ПРЕСС-ФОРМА К ПРЕССУ Российский патент 1995 года по МПК B30B15/02 

Изобретение относится к конструктивным элементам прессов, в частности к пресс-формам и может быть использовано при изготовлении из пластмасс или резин тонких плоских деталей на крупнотоннажных прессах с большими габаритами стола и большим ходом ползуна.

Известна пресс-форма, содержащая матрицу и пуансон, опорный элемент для матрицы и узел удаления готовых изделий [1] В ней в опорном элементе для матрицы выполнены сквозной паз и прорезь. Указанная пресс-форма выполнена одноместной и имеет малую производительность, а сквозной паз и прорезь в опорном элементе могут приводить к деформации пресс-формы в процессе ее эксплуатации.

Известна пресс-форма к прессу, содержащая пуансоны и матрицы, расположенные в обоймах соответственно пуансонов и матриц, верхнюю и нижнюю плиты, соединяемые с прессом, и опорные стойки, взаимосвязанные с нижней плитой [2] В пресс-форме опорные стойки выполнены в виде стержней, установленных на нижней плите, при этом концы стоек размещены в фигурных отверстиях кольца, установленного с возможностью вращения в верхней плите. Стойки расположены на краях нижней плиты. При этом вес верхней плиты распределяется на две стойки. По функциональному назначению (прессование) и по большинству общих элементов (пуансоны, матрицы, обоймы пуансонов и матриц, верхняя и нижняя плиты, стойки взаимосвязанные с нижней плитой). Указанная пресс-форма выбрана в качестве ближайшего аналога.

В известной пресс-форме к прессам не обеспечивается равномерность распределения усилия прессования на пресс-форму при одновременном прессовании нескольких тонких плоских деталей одной пресс-формой на крупнотоннажных прессах с большим ходом ползуна, что вызывает деформацию пресс-формы при ее длительной эксплуатации и снижение качества изготавливаемых деталей. Кроме того, вследствие большого веса пресс-формы затруднен ее монтаж и демонтаж. Так, например, при изготовлении деталей на маслогидравлическом прессе модели Д2238А усилием 630 т с размерами рабочего стола 1400х1250 мм и ходом ползуна (закрытой высотой) 800 мм многоместная пресс-форма имеет такой большой вес, что ее невозможно установить на пресс без использования многотонных подъемных кранов. При этом пресс-форма, имеющая всего две опорные стойки, взаимосвязанные с нижней плитой при эксплуатации будет деформироваться, а в случае применения плит обогрева и горячем прессовании вследствие неравномерности распределения усилия прессования на пресс-форму эта деформация будет приводить к значительному снижению качества изготавливаемых деталей.

Цель изобретения обеспечение равномерности распределения усилия прессования на пресс-форму, уменьшение деформации пресс-формы, при одновременном прессовании нескольких тонких плоских деталей одной пресс-формой на крупнотоннажных прессах с большим ходом ползуна, упрощении монтажа и демонтажа пресс-формы на прессе.

Цель обеспечивается тем, что в пресс-форме к прессу, содержащей пуансоны и матрицы, расположенные в обоймах соответственно пуансонов и матриц, верхнюю и нижнюю плиты, соединяемые с прессом, и опорные стойки, взаимосвязанные с нижней плитой, опорные стойки выполнены в виде набора вертикально устанавливаемых на рабочий стол пресса своими нижними торцами тонкостенных труб, верхние торцы которых расположены по всей площади нижней горизонтальной поверхности нижней плиты, при этом длина тонкостенных труб выбрана равной разности рабочего хода ползуна пресса и высоты пресс-формы в ее рабочем положении от нижней горизонтальной поверхности нижней плиты до верхней горизонтальной поверхности верхней плиты.

В предложенном устройстве пресс-формы усилие прессования, создаваемое между ползуном и рабочим столом пресса, передается набором тонкостенных труб и равномерно распределяется по всей площади нижней плиты пресс-формы, а через нее и на изготавливаемые детали. При этом сечение труб (их толщина, форма и размер) выбирается из условия передачи усилия прессования без деформации труб, что практически исключает деформацию пресс-формы и повышает качество изготовления тонких плоских деталей при одновременном прессовании нескольких деталей одной пресс-формой в течении ее длительной эксплуатации. Кроме того, при этом резко снижается вес пресс-формы и упрощается монтаж и демонтаж пресс-формы на прессе, так как каждая тонкостенная труба имеет незначительный (по сравнению со стойкой из сплошного металла) вес и весь набор труб может быть легко установлен на рабочий стол пресса или снят с него по одной трубе без применения специальных подъемных устройств.

На фиг. 1 показан общий вид пресс-формы; на фиг.2 поперечное сечение по набору тонкостенных труб.

Пресс-форма (фиг.1) содержит пуансоны 1 и матрицы 2, расположенные соответственно в обойме пуансонов 3 и обойме матриц 4. При изготовлении деталей из пластмасс или резин пресс-форма содержит плиты обогрева 5 и 6, имеющие трубы по которым циркулирует теплоподводящий агент, например, горячий пар. При холодном прессовании плоских тонкостенных деталей из легкодеформируемых металлов или сплавов плиты обогрева отсутствуют. Пресс-форма содержит верхнюю плиту 7 и нижнюю плиту 8, соединяемые с прессом. Фиксация верхней и нижней частей пресс-формы осуществляется колонками 9, закрепленными в обойме пуансонов 3, и втулками 10, закрепленными в обойме матриц 4. Пресс-форма содержит также опорные стойки 11, взаимосвязанные с нижней плитой 8.

Опорные стойки (фиг.2) выполнены в виде набора вертикально устанавливаемых на рабочий стол пресса своими нижними торцами тонкостенных труб. Верхние торцы тонкостенных труб расположены по всей площади нижней горизонтальной поверхности нижней плиты. Длина тонкостенных труб Н₁ выбрана равной разности рабочего хода Х ползуна пресса и высоты пресс-формы Н₂ в ее рабочем положении от нижней горизонтальной поверхности нижней плиты до верхней горизонтальной поверхности верхней плиты. Толщина, форма и размер в поперечном сечении тонкостенных труб выбраны из условия передачи усилия прессования на нижнюю плиту пресс-формы без деформации тонкостенных труб. При этом общая рабочая площадь поперечного сечения набора тонкостенных труб примерно равна рабочей площади нижней плиты 8.

Верхняя часть пресс-формы (обойма 3 с пуансонами 1, плита обогрева 5 и верхняя плита 7) крепится к ползуну пресса (траверсе) с помощью болтов 12, резьбовые части которых пропущены через отверстия обоймы пуансонов 3.

Нижняя часть пресс-формы (обойма 4 с матрицами 2, плита обогрева 6, нижняя плита 8) устанавливается на набор тонкостенных труб 11 и крепится к рабочему столу пресса болтами 13, резьбовые части которых пропущены через отверстия обоймы матриц 4. В каждой матрице имеется оформляющая полость 14 для размещения изделия.

Пресс-форма работает следующим образом.

При изготовлении изделий из пластмасс или резин пресс-форму нагревают до технологической температуры, подавая теплоподводящий агент, например, горячий пар, в плиты обогрева 5 и 6. Пресс-форму раскрывают, загружают в каждую оформляющую полость (гнездо) 14 матрицы 2 навеску прессуемого материала, например, резины, пресс-форму закрывают, прессом создают усилие прессования, и после выдержки под давлением пресс-форму раскрывают и удаляют готовые изделия.

В соответствии с предложенным устройством фирмой "КАРМА" разработана и испытана с положительными результатам пресс-форма для изготовления тонких плоских деталей для резины типа "Прокладка" высотой 5-8 мм на маслогидравлическом прессе модели Д2238А с усилием 630 т и ходом ползуна 800 мм, и маслогидравлическом прессе модели ДГ-2434 с ходом ползуна 550 мм и усилием 250 т.

Высота пресс-формы Н₂ (одноэтажной) от нижней горизонтальной поверхности нижней плиты до верхней горизонтальной поверхности верхней плиты составляет 250 мм, стойки выполнены в виде набора тонкостенных (толщиной 2-3 мм) труб круглого сечения длиной 550 мм для пресса модели Д2238А и длиной 300 мм для пресса модели ДГ-2434.

Испытания пресс-формы, проведенные фирмой "КАРМА", подтвердили достижение технического результата, указанного в описании изобретения: обеспечение равномерности распределения усилия прессования на пресс-форму, практически исключена деформация пресс-формы при одновременном прессовании тонких плоских деталей одной пресс-формой на крупнотоннажных прессах с большим ходом ползуна, упрощение монтажа и демонтажа пресс-формы на прессе (обеспечение монтажа и демонтажа без специальных мощных грузоподъемных кранов). При этом обеспечивается качество изготавливаемых деталей при непрерывной трехсменной работе пресс-формы.

Использование: конструктивные элементы прессов для изготовления тонких плоских деталей. Сущность изобретения: прессформа к прессу содержит пуансоны и матрицы, расположенные в обоймах, верхнюю и нижнюю плиты, соединяемые с прессом и опорные стойки, взаимосвязанные с нижней плитой. Опорные стойки выполнены в виде набора, вертикально устанавливаемых на рабочий стол пресса своими нижними торцами тонкостенных труб. Их верхние торцы расположены по всей площади нижней горизонатльной поверхности нижней плиты. Длина труб выбрана равной разности рабочего хода ползуна пресса и высоты прессформы в ее рабочем положении от нижней горизонтальной поверхности нижней плиты до верхней горизонтальной поверхности верхней плиты. 2 ил.

ПРЕСС-ФОРМА К ПРЕССУ, содержащая пуансоны и матрицы, расположенные в обоймах соответственно пуансонов и матриц верхнюю и нижнюю плиты, соединяемые с прессом, и опорные стойки, взаимосвязанные с нижней плитой, отличающаяся тем, что опорные стойки выполнены в виде набора вертикально устанавливаемых на рабочий стол пресса нижними торцами тонкостенных труб, верхние торцы которых расположены по всей площади нижней горизонтальной поверхности нижней плиты, при этом длина тонкостенных труб выбрана равной разности рабочего хода ползуна пресса и высоты пресс-формы в ее рабочем положении от нижней горизонтальной поверхности нижней плиты до верхней горизонтальной поверхности верхней плиты.