ШТАМП ДЛЯ РАЗДАЧИ ПОЛЫХ ЗАГОТОВОК Российский патент 1997 года по МПК B21D39/20 B21D41/02 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к раздаче полых заготовок эластичным пуансоном.

Известно устройство для раздачи полых заготовок, содержащее установленную в конической обойме разъемную в вертикальной плоскости матрицу с установленной в ней и заполненной жидкостью (например, водой) заготовкой. В пазах обоймы выполнены дополнительные направляющие пазы, в которых размещены оси с закрепленными на них поворотными рычагами, которые через оси соединены с полуматрицами. В диаметральном пазу полуматриц установлена направляющая планка с пазами, в которых размещены нижние оси полуматриц. Под матрицей расположен выталкиватель, а для создания импульса давления используется быстролетящий боек.

Недостатком этого устройства является малая производительность, т.к. по окончании процесса деформации штамп выводят из-под рабочей камеры и включают выталкиватель, который начинает выталкивать матрицу из обоймы. По окончании движения выталкивателя вверх извлекают готовое изделие и опускают выталкиватель. Вместе с ним опускаются полуматрицы с направляющей планкой и рычагами с осями. После этого вводят заготовку в штамп и его устанавливают к нижнему торцу камеры.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению по существенным признакам к достигаемому эффекту является штамп для раздачи полых заготовок, содержащий неподвижную плиту с эластичным пуансоном, подвижную плиту с жестко закрепленной обоймой, размещенную в ней разъемную матрицу, секции которой шарнирно связаны с обоймой посредством рычагов, расположенных в радиальных пазах обоймы и матрицы, и выталкиватель в виде штока и планки с пазами, смонтированной в диаметральном пазу матрицы и шарнирно соединенной с ней при помощи осей, снабженный механизмом возврата матрицы в рабочее положение, при крайнем верхнем положении подвижной плиты штампа.

Недостатком этого штампа является его ограниченность технологических возможностей, когда после штамповки детали и разомкнутой матрице сила сцепления детали с полуматрицей превышает силу веса отштампованной детали, т.е. деталь остается в полуматрице.

Цель изобретения расширение технологических возможностей за счет повышения надежности удаления отштампованных деталей из раскрытой матрицы.

Указанная цель достигается тем, что штамп снабжен штоком, выполненным в виде корпуса, состоящего из двух жестко связанных между собой полых частей, на одной из которых закреплена головка, установленными внутри них стержня с фланцем, размещенным в головке со стороны матрицы, гайкой, смонтированной на свободном конце стержня пружины, расположенной на стержне между гайкой и головкой, и ступенчатым штырем, подпружиненным в направлении от стержня. В головке выполнено ступенчатое отверстие для фланца стержня, а в торце второй части штока выполнено сквозное отверстие для прохода меньшей ступени штыря.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый штамп отличается тем, что он снабжен средством выталкивания отштампованных деталей из матрицы и обеспечивает расширение технологических возможностей при увеличенном коэффициенте раздачи полых заготовок.

Таким образом, заявляемый штамп для раздачи полых заготовок соответствует критерию "новизна".

Указанные признаки заявляемого технического решения проявляют свойства, отличные от свойств, проявляемых известными техническими решениями, что позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "изобретательский уровень".

На фиг. 1 схематично изображен штамп, продольный разрез; на фиг. 2 то же, в конце процесса раздачи; на фиг. 3 верхняя часть штампа: а в момент выталкивания отштампованной детали из раскрытой матрицы, б стержень с фланцем в исходном положении; на фиг. 4 разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 5 - вид по стрелке Б на фиг. 4; на фиг. 6 детали штампа.

Штамп содержит неподвижную плиту 1 с основанием 2 пуансона, размещенные на столе пресса. В полости основания 2 пуансона подвижно расположена нижняя часть стержня 3 с фланцем, а на его верхний выступающий конец надет эластичный пуансон 4 и закреплен винтом 5 с шайбой 6. На подвижной плите 7, которая крепится к ползуну пресса, смонтирован корпус 8, корпусодержатель 9, клин 10, прокладка 11 и коническая обойма 12, в которой установлена разъемная в вертикальной плоскости матрица 13. В радиальных пазах 14 обоймы 12 выполнены дополнительные направляющие пазы 15, в которых размещены оси 16 с закрепленными на них поворотными рычагами 17, которые через нижние оси 18, расположенные в радиальных пазах, соединены с полуматрицами. С верхним торцем корпуса 8 жестко соединена направляющая втулка 19 с осевым отверстием, а в его полости распложены ползун 20 с Т-образным пазом и осевым отверстием, с возможностью взаимодействия с толкателем 21 пресса, имеющем осевое отверстие, с возможностью взаимодействия своими выступами с соответствующими пазами корпуса 8, соединенный с направляющей втулкой 19 пружинами 22 посредством штифтов 23; кронштейны 24, имеющие Г-образную форму, каждый из них одним плечом расположен в T-образном пазу ползуна 20 и жестко соединен с последним, а в другом плече, расположенном в сторону соответствующей ползушки 25, имеется резьбовое отверстие с пробкой 26. В глухих отверстиях ползушек 25 расположены пружины 27 и первые своими Т-образными частями смонтированы подвижно в соответствующем пазу ползуна 20.

Выталкиватель матрицы выполнен в виде штока из двух жестко связанных между собой (например, резьбой) полых частей, на одной 28 из которых закреплена головка 29 с пазами 30 и со ступенчатым осевым отверстием, которая установлена в диаметральном пазу 31 матрицы 13, а в ее пазах 30 размещены верхние оси 32 полуматриц, на другом конце части 28 выполнена наружная резьбовая поверхность, в торце второй части 33 штока, с опорной площадкой К, выполнено сквозное отверстие для прохода меньшей ступени штыря 34 с опорной площадкой Т, а на другом конце выполнен фланец 35, например с внутренней резьбовой поверхностью. В полости частей 28 и 33 установлен стержень 36 с фланцем, размещенным в головке 29 со стороны матрицы, гайка 37, смонтированная на свободном конце стержня, пружина 38, расположенная на стержне 36 между гайкой и головкой, пружина 39, расположенная между гайкой 37 и штырем 34. Части 28 и 33 штока расположены в полостях деталей: обоймы 12, прокладки 11, клина 10, корпуса 8, ползуна 20, толкателя 21 пресса и подпружинены относительно обоймы 12 пружиной 40.

При положении штыря 34 заподлицо с торцем части 33 штока сила воздействия пружины 39 на стрежень 36 значительно больше встречного воздействия пружины 38. При крайнем верхнем положении штыря 34 относительно части 33 штока сила воздействия пружины 39 на стержень 36 равна или близка к нулю.

Штамп работает следующим образом.

Заготовка перед раздачей устанавливается на эластичный пуансон 4. При рабочем ходе матрица 13 опускается, и в ее полость входят заготовка, эластичный пуансон 4 с основанием 2 пуансона и упираются в дно матрицы. При дальнейшем опускании матрицы опускаются заготовка, винт 5, шайба 6 и стержень 3, эластичный пуансон сжимается и осуществляет раздачу заготовки (фиг. 2).

При ходе ползуна вверх вначале эластичный пуансон принимает свою первоначальную форму, матрица 13 снимает с эластичного пуансона отштампованную деталь.

При дальнейшем движении вверх толкатель 21 пресса упирается в коромысло (не показано) пресса и вместе с ним останавливаются ползун 20, кронштейны 24 с пробками 26, ползушки 25 с пружинами 27 движутся вниз относительно подвижной плиты. Пружины 22 растягиваются (фиг.4). Ползушки 25 подходят и своей площадкой М давят на площадку Т штыря 34, под воздействием которого сжимается пружина 39. Затем ползушки 25 давят на площадку К части 33 штока, последний начинает выталкивать матрицу 13 из конической обоймы 12. Пружина 40 сжимается. По мере перемещения частей 28 и 33 штока полуматрицы начинают двигаться совместно с ним, а так как рычаги 17 соединены с осями 18, то они начинают поворачиваться вокруг осей 16, размещенных в направляющих пазах 15, и раздвигать полуматрицы в горизонтальном направлении. Так как оси 16 размещены в отверстиях рычагов 17 с зазором, то движение полуматриц в горизонтальном направлении начнется лишь после выбора этого зазора. В это же время полуматрицы своими диаметральными пазами 31 перемещаются по головке 29 части 28 штока, а верхние оси 32 полуматриц двигаются свободно по пазам 30 головки 29. При дальнейшем движении штока вниз оси 16 начинают скользить по направляющим пазам 15, производя дальнейшее разведение полуматриц в горизонтальном направлении, освобождая фланец стержня 36, пружина 39 разжимается, сжимая пружину 38, стержень 36 фланцем ударяет по отштампованной детали и удаляет ее из полости полуматрицы (матрицы). Одновременно с этим ползушки 25, дойдя до клина 10, своими опорными наклонными площадками скользят по соответствующим опорным площадкам клина и движутся диаметрально в противоположные стороны от оси штампа в горизонтальной плоскости по кронштейнам 24 в T-образном пазу ползуна 20. Опорные горизонтальные площадки М ползушек 25 скользят по опорной площадке Т штыря 34, пружины 27 сжимаются. После выхода из зацепления ползушек 25 со штырем 34 последний под воздействием пружины 38 поднимается вверх с пружиной 39 и занимает исходное положение относительно частей 33 и 28 штока (фиг. 3,б). После выхода из зацепления ползушек с площадкой К части 33 штока последний вместе с матрицей 13 под воздействием пружины 40 занимает исходное положение относительно обоймы 13 матрицы (фиг. 1). После этого штамп готов к следующему циклу.

Использование изобретения позволяет расширить технологические возможности за счет повышения надежности удаления отштампованных деталей из рабочей полости раскрытой матрицы.

Сущность изобретения: штамп для раздачи полых заготовок содержит неподвижную плиту с жестко закрепленной конической обоймой, размещенную в ней разъемную матрицу, секции которой шарнирно связаны с обоймой посредством рычагов, расположенных в радиальных пазах обоймы и матрицы, выталкиватель матрицы и механизм возврата матрицы в исходное положение. Имеется механизм с подпружиненным стержнем для выталкивания детали из раскрытой матрицы и возвращения его в исходное положение. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Штамп для раздачи полых заготовок, содержащий неподвижную плиту с эластичным пуансоном, подвижную плиту с жестко закрепленной конической обоймой, размещенную в ней разъемную матрицу, секции которой шарнирно связаны с обоймой посредством рычагов, расположенных в радиальных пазах обоймы и матрицы, выталкиватель в виде подпружиненного в направлении матрицы штока и головки с пазами, смонтированной в диаметральном пазу матрицы и шарнирно соединенной с ней посредством осей, и механизма возврата матрицы в исходное положение, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности удаления готовой детали, шток выполнен в виде двух жестко связанных между собой полых частей, на одной из которых закреплена головка, установленных внутри них стержня с фланцем, размещенным в головке со стороны матрицы, гайки, смонтированной на свободном конце стержня, пружины, расположенной на стержне между гайкой и головкой, и ступенчатого штыря, подпружиненного в направлении от стержня. 2. Штамп по п.1, отличающийся тем, что в головке выполнено ступенчатое отверстие для фланца стержня, а в торце второй части штока выполнено сквозное отверстие для прохода меньшей ступени штыря.