Как показывают результаты исследований, при разогреве до высоких температур, более 200ºС, практически не представляется возможным обеспечить номинальные значения TКт И обеспечить точность взаимозаменяемости днищ. Поэтому целесообразно с целью обеспечения точности днищ стабилизировать температуру пуансона и матрицы штамповой оснастки принудительным охлаждением.

Водоохлаждаемые конструкции пуансонов. Существующие литые конструкции пуансонов не позволяют реализовать эффективное охлаж­дение жидким хладоагентом. Поэтому с целью стабилизации температу­ры пуансона нами разработаны перспективные конструкции водоохлаж-даемых пуансонов, позволяющие обеспечить производство высокоточ­ных днищ различных типоразмеров. Ниже описывает­ся водоохлаждаемый пуансон штампосварного исполнения конст­рукция которого приведена на рис.2. Он состоит из двух куполооб­разных частей 1 и 2, установленных между собой коаксиально с зазо­ром, в котором размещен спиралевидный элемент 3, образующий канал для циркуляции хладоагента, расширяющийся в направлении от оси пу­ансона к периферии.

Жесткость конструкции пуансона обеспечивается радиально установленными на внутренней части 2 ребрами жесткости 4 и элементом 3. Торцы наружной 1 и внутренней 2 частей соединены кольцом 5, ко­торое образует вместе с элементом 3 последний виток спиралевидного канала для

оптимальные значения температурных параметров цикла штамповки нищ повышенной точности

Рис. 1

Циркуляции хладоагента.. Пуансон снабжен подводящим 6 и отводящим 7 патрубками, соответственно в центральной и периферий­ной зонах, для возможности выравнивания неравномерных температур­ных полей. Для доступа циркуляирующего хладоагента к периферийной части пуансона внизу на тумбе 8 выполнена прорезь 9.

Штамп для двухпереходной вытяжки с водоохлаждаемым пуансо­ном работает следующим образом (рис.3). После укладки нагретой заготовки 1 на зеркало матрицы 2, установленной с помощью стоек 3 на столе 4 пресса, осуществляется прижим фланца заготовки прижимным кольцом 5, закрепленным с помощью держателей 6 на прижимной 7 пресса. Затем движением вниз пуансона 8, установленного на ползуне 9 пресса, осуществляет вытяжку заготовки 1. В это время производится охлаждение пуансона циркуляцией хладоагента между двумя куполообразными частями по спиралевидному каналу. В качестве адоагента используется вода из заводской водопроводной сети. Расход воды, подаваемой на центральную часть пуансона по патрубку 11 и отводимой из его периферийной части по патрубку 12, регулируется в зависимости от степени разогрева пуансона. Охлаждение пуансона прекращается после завершения штамповки партии днищ.

Нами разработаны различные виды водоохлаждаемых пуансонов, конструкции и описание которых приведены в приложении.

Водоохлаждаемые конструкции матриц. В процессе горячей штамповки матрица подвергается разогреву в результате многократного контакта с горячей заготовкой.

Разогрев матрицы, как показывают результаты исследований, порождает изменения значений одного из основных технологических параметров зазора между матрицей и пуансоном.

Нестабильность зазора между пуансоном и матрицей вызывает потерю устойчивости при пластическом деформировании заготовки в процессе вытяжки и появлению гофр на кромке и выпучин (отдулин) на переходной части днища.

Конструкция водоохлаждаемого пуансона штампосварного исполнения

Рис. 2

Штамп для горячей вытяжки днищ повышенной точности с водоохлаждаемым пуансоном

Рис. 3

Для стабилизации величин зазоров между пуансоном и матрицей необходимо поддерживать постоянной не только температуру пуансона, матрицы. С этой целью нами разработаны водоохлаждаемые матрицы, конструкции которых приведены на рис. 22 и рис.23.

Охлаждение осуществляется интенсивной циркуляцией хладоагента в пустотелой полости, образованной кольцевой перегородкой между протяжным кольцом и корпусом матрицы.

Опробирование и внедрение водоохлаждаемых пуансонов позволило стабилизировать температуру штамповой оснастки на уровне 30-70 С и обеспечить тем самым производство высокоточных днищ без гофр, выпучин.

Пуансоны и матрицы штампосварного исполнения более технологичны в изготовлении и обладают большей долговечностью в эксплуатации из-за ликвидации значительного снижения сопротивления металла пуансона износу в результате его разогрева.