ШТАМП ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФИГУРНЫХ КОНИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ Российский патент 1996 года по МПК B21D51/26 

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и предназначено для использования при изготовлении конических фигурных деталей с буртом, например, консервных банок типа "Club".

Известно устройство для изготовления конических банок из тонколистового металлического материала путем его вытяжки. Известное устройство снабжено в верхней подвижной части плитой с закрепленным на ней вырубным пуансоном, внутри которого расположены выталкиватель, вытяжная и отбортовочная матрицы, а в нижней части расположены неподвижные вытяжной пуансон и вырубная матрица, а также подвижные, опирающиеся на толкатели прижимное кольцо и отбортовочный пуансон, выполняющий в процессе вытяжки роль перетяжного ребра, вжимая штампуемый материал между рабочими кромками отбортовочной и вытяжной матриц (1).

Основным существенным недостатком известного устройства является образование при работе на боковой конической поверхности штампуемых деталей плавных неустранимых гофр.

Известен также штамп для изготовления конических деталей, являющийся наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению прототипом, содержащий в верхней части подвижную плиту с закрепленной на ней полой пуансон-матрицей с двумя режущими кромками: наружной и внутренней, и охватывающий ее съемник с пружинами. Внутри пуансон-матрицы расположены матрица рельефа, и, подпружиненные в осевом направлении тарельчатыми пружинами, установленными в обойме, отбортовочная и вытяжная матрицы. В нижней части штампа имеются неподвижные вытяжной пуансон, вырубная матрица и кольцо обрубки фланца детали, и подвижные, опирающиеся на толкатели прижимное кольцо и кольцо поддержки заготовки при вытяжке. Новизна известного устройства заключается в жестком закреплении кольца обрубки фланца детали на неподвижной плите, а также в жесткой связи кольца поддержки заготовки при вытяжке с пуансоном формовки буртика (2).

Основным существенным недостатком известного устройства является невозможность достижения достаточной жесткости плоских (не имеющих радиуса кривизны) наклонных боковых поверхностей штампуемой детали, так как конструкция штампа не позволяет усилить их жесткость ребрами.

Цель создания изобретения расширение технологических возможностей за счет совмещения операций формирования буртика, рельефа дна, обрезки фланца с формовкой на плоских боковых поверхностях ребер жесткости за один ход ползуна пресса простого действия. При этом появляется возможность получения фигурных конических деталей, плоские боковые поверхности которых усилены ребрами жесткости.

Поставленная цель достигается в заявляемом изобретении за счет расположения на отбортовочном пуансоне, внутри радиусных рабочих кромок, конических прижимных выступов, входящих в соответствующие пазы в вытяжном пуансоне, выполнения вытяжной матрицы, с выступающими внутрь формирующими элементами, и снабжения вытяжного пуансона пазами, расположенными на наклонных боковых поверхностях и соответствующими формирующим элементам на вытяжной матрице.

Установка на отбортовочном пуансоне внутри радиусных рабочих кромок конических прижимных выступов, входящих в соответствующие пазы в вытяжном пуансоне, выполнение вытяжной матрицы с выступающими внутрь формирующими элементами и снабжение вытяжного пуансона пазами, расположенными на наклонных боковых поверхностях и соответствующими формирующим элементам на вытяжной матрице при практической реализации штампа значительно расширяют его технологические возможности, т.к. совмещаются операции формообразования буртика, рельефа дна, обрезки фланца с формовкой на плоских боковых поверхностях ребер жесткости за один ход ползуна пресса простого действия. Таким образом между новыми указанными существенными признаками и реализуемой изобретением целью налицо причинно-следственная связь, т.к. совокупность новых существенных признаков является причиной, а получаемый в результате реализации признаков результат является следствием. Отсюда можно заключить, что заявляемое техническое решение соответствует критерию "промышленная применимость".

Изложенная выше техническая сущность изобретения поясняется чертежами, где:
на фиг.1 изображена половина продольного разреза сомкнутого штампа, проведенного в месте, где формируется плоская боковая наклонная поверхность штампуемой детали, усиленная ребрами жесткости;
на фиг.2 изображена половина продольного разреза сомкнутого штампа, проведенного в месте, где формируется коническая (точнее, имеющая радиус кривизны) боковая поверхность штампуемой детали;
на фиг.3 изображен осевой разрез штампуемой детали;
на фиг.4 изображен вид сверху штампуемой детали;
на фиг.5 изображен вид сверху вытяжного пуансона;
на фиг.6 изображен вид сверху пуансона отбортовочного.

Штамп содержит в своей верхней части подвижную плиту 1 с закрепленной на ней пуансон-матрицей 2 (фиг. 1) и охватывающий ее съемник 3. Внутри пуансон-матрицы 2 расположены матрица 4 вытяжки буртика, вытяжная матрица 5 и матрица рельефа 6. Вытяжная матрица 5, матрица вытяжки буртика 4 и матрица рельефа 6 подпружинены в осевом направлении относительно пуансон-матрицы 2 пружинами 7, установленными в обойме 8. Вытяжная матрица 5 снабжена выступающими внутрь формирующими элементами 9. В матрицу рельефа 6 ввернут по резьбе выталкивающий шток 10.

В нижней части штампа расположены неподвижная плита 11 (фиг.1) с закрепленной вырубной матрицей 12, вытяжной пуансон 13, неподвижный обрезной пуансон 14 и подвижные, опирающиеся на толкатели кольцо прижимное 15 и пуансон отбортовочный 16 с коническими прижимными выступами 17 (фиг.2). Выступы 17 отбортовочного пуансона 16 располагаются в пазах 18 (фиг.5) вытяжного пуансона 13 (фиг.1). Вытяжной пуансон 13 имеет также пазы 19 (фиг.5).

Заявляемый в качестве изобретения штамп работает следующим образом.

На нижнюю часть штампа подается лента или полоса (на чертеже не показана) штампуемого материала. При опускании верхней части штампа штампуемый материал прижимается съемником 3 к вырубной матрице 12 (фиг.1). Пуансон-матрица 2 вырубает заготовку (на чертеже не показана) по внутреннему диаметру вырубной матрицы 12.

При дальнейшем движении вниз заготовка зажимается между пуансон-матрицей 2 и прижимным кольцом 15. Материал заготовки переходит в зазор между матрицей 4 вытяжки буртика и пуансоном отбортовочным 16, а на радиусных участках, где формируется коническая боковая поверхность штампуемой детали, материал заготовки переходит также в зазор между вытяжной матрицей 5 и коническими прижимными выступами 17 на отбортовочном пуансоне 16.

Вытяжной пуансон 13 и матрица рельефа 6, смыкаясь формируют рельеф донышка детали 20 (фиг.3). Формирующие элементы 9, расположенные в вытяжной матрице 5 и выступающие внутрь, смыкаясь с пазами 19 вытяжного пуансона 13 формируют на боковой наклонной поверхности штампуемой детали ребра жесткости 21 (фиг. 4). Пуансон-матрица 2, смыкаясь с обрезным пуансоном 14, проводят обрезку фланца штампуемой детали. При размыкании штампа толкатели возвращают прижимное кольцо 15 и пуансон отбортовочный 16 в исходное положение. Выталкивающий шток 10 с матрицей рельефа 6, выдвигаются вниз и выталкивают отштампованное изделие из верхней части штампа. Для надежного удаления отштампованного изделия из нижней части штампа, через отверстия (на чертеже не показаны) в вытяжном пуансоне подается порция сжатого воздуха.

Конические фигурные банки (типа ("Club") за рубежом изготавливаются на многопозиционных прессах последовательного действия с грейферной подачей изделий с позиции на позицию. В связи с тем, что в странах бывшего СССР банки типа "Club" не производятся, заявляемый штамп позволяет отказаться от импорта дорогостоящего оборудования для производства таких банок и самых этих банок из-за рубежа. При этом возможно получение таких банок высокого качества на прессах простого действия за один ход ползуна. ЫЫЫ2 ЫЫЫ4

Использование: при изготовлении фигурных конических деталей с буртом, например, консервных банок типа "Glub". Сущность изобретения: на отбортовочном пуансоне внутри радиусных рабочих кромок расположены конические прижимные выступы, входящие в соответствующие пазы в вытяжном пуансоне. Вытяжная матрица выполнена с выступающими внутрь формирующими элементами, а вытяжной пуансон снабжен пазами, расположенными на наклонных боковых поверхностях и соответствующими формующим элементам на вытяжной матрице. Техническая задача - расширение технологических возможностей штампа за счет совмещения операций, формирования буртика, рельефа дна, обрезки фланца с формовкой за один ход ползуна пресса простого действия. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Штамп для изготовления фигурных конических деталей, содержащий в верхней части подвижную плиту с закрепленной на ней пуансон-матрицей, охватывающий ее съемник, расположенные внутри пуансон-матрицы, матрицу вытяжки буртика, вытяжную матрицу и матрицу рельефа, а в нижней части неподвижную плиту с закрепленными на ней вырубной матрицей, вытяжным и обрезным пуансоном и опирающиеся на подвижные толкатели, прижимное кольцо и отбортовочный пуансон, отличающийся тем, что на отбортовочном пуансоне внутри радиусных рабочих кромок расположены конические прижимные выступы, входящие в соответствующие пазы в вытяжном пуансоне. 2. Штамп по п. 1, отличающийся тем, что вытяжная матрица выполнена с выступающими во внутрь формирующими элементами, и вытяжной пуансон снабжен пазами, расположенными на боковых наклонных поверхностях и соответствующими формирующим элементам на вытяжной матрице.