×
20.05.2015
216.013.4c42

Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ ДЕТАЛЕЙ УСЕЧЕННОЙ СУЖАЮЩЕЙСЯ ФОРМЫ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к холодной листовой штамповке, в частности к формообразованию тонкостенных осесимметричных оболочек. В устройстве, содержащем пуансон, конус, опорное кольцо, раздвижные секторы, матрицу, эластичный элемент, расположенный между раздвижными секторами и матрицей, раздвижные сектора выполнены с разными коническими поверхностями, причем внутренняя поверхность имеет угол наклона образующей больше, чем внешний. Повышается качество деталей без их огранки за один ход пресса, снижается трудоемкость. 2 ил.
Основные результаты: Устройство для формообразования тонкостенных осесимметричных деталей усеченной сужающейся формы, содержащее пуансон, конус, опорное кольцо, раздвижные секторы, матрицу, расположенный между раздвижными секторами и матрицей эластичный элемент, образующая наружной поверхности которой проходит через точки рабочей поверхности матрицы с наибольшим и наименьшим диаметрами, отличающееся тем, что раздвижные секторы выполнены с разными коническими поверхностями, причем образующая внутренней конической поверхности секторов выполнена с углом наклона, равным α=20-30°, превышающим угол наклона образующей наружной поверхности секторов, равный α=10-20°.

Изобретение относится к холодной листовой штамповке, в частности к формообразованию тонкостенных осесимметричных оболочек, и может быть использовано при изготовлении крупногабаритных тонкостенных деталей усеченной сужающейся формы на прессах двойного действия.

Известно устройство для формообразования осесимметричных сужающихся оболочек (А.с. 755378 СССР, МКИ 4 B21D 22/10, опубл. 1980, Бюл. №30), с помощью которого последовательно деформируется заготовка в форме направленной волны. Схема процесса осуществляется в течение одного хода пресса при использовании пуансона, состоящего из кольцевых эластичных элементов (шайб) с различными характеристиками сжатия, т.е. с переменной жесткостью на сжатие. При этом в верхней части пуансона должны располагаться эластичные шайбы с большей жесткостью, а размеры пуансона в исходном положении должны обеспечивать нарастающий кверху зазор между заготовкой и пуансоном. Необходимое увеличение жесткости в верхней части пуансона достигается за счет применения более твердых марок эластичных сред или уменьшения толщины эластичных шайб с постановкой между ними металлических прокладок. В процессе формования детали таким пуансоном в каждый данный момент времени деформируется небольшой участок заготовки с размерами, не допускающими потери устойчивости. Часть заготовки, лежащая ниже этого участка, является уже отформованной и прижатой эластичной средой к матрице, а верхняя часть еще не контактирует с пуансоном. Она в процессе формовки свободно подтягивается в зону деформирования, что снижает утонение стенки детали и увеличивает предельную степень формоизменения заготовки за один переход. Однако не исключена для тонких заготовок потеря устойчивости свободной части, так как она деформируется в условиях напряженно-деформируемой схемы, близкой к процессу вытяжки, где действуют сжимающие тангенциальные напряжения.

Недостатком этого устройства является необходимость применения значительных дополнительных усилий формообразования из-за большой площади эластичной среды со стороны приложения усилия для формообразования. Кроме того, наличие сил трения сжатия между заготовкой и эластичной средой для тонкостенных заготовок (где Sзаг - толщина заготовки; D - средний диаметр) приводит к смятию и гофрообразованию заготовки.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для формообразования тонкостенных осесимметричных деталей усеченной сужающейся формы (Патент на изобретение 2493928, МПК B21D 41/02, B21D 22/02, опубл. 27.09.2013 г.). Устройство состоит из пуансона, жестко соединенного с матрицей, эластичного элемента в виде конической оболочки, раздвижных секторов, конуса с направляющими пазами, опорного кольца, шпилек, установленных в плиту пресса.

Недостатком устройства является нерегламентированное перемещение (влево, вправо, вниз, вверх) раздвижных секторов при формообразовании, из-за чего возникает необходимость многократного повторения процесса с последующей переустановкой заготовки, что приводит к увеличению трудоемкости, дополнительным затратам электроэнергии.

Задачей изобретения является получение качественной тонкостенной осесимметричной сужающейся детали без огранки за один ход пресса.

Задача достигается за счет того, что в устройстве для формообразования, содержащем пуансон, конус, опорное кольцо, раздвижные секторы, матрицу, эластичный элемент, расположенный между раздвижными секторами и матрицей, с образующей, наружная поверхность которой проходит через точки рабочей поверхности матрицы с наибольшим и наименьшим диаметрами, согласно изобретению раздвижные сектора выполнены с разными коническими поверхностями, причем внутренняя поверхность имеет угол наклона образующей больше, чем внешний, и удовлетворяет соотношениям: α1=10-20°; α2=20-30°,

где α1 - угол наружной поверхностью сектора;

α2 - угол внутренней поверхности сектора.

Поставленная задача достигается с помощью устройства, схема которого представлена на фиг.1, на фиг.2 - разрез по А-А.

Устройство для формования состоит из пуансона 1, жестко соединенного с матрицей 2, эластичного элемента 3, раздвижных секторов 4, полученных из конической оболочки путем разделения ее вдоль образующей на равные части, внутренняя поверхность которых имеет угол наклона больше или равный углу наклона образующей наружной поверхности, конуса 5, опорного кольца 6, шпилек 7, установленных в плиту пресса 8. Деталь 9, заготовка 10.

Устройство работает следующим образом. Опорное кольцо 6 поднято вверх. Пуансон с матрицей отведены кверху на высоту, обеспечивающую установку заготовки 10. Раздвижные секторы 4 подняты вверх вместе с эластичным элементом 3. В этом положении устанавливают конусную заготовку сверху на эластичный элемент. Далее опускается пуансон с матрицей до упора на опорное кольцо 6. При этом рабочие поверхности в элементах наибольшего и наименьшего диаметров касается эластичного элемента. Рабочая поверхность матрицы hм по высоте больше высоты заготовки hЗ, a высота эластичного элемента hЭ равна высоте матрицы h. При движении пуансона вниз вместе с ним опускается и матрица 2, преодолевая сопротивление раздвижных секторов 4 и эластичного элемента 3 вместе с заготовкой 10. Секторы, опускаясь вниз по конусу 5, увеличиваются в диаметре. При этом увеличиваются в диаметре и эластичный элемент, который начинает деформировать давлением изнутри заготовку, плотно прижимая ее к рабочей поверхности матрицы. Полученную деталь 9 удаляют, подняв сначала пуансон с матрицей, а затем опорное кольцо 6. Чтобы облегчить подъем раздвижных секторов вверх, угол наклона α2 на поверхности контакта между внутренней поверхностью раздвижных секторов и рабочей поверхностью конуса должен быть больше коэффициента трения, т.е. f2≤tgα2 (или f2<0,35).

Особенность такой конструкции устройства в том, что полученная деталь лишена огранки и ее наружная поверхность практически совпадает с рабочей поверхностью матрицы, что устраняет дополнительную операцию калибровки.

Устройство должно удовлетворять следующим условиям. Чтобы избежать при увеличении диаметра эластичного элемента его уменьшения высоты и возникновения на поверхности контакта с заготовкой сжимающих сил трения, которые могут привести к потере устойчивости тонкостенной заготовки, эластичный элемент в районах наибольшего и наименьшего диаметров матрицы зажимается (в начальный момент) между матрицей и секторами. Для надежного обеспечения условия зажима эластичного элемента необходимо, чтобы его высота была больше высоты рабочей поверхности, но не превышала общую высоту матрицы, иначе эластичный элемент может попасть в зазор между матрицей 2 и секторами 4. Наличие угла конусности на наружной поверхности эластичного элемента и заготовки α1 меньше коэффициента трения f1 не дает возможности соскальзывать заготовке. Для этого должно быть выполнено условие f1≥tgα1 (или f1>0,35). Его необходимо обеспечить и для эластичного элемента на его внутренней поверхности и наружными поверхностями раздвижных секторов для отсутствия соскальзывания эластичного элемента по секторам.

Эластичный элемент, деформируясь, увеличивает диаметр и уменьшает толщину, то есть соответствует условию плоского деформированного состояния, когда деформация по толщине εS равна по величине и противоположна по знаку деформации увеличения диаметра эластичного элемента εθ.

Устройство позволяет получить качественные, тонкостенные, осесимметричные сужающие детали без огранки за один ход пресса, снизить трудоемкость изготовления и затраты электроэнергии.

Устройство для формообразования тонкостенных осесимметричных деталей усеченной сужающейся формы, содержащее пуансон, конус, опорное кольцо, раздвижные секторы, матрицу, расположенный между раздвижными секторами и матрицей эластичный элемент, образующая наружной поверхности которой проходит через точки рабочей поверхности матрицы с наибольшим и наименьшим диаметрами, отличающееся тем, что раздвижные секторы выполнены с разными коническими поверхностями, причем образующая внутренней конической поверхности секторов выполнена с углом наклона, равным α=20-30°, превышающим угол наклона образующей наружной поверхности секторов, равный α=10-20°.
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ ДЕТАЛЕЙ УСЕЧЕННОЙ СУЖАЮЩЕЙСЯ ФОРМЫ
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ ДЕТАЛЕЙ УСЕЧЕННОЙ СУЖАЮЩЕЙСЯ ФОРМЫ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 31-40 из 43.
10.11.2015
№216.013.8dd0

Композиция для изготовления жаростойких бетонов

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к производству жаростойких бетонов (композитов) на основе химических связующих. Композиция для изготовления жаростойких бетонов содержит, мас.%: отработанный катализатор ИМ-2201 10-15, щебень из карбонатных пород фракции 5-10...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567911
Дата охранного документа: 10.11.2015
10.11.2015
№216.013.8e21

Способ проведения краш-теста автомобилей на боковой удар

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Способ краш-испытаний автомобиля на боковой удар состоит в том, что краш-испытания проводят в два этапа. На первом этапе на автомобиль устанавливают только корпуса бокового защитного устройства с закрепленными датчиками ускорений и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567994
Дата охранного документа: 10.11.2015
20.11.2015
№216.013.8fdb

Композиция для изготовления жаростойких бетонов

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к производству жаростойких бетонов (композитов) на основе химических связующих. Композиция для изготовления жаростойких бетонов содержит, мас.%: щебень из карбонатных пород фракций 5-10 мм 25-30, песок речной с модулем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568443
Дата охранного документа: 20.11.2015
20.12.2015
№216.013.99da

Способ отделочно-упрочняющей обработки выглаживанием цилиндрических поверхностей

Изобретение относится к отделочно-упрочняющей обработке цилиндрических поверхностей деталей выглаживанием. Осуществляют вращательное движение детали и продольное перемещение алмазного выглаживающего инструмента. Выглаживающему инструменту сообщают одновременно возвратно-качательное движение в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571011
Дата охранного документа: 20.12.2015
20.01.2016
№216.013.a35d

Теплопрочный электропроводный сплав на основе алюминия

Изобретение относится к области металлургии, в частности к деформируемым наноструктурным сплавам на основе алюминия, содержащим медь и марганец, и может быть использовано для получения изделий, работающих при повышенных температурах. Сплав на основе алюминия содержит, мас. %: медь 0,5-2,0;...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002573463
Дата охранного документа: 20.01.2016
27.01.2016
№216.014.bcff

Способ формообразования обтяжкой тонколистовых деталей оболочек двойной кривизны двояковыпуклой формы

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к изготовлению деталей оболочек двойной кривизны двояковыпуклой формы для летательного аппарата на существующих обтяжных прессах с программным управлением. Способ включает применение двух этапов формообразования обтяжкой:...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002573859
Дата охранного документа: 27.01.2016
27.01.2016
№216.014.bd60

Сборная концевая фреза

Изобретение относится к металлообработке труднообрабатываемых сталей и сплавов и может быть использовано при изготовлении сборных концевых цилиндрических фрез с механическим креплением сменных дисковых цельнотвердосплавных рабочих элементов. Фреза содержит конусный хвостовик и рабочую часть с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002573858
Дата охранного документа: 27.01.2016
10.04.2016
№216.015.3056

Устройство для отбортовки и формовки тонкостенной конической заготовки

Изобретение относится к холодной листовой штамповке, в частности к формообразованию тонкостенных осесимметричных оболочек. Устройство содержит матрицу, верхний конический прижим, нижний прижим, пуансон. На нижнем прижиме дополнительно установлен упругий элемент в виде усеченной конической...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580269
Дата охранного документа: 10.04.2016
20.05.2016
№216.015.4186

Способ изготовления цилиндрических деталей с конической частью

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для получения цилиндрических деталей с конической частью, в том числе тонкостенных. Осуществляют изготовление цилиндрической заготовки с дном, ее установку в матрицу с конической полостью и штамповку за один ход в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584195
Дата охранного документа: 20.05.2016
13.01.2017
№217.015.846c

Способ выдавливания деталей типа стаканов и устройство для его осуществления

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при получении деталей типа глубоких цилиндрических стаканов с конической придонной частью. Цилиндрическую заготовку, диаметр которой равен внешнему диаметру донной части стакана, деформируют путем перемещения через...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602936
Дата охранного документа: 20.11.2016
Показаны записи 31-40 из 45.
27.10.2015
№216.013.8a94

Устройство для формообразования тонкостенных осесимметричных деталей усеченной сужающейся формы

Изобретение относится к холодной листовой штамповке, в частности к устройствам для формообразования тонкостенных осесимметричных оболочек. Нижний прижим в средней части имеет цилиндрическую полость, в которой размещен эластичный элемент в виде кольца, наружная поверхность которого выполнена...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567079
Дата охранного документа: 27.10.2015
10.11.2015
№216.013.8dd0

Композиция для изготовления жаростойких бетонов

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к производству жаростойких бетонов (композитов) на основе химических связующих. Композиция для изготовления жаростойких бетонов содержит, мас.%: отработанный катализатор ИМ-2201 10-15, щебень из карбонатных пород фракции 5-10...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567911
Дата охранного документа: 10.11.2015
10.11.2015
№216.013.8e21

Способ проведения краш-теста автомобилей на боковой удар

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Способ краш-испытаний автомобиля на боковой удар состоит в том, что краш-испытания проводят в два этапа. На первом этапе на автомобиль устанавливают только корпуса бокового защитного устройства с закрепленными датчиками ускорений и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567994
Дата охранного документа: 10.11.2015
20.11.2015
№216.013.8fdb

Композиция для изготовления жаростойких бетонов

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к производству жаростойких бетонов (композитов) на основе химических связующих. Композиция для изготовления жаростойких бетонов содержит, мас.%: щебень из карбонатных пород фракций 5-10 мм 25-30, песок речной с модулем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568443
Дата охранного документа: 20.11.2015
20.12.2015
№216.013.99da

Способ отделочно-упрочняющей обработки выглаживанием цилиндрических поверхностей

Изобретение относится к отделочно-упрочняющей обработке цилиндрических поверхностей деталей выглаживанием. Осуществляют вращательное движение детали и продольное перемещение алмазного выглаживающего инструмента. Выглаживающему инструменту сообщают одновременно возвратно-качательное движение в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571011
Дата охранного документа: 20.12.2015
20.01.2016
№216.013.a35d

Теплопрочный электропроводный сплав на основе алюминия

Изобретение относится к области металлургии, в частности к деформируемым наноструктурным сплавам на основе алюминия, содержащим медь и марганец, и может быть использовано для получения изделий, работающих при повышенных температурах. Сплав на основе алюминия содержит, мас. %: медь 0,5-2,0;...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002573463
Дата охранного документа: 20.01.2016
27.01.2016
№216.014.bcff

Способ формообразования обтяжкой тонколистовых деталей оболочек двойной кривизны двояковыпуклой формы

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к изготовлению деталей оболочек двойной кривизны двояковыпуклой формы для летательного аппарата на существующих обтяжных прессах с программным управлением. Способ включает применение двух этапов формообразования обтяжкой:...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002573859
Дата охранного документа: 27.01.2016
27.01.2016
№216.014.bd60

Сборная концевая фреза

Изобретение относится к металлообработке труднообрабатываемых сталей и сплавов и может быть использовано при изготовлении сборных концевых цилиндрических фрез с механическим креплением сменных дисковых цельнотвердосплавных рабочих элементов. Фреза содержит конусный хвостовик и рабочую часть с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002573858
Дата охранного документа: 27.01.2016
10.04.2016
№216.015.3056

Устройство для отбортовки и формовки тонкостенной конической заготовки

Изобретение относится к холодной листовой штамповке, в частности к формообразованию тонкостенных осесимметричных оболочек. Устройство содержит матрицу, верхний конический прижим, нижний прижим, пуансон. На нижнем прижиме дополнительно установлен упругий элемент в виде усеченной конической...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580269
Дата охранного документа: 10.04.2016
20.05.2016
№216.015.4186

Способ изготовления цилиндрических деталей с конической частью

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для получения цилиндрических деталей с конической частью, в том числе тонкостенных. Осуществляют изготовление цилиндрической заготовки с дном, ее установку в матрицу с конической полостью и штамповку за один ход в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584195
Дата охранного документа: 20.05.2016
+ добавить свой РИД