СПОСОБ ШТАМПОВКИ ЛИСТОВЫХ ЗАГОТОВОК Российский патент 2007 года по МПК B21D22/12 

Описание патента на изобретение RU2291016C1

Изобретение относится к области машиностроения, к технологии холодной штамповки листовых заготовок, в частности к изготовлению теплообменных пластин, поверхность которых образована "гофрами" в виде многочисленных выступов и впадин.

Известен способ и устройство, осуществляющие штамповку деталей из листовой стали. Устройство включает в себя станину, в которую вмонтирована нижняя опорная подушка с жесткой матрицей, над которой расположена эластичная подушка. См. кн. Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке. Л., Машиностроение, 1971, с.257, рис.206.

Известна также технология штамповки листовых заготовок на гидравлическом прессе модели 5252, для штамповки резиной с подачей рабочей жидкости в контейнер с резиновой камерой и удельным давлением формообразования 600 кг/см2, усилием 16000 т·с. Пресс представляет из себя кованосварную трубу, в которой смонтированы нижняя опорная подушка с выдвигаемыми столами, над которыми расположен контейнер с резиновой камерой и формующей резиновой подушкой. См. кн. Добринский Н.С. Гидравлический привод прессов, М., Машиностроение, 1975, с.199, рис.102. На плоскости нижней опорной подушки укреплена неподвижная гребенка с гребнями, имеющими прямоугольную форму, в которую входит своими зубьями подвижная гребенка.

Подъемными цилиндрами стол поднимается до упора в контейнер. Одновременно со столом поднимается подвижная гребенка, которая затем сдвигается гидроцилиндром на шаг. Так обеспечивается жесткий упор стола о станину пресса. Рабочая жидкость подается в полость контейнера мультипликаторами.

Недостатками обоих вышеназванных устройств и воплощаемыми с их помощью технологиями формообразования листовых заготовок являются относительно низкое удельное давление формования, применение в качестве формующего элемента подушки и камеры из резины, что исключает возможность работы на высоких давлениях более 1800 кг/см2.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению - прототипом является способ, реализуемый в устройстве, известном из авторского свидетельства SU 900921 A, B 21 D 22/10, опубл. 30.01.1982 г., включающий формообразование листовой заготовки последовательно участками путем силового воздействия на заготовку наружного и внутреннего пуансонов и матрицы при возвратно-поступательном ходе ползуна пресса.

К недостаткам известного способа, осуществляемого гидравлической установкой - прототипа, - можно отнести использование, для создания высокого давления, специального и сложного по конструкции дополнительного оборудования.

Задачей настоящего изобретения является устранение недостатков прототипа, в частности расширение технологических возможностей универсального серийно выпускаемого прессового оборудования и обеспечение формообразования поверхностей на прессах с ограниченными по усилиям возможностями.

Поставленная задача достигается тем, что при первом ходе ползуна пресса формируют наружный контур заготовки наружным пуансоном, перед вторым ходом ползуна пресса в работу включают внутренний пуансон, выполненный эластичным из центральной и наружной частей путем поворота на заданный угол поворотного кольца поворотного механизма, контактно связанного с центральной частью пуансона, после чего при втором ходе ползуна пресса осуществляют формирование центральной части заготовки центральной частью пуансона.

Признаки того, что при первом ходе ползуна пресса формируют наружный контур заготовки наружным пуансоном, перед вторым ходом ползуна пресса в работу включают внутренний пуансон, выполненный эластичным из центральной и наружной частей путем поворота на заданный угол поворотного кольца поворотного механизма, контактно связанного с центральной частью пуансона, после чего при втором ходе ползуна пресса осуществляют формирование центральной части заготовки центральной частью пуансона - являются признаками новыми, неочевидными и неожиданными, обладают изобретательским уровнем и направлены на достижение поставленной изобретением задачи расширения технологических возможностей прессового оборудования за счет последовательного, за несколько ходов ползуна пресса, формообразования листового материала (площади разделенной на части) и наиболее эффективного использования усилия пресса. Предложенный способ промышленно осуществим, что подтверждается формообразованием опытной партии пластин выпускаемого предприятием теплообменника.

На фиг.1 схематично представлено устройство для штамповки деталей из листовых заготовок, позволяющее осуществить предлагаемый способ. На левой стороне фиг.1 показано положение деталей штампа при формообразовании наружного контура листовой заготовки. На правой стороне фиг.1 представлена схема формообразования центральной части листовой заготовки.

На фиг.2, разрез по Б-Б - представлен поворотный механизм с ручным приводом от рычага, находящегося в крайнем левом положении.

На фиг.3 показана формируемая пластина теплообменника, наружный контур которой получен при первом ходе ползуна, а центральная часть - при втором ходе ползуна пресса.

Предлагаемый способ штамповки листовых заготовок осуществляется при помощи устройства для штамповки листовых заготовок, которое состоит из верхней плиты 1 со смонтированными на ней направляющими колоннами 2, держателем 3 с выполненными на нем выступами и впадинами и направляющими 4, пуансоном 5, поворотным кольцом 6 с выполненными на нем впадинами и выступами, промежуточной опорой 7, кольцом 8, контейнером 9 с наружным пуансоном 10 и внутренним эластичным пуансоном 11, контактно связанным при помощи винтов 10 с верхней плитой 1 устройства. Матрица 13 закреплена на нижней плите 14 с направляющими колоннами 15 и направляющими втулками 16. Рычаг 17 жестко связан поворотным кольцом 6 механизма поворота. Между пуансоном 5 по периметру эластичного пуансона 11 установлено уплотнительное кольцо 18.

Предлагаемый способ штамповки листовых заготовок осуществляется следующим образом. В исходном положении контейнер 9 поднят при помощи винтов 10 и находится в крайнем верхнем положении. При этом между матрицей 13 и частями пуансона 10 и 11 образуется зазор, достаточный для установки листовой заготовки 19 и удаления отформованной детали. Рычаг 17 устанавливается в крайнее левое положение см. фиг.2. При первом ходе ползуна пресса и опускании верхней плиты все закрепленные на ней детали штампа начинают двигаться вниз. При этом выступы держателя 3 входят в пазы 20 поворотного кольца 6, обеспечивая тем самым контакт между пуансоном 10 и матрицей 13. Осуществляется формообразование внешнего контура 21 листовой заготовки 19. При этом эластичный пуансон 11 в работе не участвует, о чем свидетельствует наличие зазора 22, см. фиг.1, левая сторона. После подъема верхней плиты 1 производится поворот рычага 17 и соответственно поворот в крайнее правое положение поворотного кольца 6, после чего осуществляется второй ход ползуна пресса. При этом поворотное кольцо 6 поворачивается в положение при котором выступы держателя 3 упираются в выступы 23 поворотного кольца 6. Матрица 13 и пуансон 10 смыкаются при этом между собой без усилия, поскольку внешний контур 21 листовой заготовки 19 подвергся формообразованию при первом ходе ползуна пресса. Участие в формообразовании пластины, при втором ходе ползуна пресса, принимают элементы эластичного пуансона 11, которые формируют внутренний центральный участок 24 листовой заготовки 19, превращая ее в сформированную штамповкой деталь. После подъема всех подвижных частей устройства в крайнее верхнее положение отштампованная деталь извлекается из рабочей зоны и направляется на дальнейшую обработку. На освободившееся место устанавливается новая листовая заготовка.

Конкретный пример осуществления предлагаемого способа. В качестве листовой заготовки 19, подлежащей формообразованию, взяли нержавеющий лист металла 200×484 мм, толщиной 0,5 мм, из которого должна получиться после формообразования пластина теплообменника. При поднятом ползуне и верхней плите 1 пресса листовую заготовку поместили в рабочей зоне пресса между матрицей 13 и пуансонами 5, 10 и 11. Механизмом поворота, путем установки поворотного кольца 6 и рычага 17 в крайнее левое положение, исключили из работы центральную часть пуансона и произвели первый ход ползуна пресса. При этом был сформирован наружный контур 21 пластины 19. Центральная часть эластичного пуансона при этом в работе не участвовала. Перед вторым ходом ползуна пресса рычаг 17 перевели в крайнее правое положение, включая в работу центральную часть пуансона. При этом наружная часть пуансона 10, соприкасаясь с наружным, уже сформированным контуром 21 пластины 19 и матрицей 13, усилий и нагрузок, кроме прижимных, не испытывала. Основную нагрузку по формированию геометрии пластины, при втором ходе ползуна пресса, за счет контакта выступов держателя 3 с выступами поворотного кольца 6, несла центральная эластичная часть пуансона. После подъема плиты 1 ползуна пресса в крайнее верхнее положение сформированная деталь была извлечена из рабочей зоны пресса. Геометрические размеры сформированной детали соответствовали чертежу и техническим условиям.

Использование предлагаемого способа штамповки листовых заготовок позволяет за несколько ходов ползуна пресса, в зависимости от площади формируемой пластины, последовательно отформовать по частям большие поверхности, которые невозможно сформировать за один ход пресса с малыми характеристиками по усилию.

В настоящее время на предприятии предлагаемый способ прошел опытные испытания, на устройство для штамповки листовых заготовок разработаны рабочие чертежи для получения пластин теплообменника, изготовлен опытный образец штампа и испытана предлагаемая в качестве изобретения технология формообразования, показавшая хорошие результаты.

Использование предлагаемого способа штамповки листовых заготовок позволило предприятию выполнять операции формообразования на больших поверхностях, и не потребовалось приобретать дорогостоящее, более мощное прессовое оборудование.

После доработки отдельных элементов конструкции устройства для штамповки листовых заготовок и технологических особенностей предлагаемого способа технология штамповки будет использована в производстве.

Похожие патенты RU2291016C1

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШТАМПОВКИ ЛИСТОВЫХ ЗАГОТОВОК 2005
  • Климов Анатолий Петрович
  • Ромакер Александр Иосифович
  • Попов Владимир Григорьевич
  • Блинов Леонид Александрович
RU2291017C1
СПОСОБ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ТОНКОЛИСТОВЫХ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ И ПУАНСОН ПЛУНЖЕРНОГО ПРЕССА 1993
  • Аликин В.Н.
  • Герштейн А.В.
  • Добровольский А.А.
  • Кузьмицкий Г.Э.
  • Нарышкин Ю.В.
  • Сесюнин С.Г.
RU2042452C1
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРЕСС ДЛЯ ШТАМПОВКИ ЛИСТОВЫХ ДЕТАЛЕЙ 1970
SU259035A1
ШТАМП ДЛЯ ВЫТЯЖКИ СЛОЖНОГО КРУПНОГАБАРИТНОГО ПОЛУФАБРИКАТА ИЗ ЛИСТОВОЙ ЗАГОТОВКИ (ВАРИАНТЫ) 2013
  • Ананченко Игорь Юрьевич
  • Жарков Валерий Алексеевич
RU2560799C2
СПОСОБ ЛИСТОВОЙ ШТАМПОВКИ И ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОЕ ПРИЖИМНОЕ УСТРОЙСТВО ШТАМПА ЛИСТОВОЙ ШТАМПОВКИ 2017
  • Гильфанов Ринат Музахитович
  • Князев Сергей Николаевич
  • Трусов Петр Валентинович
  • Янц Антон Юрьевич
RU2685624C2
СПОСОБ ВЫТЯЖКИ СЛОЖНОГО КРУПНОГАБАРИТНОГО ПОЛУФАБРИКАТА С ПНЕВМОСЪЕМНИКАМИ В ПРИЖИМНОЙ ПЛИТЕ (ВАРИАНТЫ) 2013
  • Ананченко Игорь Юрьевич
  • Жарков Валерий Алексеевич
RU2560805C2
СПОСОБ ШТАМПОВКИ-ВЫТЯЖКИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ЛИСТОВОГО МЕТАЛЛА 1994
  • Сизов Е.С.
  • Бабурин М.А.
  • Елкин В.К.
  • Богуславский Б.З.
  • Алавердов В.Р.
  • Елисеев О.В.
RU2118219C1
Штамп для листовой штамповки 1984
  • Матвеев Анатолий Дмитриевич
  • Бобров Аркадий Гаврилович
  • Никифоров Владимир Васильевич
  • Усольцев Олег Валерианович
  • Готовкин Вадим Михайлович
  • Кальманович Владимир Зелинович
  • Шпунькин Николай Фомич
  • Ананченко Игорь Юрьевич
SU1247124A1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБЛИЦОВОК СФЕРИЧЕСКОЙ ФОРМЫ 2003
  • Бабурин М.А.
  • Тарасов В.А.
  • Баскаков В.Д.
  • Кицак А.И.
  • Гайсенок А.Н.
  • Телегин Н.Н.
RU2261770C1
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТИКСОШТАМПОВКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗАГОТОВОК 2007
  • Пасечник Николай Васильевич
  • Сивак Борис Александрович
  • Белоусов Игорь Яковлевич
  • Виноградов Валерий Александрович
  • Сапрыкин Анатолий Александрович
  • Курович Аркадий Николаевич
  • Журавлев Антон Сергеевич
  • Семенов Борис Иванович
  • Куштаров Куштар Межлумович
  • Джиндо Никита Андреевич
RU2356677C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 291 016 C1

Реферат патента 2007 года СПОСОБ ШТАМПОВКИ ЛИСТОВЫХ ЗАГОТОВОК

Изобретение относится к области машиностроения, к холодной штамповке, и предназначено для изготовления штампованных теплообменных пластин, поверхность которых образована "гофрами". Способ включает формообразование листовой заготовки последовательно участками путем силового воздействия на заготовку наружного и внутреннего пуансонов и матрицы при возвратно-поступательном ходе ползуна пресса. Внутренний пуансон выполнен эластичным из центральной и наружной частей. При первом ходе ползуна пресса формируют наружный контур заготовки наружным пуансоном. Перед вторым ходом ползуна пресса в работу включают внутренний пуансон путем поворота на заданный угол поворотного кольца поворотного механизма. После чего при втором ходе ползуна пресса осуществляют формирование центральной части заготовки центральной частью пуансона. При этом поворотный механизм контактно связан с центральной частью пуансона. В результате расширяются технологические возможности и обеспечивается формообразование поверхностей пластин на прессах с ограниченными по усилиям возможностями. 3 ил.

Формула изобретения RU 2 291 016 C1

Способ штамповки листовых заготовок, включающий формообразование листовой заготовки последовательно участками путем силового воздействия на заготовку наружного и внутреннего пуансонов и матрицы при возвратно-поступательном ходе ползуна пресса, отличающийся тем, что при первом ходе ползуна пресса формируют наружный контур заготовки наружным пуансоном, перед вторым ходом ползуна пресса в работу включают внутренний пуансон, выполненный эластичным из центральной и наружной частей путем поворота на заданный угол поворотного кольца поворотного механизма, контактно связанного с центральной частью пуансона, после чего при втором ходе ползуна пресса осуществляют формирование центральной части заготовки центральной частью пуансона.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2007 года RU2291016C1

Устройство для вытяжки ступенчатых деталей из листовых заготовок 1977
  • Йиндрих Шпачек
  • Вацлав Смрчек
SU900921A1
Способ изготовления пластины пластинчато-трубного теплообменника 1988
  • Карпенко Александр Никифорович
  • Гопин Станислав Романович
  • Либкинд Борис Наумович
  • Орлов Алексей Зиновьевич
  • Драчук Анатолий Васильевич
  • Марченко Александр Викторович
  • Шафаренко Александр Павлович
SU1733898A1
Штамп для многопереходной вытяжки 1976
  • Сизов Евгений Степанович
  • Свиридов Виталий Максимович
  • Сизова Клара Григорьевна
SU593778A1
Способ штамповки днищ 1984
  • Шпунькин Николай Фомич
  • Никифоров Владимир Васильевич
  • Гайдук Валерий Владимирович
  • Ананченко Игорь Юрьевич
  • Бобров Аркадий Гаврилович
  • Калинин Алексей Юрьевич
  • Афанасьев Евгений Васильевич
  • Мендель Александр Михайлович
  • Киселев Игорь Анатольевич
  • Матвеев Анатолий Дмитриевич
  • Данилин Виктор Степанович
  • Кулагин Анатолий Федорович
  • Кнутов Виктор Алексеевич
SU1233990A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШТАМПОВКИ ЭЛАСТИЧНОЙ СРЕДОЙ 1995
  • Комаров А.Д.
  • Барвинок В.А.
  • Шаров А.А.
  • Моисеев В.К.
  • Синица В.В.
  • Рожков С.М.
  • Филиппов В.В.
RU2089313C1
US 4098108 А, 04.07.1978
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНСЕРВОВ ИЗ ГОРОШКА 2002
  • Шаззо Ф.Р.
  • Квасенков О.И.
RU2218023C1

RU 2 291 016 C1

Авторы

Климов Анатолий Петрович

Ромакер Александр Иосифович

Попов Владимир Григорьевич

Блинов Леонид Александрович

Даты

2007-01-10Публикация

2005-04-20Подача