Пристрій для штампування

Пристрій для штампування, що містить матрицю, встановлені над нею витяжний пуансон у вигляді порожнистого циліндра й розрядну камеру з позитивним і негативним електродами, а також привід переміщення витяжного пуансона й розрядної камери, який відрізняється тим, що внутрішня циліндрична порожнина витяжного пуансона є розрядною камерою та виконана замкнутою з установленим по її осі позитивним електродом, при цьому корпус витяжного пуансона виконаний з отворами для прокачування води та є негативним електродом. (19) (21) a200907022 (22) 06.07.2009 (24) 27.12.2010 (46) 27.12.2010, Бюл.№ 24, 2010 р. (72) СТАРКОВ МИКОЛА ВОЛОДИМИРОВИЧ, КОСЕНКОВ ВІКТОР МИХАЙЛОВИЧ, СТРЕЛКОВСЬКА ЛЮДМИЛА ІВАНІВНА (73) ІНСТИТУТ ІМПУЛЬСНИХ ПРОЦЕСІВ І ТЕХНОЛОГІЙ НАН УКРАЇНИ (56) SU 500854, 30.01.1976 SU 465821 A1, 27.06.1996 SU 465032 A1, 27.06.1996 SU 860392 A1, 27.06.1996 RU 2188731 C2, 10.09.2002 3 - установлені над матрицею витяжний пуансон у вигляді порожнистого циліндра й розрядна камера з позитивним і негативним електродами, - привід переміщення витяжного пуансона й розрядної камери. Причини, які перешкоджають одержанню необхідного технічного результату, полягають у тому, що використання такого пристрою передбачає послідовне деформування деталі, що штампують, статичним навантаженням витяжним пуансоном на першому переході витяжки й імпульсами високого тиску при електричному розряді у воді на другому переході витяжки. При цьому потрібне складне настроювання зусилля пуансона, тому що на початку його ходу це зусилля задається зусиллям деформування деталі, а наприкінці, перед ЕГ деформуванням, зусиллям притиску фланця заготовки. Ці зусилля можуть значно відрізнятися за величиною й вимагають точного регулювання. Крім того, на етапі ЕГ штампування навантажується тільки центральна частина заготовки, що приводить до значної нерівномірності деформації деталі й зменшенню граничного ступеня витяжки. В основу винаходу поставлене завдання вдосконалення пристрою для штампування за рахунок зміни його конструкції, що дозволить здійснювати комбіноване імпульсно-статичне навантаження деталі, і за рахунок цього більш повно використати пластичні властивості матеріалу, збільшити граничний ступінь деформації деталі, зменшити нерівномірність деформації деталі й значно розширити технологічні можливості процесу витяжки. Суть винаходу, що заявляється, полягає в тому, що в пристрої для штампування, що містить матрицю, установлені над нею витяжний пуансон у вигляді порожнистого циліндра й розрядну камеру з позитивним і негативним електродами, і привід переміщення витяжного пуансона й розрядної камери, відповідно до винаходу, витяжний пуансон використаний як розрядна камера, при цьому його внутрішня циліндрична порожнина виконана замкнутою із установленим по її осі позитивним електродом, а корпус виконаний з отворами для прокачування води та є негативним електродом. Розкриваючи причинно-наслідковий зв'язок між основними ознаками винаходу, що заявляється, і технічним результатом, необхідно відзначити наступне. Ознаки "витяжний пуансон використаний як розрядна камера, при цьому його внутрішня циліндрична порожнина виконана замкнутою із установленим по її осі позитивним електродом, а корпус виконаний з отворами для прокачування води та є негативним електродом" дозволяють змінити процес деформування за рахунок комплексного впливу на матеріал заготовки імпульсного й статичного навантажень і більш повно використати пластичні властивості матеріалу. Імпульси високого тиску, що генеруються при електричному розряді в рідині, яки створюються в замкнутій внутрішній порожнині витяжного пуансона, передаються через пуансон оброблюваній заготовці й збуджують у металі хвилі механічних напруг, яки періодично повторюються. При проходженні їх через метал у його кристалічній структурі 92982 4 змінюється співвідношення між напругами в різних площинах ковзання зерен, що сприяє більш збалансованому розподілу мікродеформацій і зниженню їхньої мікронеоднорідності. Це приводить до збільшення рівномірності й граничного ступеня деформації, а так само до зменшення пружинення деталі. Під впливом розряду властивості робочої рідини дуже змінюються, тому для стабільного здійснення електричних розрядів у рідині й з метою збереження її властивостей здійснюється прокачування води через пуансон під час штампування. Суть винаходу пояснюється кресленням (Фіг.), на якому зображений пристрій для штампування в розрізі. Пристрій складається з корпуса 1, на якому закріплена матриця 2 із заготовкою 3. У нижній частинікорпуса 1 установлений виштовкувач 4. Витяжний пуансон 5 закріпленій до повзуна приводу переміщення, наприклад, гідравлічного (на кресленні не показаний). У внутрішній замкнутій порожнині витяжного пуансона 5 розміщений позитивний електрод 6, який з'єднаний з генератором імпульсних струмів (на кресленні не показаний). Електрод 6 складається з тоководу 7, ізолятора 8 і гайки 9. Корпус витяжного пуансона 5 електрично з'єднаний з генератором імпульсних струмів та є негативним електродом. У корпусі витяжного пуансона 5 виконані отвори для прокачування води. Притиск фланця заготовки здійснюється притискною плитою 10. Пристрій працює таким чином. У початковому стані рухлива притискна плита 10 і витяжний пуансон 5 перебувають у піднятому положенні й забезпечують можливість установки заготовки 3 на матриці 2. Після того, як притискна плита 10 опуститься й притискне заготовку 3 до матриці 2, витяжний пуансон 5 підводиться до заготовки 3. Через отвори у витяжному пуансоні 5 у внутрішню його порожнину подається вода, що безупинно циркулює в процесі штампування. Як тільки витяжний пуансон 5 стикається із заготовкою 3, від генератора імпульсних струмів подається висока напруга на токовід 7, і у витяжному пуансоні 5 здійснюються електричні розряди, які тривають протягом усього процесу витяжки. Імпульси високого тиску, що виникають при електричному розряді в рідині, передаються через витяжний пуансон 5 матеріалу заготовки 3, що оброблюється, і знеміцнюють та поліпшують його пластичність. По закінченні витяжки заготовки 3 висока напруга відключається, циркуляція води припиняється, витяжний пуансон 5 і притискна плита 10 займають початкове положення. Готову деталь витягають за допомогою виштовкувача 4. Застосування такого пристрою для штампування дозволить здійснювати комбіноване імпульсно-статичне навантаження деталі і за рахунок цього більш повно використати пластичні властивості матеріалу, збільшити граничний ступінь деформації деталі, зменшити нерівномірність деформації деталі й значно розширити технологічні можливості процесу витяжки. 5 Комп’ютерна верстка Т. Чепелева 92982 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601