ШТАМП С РАЗЪЕМНОЙ МАТРИЦЕЙ ДЛЯ ШТАМПОВКИ СТЕРЖНЕВЫХ ИЗДЕЛИЙ С ГОЛОВКАМИ Российский патент 1997 года по МПК B21J13/02 B21J5/08 B21K1/46 

Изобретение относится к штамповому инструменту с разъемными матрицами и может быть использовано при штамповке стержневых изделий типа гвоздей.

Наиболее близким к предложенному изобретению является штамп с разъемной матрицей для изготовления стержневых изделий с круглой головкой, например, гвоздей, включающий пуансон по меньшей мере две полуматрицы, каждая из которых имеет поверхности для зажима стержневой части штампуемого изделия и формообразования головки.

Недостаток этого штампа овальность высаживаемой головки (отклонение от круглости) с минимальным ее размером по разъему полуматриц. Овальность высаживаемой головки объясняется тем, что усилие деформирования, приложенное в осевом направлении стержня штампуемой заготовки, выдавливает часть материала в зазор между полуматрицами вдоль плоскости разъема, удаляя материал с головки в заусенец под головку штампуемого изделия. Материал при высадке головки подсаживается равномерно по поверхности для формирования в полуматрицах за исключением плоскости разъема, где часть металла удаляется в заусенец. Чем больше диаметр высаживаемой головки, тем больше усилие деформирования, больше материала выдавливается в зазор между полуматрицами, сильнее выражено отклонение от круглости. Повышенная величина отклонения от круглости приводит к нарушению требований стандартов, например, ГОСТ 283-75 или FF-N-105В.

Технический результат, достигаемый изобретением, состоит в максимальном устранении отклонения от круглостей, получаемого на головке стержневого изделия при штамповке в разъемной матрице.

Это достигается тем, что в штампе, включающем пуансон, по меньшей мере две полуматрицы, каждая из которых имеет поверхности для зажима стержневой части штампуемого изделия и формообразования головки, торцевая часть формообразующей головку поверхности полуматриц расположена на поверхности, выполненной под углом к плоскости, перпендикулярной к продольной оси поверхности зажима. Упомянутый угол составляет не более 5^o.

Выполнение торцевой части формообразующей головку поверхности полуматриц под углом к плоскости, перпендикулярной к продольной оси поверхности зажима уменьшает, устраняет овальность головки за счет того, что упомянутый угол создает дополнительное сопротивление течению материала в направлении, перпендикулярном поверхности разъема полуматриц.

Штамповка в разъемных матрицах стержневых изделий с головками разной формы с упомянутым углом наклона, превышающим 5 градусов показала тенденцию ухудшения качества головки за счет увеличения овальности с большим размером головки вдоль поверхности разъема. Конкретная величина угла выбирается от типа и размеров головки штампуемого изделия.

На фиг. 1 показан штамп с полуматрицами в разжатом состоянии; на фиг. 2 вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 штамп с полуматрицами в сжатом (рабочем) состоянии.

Штамп содержит: пуансон 1, неподвижную полуматрицу 2, подвижную полуматрицу 3, проволоку/заготовку 4, изделие 5, заусенец 6; поверхность формообразующую головку а; поверхность зажима б; поверхность разъема в; торцевую часть формообразующей головку поверхности г;
Штамп работает следующим образом. Пуансон 1 расположен в наибольшем удалении от разъемной матрицы (фиг.1), подвижная полуматрица 3 отведена в крайнее правое положение относительно неподвижной полуматрицы 2. В разжатые полуматрицы подается проволока 4 (заготовка) в направлении "N". Подвижная полуматрица 3 перемещаясь по направляющим в сторону неподвижной полуматрицы зажимает проволоку (заготовку) 4. При этом между поверхностями разъема "в" полуматриц 2 и 3 остается зазор "h", предохраняющий полуматрицы от взаимного удара. На практике этот зазор достигает до 0,4 мм.

Пуансон 1, двигаясь вдоль оси поверхностей зажима "б" по направлению P, деформируя часть заготовки 4, со стороны пуансона 1, высаживает головку изделия 5, форма которой определяется поверхностью полуматриц "а", формообразующей опорную часть головки гвоздя (фиг. 3). Поверхность формообразующая головку "а" представлена в виде плоскости для штамповки изделий с плоской головкой (фиг.3, левая сторона), но может иметь форму усеченного конуса для штамповки изделий с потайной головкой (фиг.3, правая сторона). При этом торцовая часть формообразующей головку поверхности "г" расположена на поверхности, выполненной под углом α к плоскости, перпендикулярной к продольной оси поверхности зажима "б". В процессе штамповки головки часть материала выдавливается в зазор "h" под головку изделия, в виде заусенца 6.

На плашках, с торцевой частью формующей поверхности, выполненной под углом 3^o, на гвоздильных автоматах ТНА 31/80 и ТНА 40/120 изготавливают гвозди типа Common и Box Nails по стандарту FF-N-105. При этом, отношение диаметра головки к диаметру проволоки составляет 2,1 2,6.

Использование плашек предлагаемой конструкции обеспечивает расширение сортамента выпускаемых гвоздей на одноударных гвоздильных автоматах и повышает качество изготавливаемой продукции.

Сущность изобретения: штамп с разъемной матрицей для штамповки стержневых изделий с головками содержит пуансоны, по меньшей мере две полуматрицы. Каждая полуматрица имеет поверхность разъема, поверхность для зажима стержневой части штампуемого изделия и поверхность для формообразования головки. Торцевая часть формообразующей головку поверхности каждой полуматрицы расположена на поверхности, выполненной под углом к плоскости, перпендикулярной к продольной оси поверхности зажима. Выполнение торцевой части формообразующей головку поверхности полуматриц под углом к плоскости, перпендикулярной к продольной оси поверхности зажима уменьшает, устраняет овальность головки за счет того, что упомянутый угол создает дополнительное сопротивление течению материала в направлении, перпендикулярном поверхности разъема полуматриц. При этом упомянутый угол составляет не более 5^o. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Штамп с разъемной матрицей для штамповки стержневых изделий с головками, включающий пуансон, по меньшей мере две полуматрицы, каждая из которых имеет поверхности для зажима стержневой части штампуемого изделия и формообразования головки, отличающийся тем, что торцовая часть формообразующей головку поверхности полуматриц расположена на поверхности, выполненной под углом к плоскости, перпендикулярной к продольной оси поверхности зажима. 2. Штамп по п. 1, отличающийся тем, что упомянутый угол составляет не более 5^o.