиМся отя к верхнему горну, при атом тр внутренней кромки кольца яет 1,1 - 2,0 периметра обопочго высота -0,5 - 1,0 высоты 2, Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, чго отверстие в обо- лочке выпопнено расширяющимся в сторону верхнего бойка, а высота обапочки составляет 11 - 2,0 высоты заготовки.1042864 ЗО 1Изобретение относится к обработкеметаллов давлением и может быть использовано для пластической деформациизаготовок из труднодеформируемых материалов осадкой, 5Известно устройство для осадки за, готовок из труднодеформируемых материалов, включающее бойки, между которыми размещена заготовка, помещеннаяв толстостенную цилиндрическую оболочку иэ металла. Это устройство позволяет создать в материале заготовки большие напряжения объемного сжатия засчет бокового подпора со стороны ободочки, При этом пластичность обрабатываемого материала повышается иудается осаживать хрупкие материалы,,Оля изготовления оболочек применяютметаллы и сплавы с высокой прочностьюи пластичностью Г 1 3 .20Однако оболочка обычно используетсяоднократно, так как после осадки ее приходится разрезать. Это вызывает значительный расход металла на изготовлениеоболочек. другим недостатком устройства является высокая трудоемкостьизготовления оболочек и значительныезатраты на их изготовление и удаление,особенно при осадке заготовок сложнойконфигурации.Наиболее близким к изобретенийпо технической сущности яыяется устройство дпя осадки заготовок из труднодеформируемых материалов, содержащееверхний и нижний бойки и установленнуюна нижнем бойке оболочку иэ малопластичного материала с отверстием для размещения заготовки 2 ,К недостаткам устройстваследуетотнести разрушение изделий, вызванноенеустойчивым течением материала оболочки, часто сопровождающимися радиальными выбросами этого материала; применение формованных оболочек из порошковминералов также приводит к разрушениюизделий из некоторых малопластичныхматериалов, вследствие недостаточногоподпора, создаваемого пористой оболочкой, что сужает диапазон обрабатывае-мых малопластичных материалов.50Целью изобретения является улучшение качества получаемых изделий.Укаэанная цель достигается тем, чтоустройство для осадки заготовок изтруднодеформируемых материалоВ, содержащее верхний и нижний бойки и установ 55ленную на нижнем бойке оболочку иэ малопластичного материапа с отверстиемдля размещения заготовки, снабжено Ъкольцом, установленным на нижнем бойне концентрично оболочке отверстие которого выполнено расширяющимся от основания к верхнему торцу, при этом периметр внутренней кромки кольца составляет 1,1 - 2,0 периметра оболочки,а его высота - 0,5 - 1,0 высоты изделия,Отверстие в оболочке выпапнено расширяющимся в сторону верхнего бойка, а высота оболочки составляет 1,1 - 2,0 высоты изделия.На чертеже изображено устройстводпя осадки заготовок иэ труднодеформи.руемых материалов, общий вид.Устройство состоит иэ верхнего бойка 1, нижнего бойка 2, между которымиустановлена оболочка, 3, выполненная,например из литографского камня(ГОСТ 452-67, ГОСТ 17498-72,ГОСТ 1498-64). Оболочку изготавливают либо точением иэ природных блоков укаэанных минералов, либо прессуют из порошков, либо выполняют изтестообразной смеси порошка минералас водой путем формовки с последующейсушкой, В отверстии оболочки 3 помещенаосаживаемая заготовка 4., Оболочка 3 помешена в кольцо 5, выполненное, например,из стали. Отверстие в оболочке 3 выполнено расширяющимся в сторону верхнегобойка 1, причем форма поверхности 6отверстия может быть конической, выпуклой или вогнутой; Выпуклая форма поверхности 6 предпочтительна, так как отсутствуют острые кромки что благоприятнодпя транспортировки оболочек и сборкиустройства с точки зрения отсутствиясколов по кромкам, Расширяющаяся форма отверстия оболочки 3 обеспечивает,получение полости 7, размер которойзависит от плотности материала оболочки. Чем меньше плотность материала оболочки, тем больше объем полрсти 7,Например, при выполнении оболочки иэприродного блока литографического камня глубина полости Й = Н - (0,8 - 0,9)Ь 5где Н - высота оболочки,высота заготовки. Наибольший диаметротверстия при этом .В = (1,2-1,3) сзгде 2 - диаметр отверстия оболочки,сиз - диаметр заготовки, Если оболочкавыполнена иэ формованного порсзц 1 алитографского камня или мета, "Ь = Н(0,1-0,2)Ь 5а 3)= (1,5-3,0)хдСоответствующим выбором размеров полости 7 и соотношения высот ободочки и заготовки достигается оптималь3 10428 ное уппотнение материала оболочки при осадке, создание достаточного давления бокового подпора на заготовку и умень: - шение разрушения иэделия 8, Полость 9 кольца 5 может иметь цилиндрическую ипи коническую форму поверхности 10, ЬГеометрические параметры обопочки и копьца принимают в зависимости от материала обопочки. Нижний предел высотыоболочки, равный 1,1 высотыэаго-, 10 товки, принимают дпя монолитных обопо- чек. Дальнейшее уменьшение высоты ободочки приводит к снижению давления подпора, поскопьку модуль упругости большинства минералов, которые могут 15 быть применены дпя изготовления обо-, дочек, ниже модуля упругости материала заготовки.Верхний предел высоты оболочки равный двум высотам заготовки; при нимают дпя пористых, формованных из порошка ободочек, отверстия которых сильно расширяются кверху, Входной угоп такой воронки допжен превышать угол естественного откоса обпомков оболочки 25 после ее разрушения в процессе осадки, что необходимо дпя предотвращения скатывания обпомков обопочки на верхний торец заготовки, Дальнейшееувепичение высоты обопочки потребует увепиче ния ее диаметра (при сохранении мини; мапьно допустимого входного угла воронки), Это, в свою очередь, вызывает ускоренный и неоправданный рост усилия пресса.35Нижний предел высоты копьца определяется экспериментально, исходя из необходимости предотвращения "выстрелов" и ппастической деформации копьца, При дадьнейшем уменьшении высоты копь ца обломки ободочки высыпаются на его верхний торец, спрессовываются, образуя т.истый слой, и копьцо перестает контропировать течение обопочки. Верхний предел высоты копьца соответствует высоте 45 издепия.Нижний предел периметравнутренней кромки копьца, равный 1,1 периметра оболочки, назначают ввиду необходимос- " ти создания технопогического зазора между обопочкой и копьцом в случаях,Состави телРедактор Р,Цицика Техред Ж,Ка 64 4когда контуры копьца и оболочки в планесовпадают по форме, Верхний предел,равный двум периметрам обопочки, наэначают в тех спучаях, когда копьцо неимеет воронки, высота катьца меньшевысоты иэделия, а контуры кромокоболочки и копьца различаются по форме,Например копьцо технологически выгодновыпопнять с круглым отверстием, а внешний контур обопочки - квадратным, илишестигранным, поскольку исключаютсяотходы материала обопочки при формовкеэа счет более экономичного раскроя исоздается возможность применять высоко производительные методы формовки, вчастности, прокатку, Дальнейшее увеличение периметра внутренней кромки копьцаснижает эффективностЬ предотвращенияУстройство работает следующимобразом,При сближении :бойков 1 и 2 поддействием усилии пресса материал обопочки 3 сжимается, В начале хода сжатияпроисходит разрушение и дробление материала оболочки 3 и запоцнение полости 7 вокруг заготовки 4 и полости 9 вкопьце 5. По мере сбпижения бойковматериал обопочки 3 уплотняется и кмоменту подхода верхнего бойка 1 кторцу заготовки 4 на ее боковую поверхность воздействует уже высокоедавление подпора. форма и размеры ободочки 3 позвопяют осуществлять сжатие обопочки 3 без попадания матернаа обопочки .на верхний торец заготовки 4, Размеры кольца 5 и форма еговнутренней поверхности 10 позвопяютисключить выбросы материала обопочкииэ зоны сжатия, Дальнейшее движениебойка 1, соприкасающегосяс торцомзаготовки 4, приводит к ее осадке,По окончании процесса осадки осуществпяют обратный ход поршня пресса,разводят бойки 1 и 2 и извлекают изделие 8 вместе с деформированной обопочкой 3 из копьца 5.По сравнению с известным устройством использование изобретения позвопяет повысить качество попучаемыхизделий,ь Н.Жильцовстепевич Корректор А.Повк. Заказ 7197/12 Тираж 686 Подписное ВНИИПИ Государствеикого комитета СССР по делам изобретений иоткрытий 113035, Москва, Ж.З 5, Раушская набд, 4/5 филиал ППП Патент", г. Ужгород, уп. Проектная, 4

Смотреть

Устройство для осадки заготовок из труднодеформируемых материалов