ШАТМП ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ШТАМПОВКИ Российский патент 1996 года по МПК B21J13/02 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к конструкциям штампов для дифференциального деформирования, и может быть использовано при изготовлении точноштампованных заготовок, например лопаток компрессора.

Известен штамп для изготовления фасонных изделий, содержащий верхнюю и нижнюю плиты с размещенными на них ложементами и деформирующими элементами, причем ложементы установлены подвижно относительно деформирующих элементов и подпружинены относительно соответствующих им плит (авт.св. СССР N 1082544, кл, В 21 J 13/02, 1971).

Недостатком штампа является невозможность воздействия на заготовку деформирующими элементами поочередно, из-за чего имеют место высокие усилия деформирования.

Наиболее близким к предлагаемому является штамп для изготовления длинномерных изделий, содержащий размещенный на основании корпус и смонтированную в нем формообразующую часть, выполненную в виде последовательно расположенных по длине заготовки секций, включающих верхние и нижние штамповые вставки, штамп снабжен встроенными в корпус с возможностью перемещения ползушками, жестко связанными с вставками, а также размещенными между последними и ползушками переходниками с нагревательными элементами и термоизолирующими прокладками, а основание имеет направляющие для размещения корпуса, снабженного приводом перемещения на шаг, равный расстоянию между секциями, в каждой из которых смонтированы силовые цилиндры возвратно-поступательного движения (авт.св. СССР N 430932, кл. В 21 J 13/02, 1971).

Недостатком прототипа является высокая сложность штампа, обусловленная, в частности, наличием индивидуального привода на каждой секции, за счет введения силовых цилиндров возвратно-поступательного движения.

Технический результат изобретения упрощение конструкции штампа.

На фиг. 1 показана принципиальная кинематическая схема штампа; на фиг. 2 вид А на фиг. 1.

Штамп содержит верхнюю 1 и нижнюю 2 опорные плиты. К верхней плите 1 посредством двухзвенных механизмов 3, 4 и 5 и шарниров 6 крепятся независимые штамповые вставки 7, 8 и 9 верхнего инструментального блока. На нижней опорной плите 2 крепятся верхний направляющий корпус 10, направляющая плита 11, нижний инструментальный блок, включающий нижний направляющий корпус 12 и нижнюю штамповую вставку 13. Ползушки 14, 15 и 16 закреплены на горизонтальных плечах двухзвенных механизмов 3, 4 и 5. Исходная заготовка 17 для штамповки укладывается в ручей штампа, образованный нижней штамповой вставкой 13 и направляющим корпусом 12.

Штамп работает следующим образом.

Нагретую до температуры штамповки цилиндрическую заготовку 17 укладывают в ручей штампа.

При перемещении верхней опорной плиты 1 вниз движение сообщается через двухзвенные механизмы 3, 4 и 5 штамповым вставкам 7, 8 и 9 инструментального блока, все штамповые вставки 7, 8 и 9 перемещаются. Длина двухзвенного механизма 5 больше длины двухзвенного механизма 4, длина последнего больше длины двухзвенного механизма 3. Поэтому вставка 7 первой вступает в контакт с заготовкой 17, двухзвенный механизм 5 частично на заданный очень малый угол складывается, ползушка 14 упирается в направляющую плиту 11 и затем скользит в пазу направляющей плиты. При это вставка 7 деформирует часть заготовки 17. Деформирование части заготовки вставкой 7 продолжается, пока ползушка 14 не достигнет конца прямолинейного участка направляющей плиты 11 и не станет передвигаться по цилиндрической поверхности в нижней части направляющей плиты 11, при этом вставка 7 останавливается, двухзвенный механизм 5 складывается, а ползушка 14, упираясь в цилиндрическую поверхность в нижней части направляющей плиты 11, удерживает двухзвенный механизм 5 в нижнем рабочем положении. Штамповая вставка 7 неподвижна, штамповая вставка 8, продолжая двигаться вниз, вступает в контакт с частью заготовки, двухзвенный механизм 4 частично на малый угол складывается, ползушка 15 упирается в направляющую плиту 11 и затем скользит в пазу направляющей плиты. При этом штамповая вставка 8 деформирует часть заготовки 17. Как только ползушка 15, достигнув конца прямолинейного участка направляющей плиты 11, начинает двигаться по цилиндрической поверхности, деформирование вставкой 8 прекращается. Она останавливается, двухзвенный механизм 4 складывается, ползушка 15 упирается в цилиндрическую поверхность в нижней части направляющей плиты 11 и удерживает двухзвенный механизм 4 в нижнем рабочем положении. При дальнейшем перемещении верхней опорной плиты 1 вниз вставки 7 и 8 неподвижны, двухзвенные механизмы 5 и 4 продолжают складываться, штамповая вставка 9, двигаясь вниз, приходит в соприкосновение с оставшейся частью заготовки 17. При этом ползушки 14 и 15 двухзвенных механизмов 5 и 4 продолжают двигаться по цилиндрической поверхности в нижней части направляющей плиты 11, которая препятствует движению ползушек 14 и 15, связанных через двухзвенные механизмы 5 и 4 с вставками 7 и 8, в сторону, противоположную направлению движения ползуна. Длина участка направляющей плиты 11 с цилиндрической поверхностью в нижней части, по которой скользит ползушка 14 двухзвенного механизма 5, больше длины участка направляющей плиты с цилиндрической поверхностью, по которой скользит ползушка 15 двухзвенного механизма 4, и пропорциональна рабочему ходу вставки 8 и холостому ходу двухзвенного механизма 4 момент его складывания, который, в свою очередь, пропорционален рабочему ходу вставки 9. Двухзвенный механизм после соприкосновения вставки 9 с оставшейся частью заготовки 17 частично, на малый угол складывается, ползушка 16 упирается в направляющую плиту 11 и затем скользит в пазу направляющей плиты 11, при этом вставка 9 доштамповывает оставшуюся часть заготовки 17.

При перемещении верхней опорной плиты 1 вверх двухзвенные механизмы 3, 4 и 5 выпрямляются. Двухзвенный механизм 3, так как он сложился на самый меньший угол при полном перемещении верхней опорной плиты 1 вниз, выпрямляется первым и штамповая вставка 9, связанная с ним, первой перемещается вверх. Затем полностью выпрямляется двухзвенный механизм 4, штамповая вставка 8 перемещается вверх. При дальнейшем перемещении верхней опорной плиты 1 вверх двухзвенный механизм 5, выпрямляясь, движется поступательно вверх, увлекая за собой штамповую вставку 7. Все три штамповые вставки 7, 8 и 9 выходят из нижнего направляющего корпуса 12 и перемещаются вверх.

Отштампованное изделие выталкивается из нижнего направляющего корпуса 12 нижней штамповой вставкой 13, приводящейcя в движение гидроцилиндром (не показан).

Использование: при обработке металлов давлением. Сущность изобретения: штамп сдержит основание, корпус, верхний инструментальный блок, выполненный в виде последовательно расположенных по длине заготовки штамповых вставок со звеньями их перемещения, включающими ползушки, и нижний инструментальный блок. Штамп снабжен верхней опорной плитой, направляющей плитой, выполненной цилиндрической в нижней своей части и с вертикальными направляющими пазами. При этом каждая штамповая вставка верхнего штампового блока связана с верхней опорной плитой посредством звена перемещения, выполненного в виде двухзвенного механизма и шарниров. При этом звено, шарнирно связанное со штамповой вставкой, выполнено с плечом, на конце которого расположена ползушка, установленная с возможностью перемещения в вертикальном направляющем пазу направляющей плиты. Кроме того, плечи двухзвенных механизмов шарнирно закреплены на штамповых вставках, выполнены различной длины. При этом каждое последующее плечо короче предыдущего, а длина каждого вертикального направляющего паза меньше длины предыдущего в порядке очередности перемещения ползушек в процессе деформации. 2 ил.

ШАТМП ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ШТАМПОВКИ, содержащий основание, корпус, верхний инструментальный блок, выполненный в виде последовательно расположенных по длине заготовки штамповых вставок со звеньями их перемещения, включающими ползушки и нижний инструментальный блок, отличающийся тем, что штамп снабжен верхней опорной плитой, направляющей плитой, выполненной цилиндрической в нижней своей части и с вертикальными направляющими пазами, при этом каждая штамповая вставка верхнего штампового блока связана с верхней опорной плитой посредством звена перемещения, выполненного в виде двухвенного механизма и шарниров, причем звено, шарнирно связанное со штамповой вставкой, выполнено с плечом, на конце которого расположена ползушка, установленная с возможностью перемещения в вертикальном направляющем пазу направляющей плиты, кроме того, плечи двухзвенных механизмов, шарнирно закрепленные на штамповых вставках, выполнены различной длины, при этом каждое последующее плечо короче предыдущего, а длина каждого вертикального направляющего паза меньше длины предыдущего в порядке очередности перемещения ползушек в процессе деформации.