ШТАМП ДЛЯ ВЫТЯЖКИ КУЗОВНЫХ ДЕТАЛЕЙ Российский патент 1997 года по МПК B21D22/02 

Изобретение относится к области листовой штамповки и может быть использовано для вытяжки различных деталей из листовых заготовок. Преимущественная область применения формообразование кузовных деталей, автобусов, сельхозмашин и т.п.

Известна конструкция штампа для вытяжки с растяжением, в котором для торможения фланца используют рифты треугольной формы авт.св. СССР N 1 651 421, ДСП, кл. В 21 Д 22/20, опубл. БИ N 19 за 1991 г.

Недостатком известного штампа является низкая стойкость рифтов треугольной формы. Вершина рифта при эксплуатации изнашивается, после чего не обеспечивается надежное защемление заготовки. Низкая стойкость рифтов приводит к необходимости их установки в несколько рядов, что вызывает увеличение технологического припуска, идущего в отход, и, как правило к перерасходу металла.

Известна усовершенствованная конструкция штампа для вытяжки кузовных деталей а. с. СССР N 1 447 482 кл. В 21 Д 22/30 опубл. БИ N 48 за 1988 г. Штамп для вытяжки содержит пуансон, матрицу с перетяжным ребром, имеющим радиусные участки и прижим с выемкой под ребро.

Недостатком известного штампа является недостаточная степень торможения, в результате чего фланец заготовки проскальзывает в проем матрицы, что не обеспечивает растяжение центральной части изделия и вызывает перерасход металла. Это происходит из-за того, что выемка в прижиме под ребро выполнена таким образом, что торможение осуществляется преимущественно за счет перегиба фланца на радиусных участках ребра.

Для улучшения качества деталей, повышения стойкости штампа, экономии металла, предлагается штамп, где за счет повышения интенсивности торможения фланца заготовки и за счет сокращения технологического припуска, на поверхности для прижима заготовки, идущего в отход, на матрице размещены ребра со скругленными кромками на рабочем торце, а на прижиме соосно ребрам выполнены выемки с наклонными боковыми стенками, расположенными по касательной к радиусным участкам перетяжного ребра под углом 45^o к поверхности прижима, минимальный зазор по касательной между боковыми поверхностями выемок прижима и радиусными участками перетяжных ребер выбирается равным исходной толщине заготовки с учетом положительного допуска на толщину листа, а зазор между прижимными поверхностями матрицы и прижима выбирается равным 1,2 1,5 толщины заготовки.

Выемки на прижиме под перетяжные ребра предлагается выполнить треугольной или трапецеидальной формы.

Сущность изобретения поясняется тем, что штамп для вытяжки кузовных деталей, содержащий пуансон, матрицу с перетяжными ребрами со скругленными кромками на рабочем торце и прижим с выемками под перетяжные ребра, согласно изобретению, выемки на прижиме выполнены с наклонными боковыми стенками, расположенными по касательной к радиусным участкам перетяжного ребра под углом 45^o к поверхности прижима, минимальный зазор по касательной между боковыми поверхностями выемок прижима и радиусными участками перетяжных ребер выбирается равным исходной толщине заготовки с учетом положительного допуска на толщину листа, а зазор между прижимными поверхностями матрицы и прижима выбирается равным 1,2 1,5 толщины заготовки.

Выемки на прижиме под перетяжные ребра предлагается выполнить треугольной или трапецеидальной формы.

Такая конструкция штампа учитывает, что повышается степень торможения фланца заготовки, а также снижается расход металла за счет сокращения технологического припуска для прижима и торможения заготовки. Это происходит из-за того, что усилие торможения концентрируется на линиях сопряжения цилиндрических участков ребер и боковых поверхностях выемок прижима.

На фиг. 1 изображен осевой разрез вытяжного штампа на прессе двойного действия, на фиг. 2 увеличенный фрагмент I в зоне прижима заготовки с вариантом выполнения выемки прижима треугольной формы, на фиг. 3 - трапецеидальной формы. Штамп содержит пуансон 1, матрицу 2, прижим 3, вставку матрицы 4. На матрице установлены перетяжные ребра 5 со скругленными кромками на рабочем торце, на прижиме выполнены выемки под ребра 6.

Штамп работает следующим образом.

На поверхность матрицы 2 загружается заготовка 7, при ходе наружного ползуна пресса прижим 3 опускается и осуществляется прижим фланца заготовки с одновременной формовкой ребрами 5 и выемками 6 элементов торможения.

При ходе внутреннего ползуна пресса пуансон 1 осуществляет вытяжку изделия, при смыкании рабочих частей пуансон 1 и вставки матрицы 4 происходит окончательная формовка элементов детали 8. Торможение фланца заготовки осуществляется преимущественно на радиусных участках перетяжных ребер 5, контактирующих через заготовку 7 с поверхностями выемок 6, выполненных с наклонными боковыми стенками, расположенными по касательной к радиусным участкам перетяжного ребра под углом 45^o к прижимной поверхности прижима.

В зависимости от ширины перетяжных ребер 5, выемки 6 выполняются треугольной формы с радиусом при вершине "r₁" (см. фиг. 2) или трапецеидальной формы (см. фиг. 3) с углами у основания "α₁" и "α₂", равными 45^o. Зазор между матрицей 2 и прижимом 3 "Z₁" выполняется равным (1,2 1,5)S₀, где S₀ исходная толщина заготовки, а зазор по касательной между боковыми поверхностями выемок прижима 6 и радиусными участками перетяжных ребер 5 "Z₂" выбирается равным исходной толщине заготовки с учетом положительного допуска на толщину листа. Благодаря зазору между прижимными поверхностями "Z₁", усилие торможения концентрируется на линиях сопряжения цилиндрических участков ребра 5 и боковых поверхностях выемки 6, в результате чего заготовка в процессе вытяжки подвергается интенсивному растяжению с минимальным проскальзыванием фланца в проем матрицы.

Изменяя при наладке штампа радиус при вершине перетяжного ребра "Z₂" можно добиться дифференцированного торможения фланца заготовки на проеме матрицы.

Использование: для вытяжки различных деталей из листовых заготовок. Преимущественная область его применения - формообразование автомобилей, автобусов, сельхозмашин и т. п. Сущность изобретения: штамп для вытяжки кузовных деталей содержит пуансон, матрицу с перетяжными ребрами со скругленными кромками на рабочем торце и прижим с выемками под перетяжные ребра. Новым в штампе является выполнение на прижиме выемки с наклонными боковыми стенками, расположенными по касательной к радиусным участкам перетяжного ребра к поверхности прижима под углом, равным 45^o, минимальный зазор по касательной между боковыми поверхностями выемок прижима и радиусными участками перетяжных ребер выбирается равным исходной толщине заготовки с учетом положительного допуска на толщину листа, а зазор между прижимными поверхностями матрицы и прижима выбирается равным 1,2 - 1,5 толщины заготовки. Выемки на прижиме под перетяжные ребра предполагается выполнять треугольной или трапецеидальной формы. Техническим результатом является то, что такая конструкция штампа учитывает повышение степени торможения фланца заготовки и экономию проката за счет сокращения технологических припусков на поверхности прижима и торможения заготовки. Возможность осуществления дифференцированного торможения фланца заготовки улучшает качество изделия. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Штамп для вытяжки кузовных деталей, содержащий пуансон, матрицу с перетяжными ребрами со скругленными кромками на рабочем торце и прижим с выемками под ребра, отличающийся тем, что выемки на прижиме выполнены с наклонными боковыми стенками, расположенными по касательной к радиусным участкам перетяжного ребра под углом 45^o к прижимной поверхности прижима, с зазором по касательной между боковыми поверхностями выемок и радиусными участками перетяжных ребер, равным исходной толщине заготовки с учетом положительного допуска на толщину листа, а зазор между прижимными поверхностями матрицы и прижима выбирается равным 1,2 1,5 исходным толщинам заготовки. 2. Штамп по п.1, отличающийся тем, что выемки на прижиме выполнены треугольной формы. 3. Штамп по п.1, отличающийся тем, что выемки на прижиме выполнены трапециевидной формы.