Штамп для горячей обработки металлов давлением Советский патент 1984 года по МПК B21J13/02 B21J13/14 

Изобретение относится к обработке метаплов давлением, ц частности к конструкциям штампов для горячей объ кой штамповки. Известен штамп-, содержащий верхню и нижнюю половины со вставками, грашоры, образующие рабочий ,.выта киватели, размещенные в отверстиях, вьшолненных во вставках с возможностью осевого перемещения СО« Однако при работе штампов для охлаждения штампового инструмента используют масло-водографитовые смазки котдрые вместе с окалиной попадают на сопрягаемые поверхности штамповых вставок и выталкивателей. Под действием температуры нагретой штампуемой заготовки и высоких давлений смазки спрессовываются, спекаются с окалино образуя абразивные частицы, которые. вызывают повышенный износ сопрягаемы поверхностей вставок и выталкивателей. В результате действия твердых частиц увеличивается трение на сопря гаемых поверхностях, возрастают усиЛИЯ выталкивания, что ведет к преждевременному выходу из строя штампового инструмента и выталкивающего рычаяно-кулачкового механизма кривошипного пресса. Известен также штамп для горячей обработки металлов давлением, содержащий верхнюю и нижнюю половины со вставками, гравюры которых образуют рабочий ручей, а также выталкиватели, размещенные в отверстиях, выполненных во вставках с возможност осевого перемещения и имеющие канавк на боковых поверхностях 2. Однако наличие продольных канавок на выталкивателях не снюкает абразивного действия твердых частиц смаз ки и окалины, так как контактная поверхность вставок и выталкивателей остается большой, а у)аление частиц по продольным каналам незначительно. Целью изобретения является повышение надежности за счет увеличения стойкости штампа. Указанная цель достигается тем, что в штампе для горячей обработки металлов давлением, содержащем верхнюю и нижнюю половины со вставками, гравюры которых образуют рабочий ручей, а также выталкиватели, размещенные в отверстиях, вьшолненных во вставках, с возможностью осевого перемещения и имеющие канавки на боковых поверхностях, канавки вьтолнены замкнутыми, расположены перпендикулярно осям выталкивателей и отстоят одна от другой на расстояние, равное величине хода выталкивателей, причем канавки каждого выталкивателя, примыкающие к донным участкам гравюр, расположены относительно них также на указанном расстоянии, а на поверхностях вставок, образующих отверстия под выталкиватели, выполнены расположенные напротив канавок выталкивателей дополнительные кольцевые канавки, каждая из которых представляет в сечении с каждой из j канавок выталкивателей форму треугольника с вершиной, направленной вниз. В нижней половине штампа целесообразно выполнить кольцевой карман, а в основании выталкивателя указанной половины - пазы, расположенные по его периметру. На фиг.1 показан штамп, разрез, с нижней штамповой вставкой и выталкивателем; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - положение нижнего выталкивателя поковок в конце рабочего хода; на фиг.4 - промежуточное положение выталкивателя при возврате в исходное положение; на фиг.5 - исходное положение выталкивателя; на фиг.6 - верхняя штамповая вставка с выталкивателем; на фиг.7 - положение верхнего выталкивателя после рабочего хода; на фиг.8 - то же, промежуточное; на фиг.9 - то же, исходное. Штамп содержит нижнюю и верхнюю половины со штамповыми вставками 1 и 2 с гравюрами и установленные в центральных отверстиях этих вставок выталкиватели поковок 3 и,4. На сопрягаемых поверхностях вставок 1 и 2 и выталкивателей 3 и 4 выполнены кольцевые канавки 5, которые расположены руг против друга при исходном положении выталкивателей и отстоят между собой на расстоянии величины рабочего хода выталкивателей. Канавки на вставках и выталкивателях в совмещенном положении имеют в сечении форму равнобедренного треугольника с вершиной, направленной вниз. Нижняя штамповая вставка 1 помещена на подштамповую плиту 6 и снабжена в основании кольцевым карманом 7 для сбора шламовых отходов смазки и окалины. Нижний выталкиватель поковок 3 фланцевым основанием 8 опирается на толкатель 9 рычажно-кулачкового механизма пресса, а на боковой поверхности фланцевого основания вьшолнены продольные пшамовыводящие каналы 10. На выталкивателе поковок 3 нижняя кольцевая канавка 5 расположена в зоне 11 штамповой вставки 1, в которой может ходить основание 8 выталкива,теля поковок 3. Кольцевые канавки 5 обозначены на выталкивателе сверху вниз соответственно «, с , е , на штамповой вставке - b , о1 .

Удаление твердых частиц смазки и окалины с сопрягаемых поверхностей вставок и выталкивателей при работе предлагаемого штампа происходит следующим образом. .

Под действием толкателя пресса 9 нижний выталкиватель поковок 3 перемещается вогвставке 1 вверх на величину рабочего хода, при этом его первая верхняя кольцевая канавка а кромкой касается уровня гравюры вставки 1

При обратном ходе выталкивателя поковок 3 его верхняя канавка кромкой /снимает твердые частицы смазки и окалины с поверхности штамповой встав1СИ 1 и перемещает их в канавку /Ь вставки. При достижении выталкивателем исходного положения канавки ot и b совмещаются и шлам группируется в нижней части общего объема канавок.

При следующем рабочем ходе выталкивателя поковок 3 канавка а снова уходит вверх, оставляя шлам в канавке Ъ штамповой вставки, а с ней совмещается канавка с выталкивателя, При следующем возврате выталкивателя в исходное положение шлам, накоплен- ньш в общем объеме канавок Ъ и с ,

канавкой выталкивателя с перемещает, „ . ся в канавку а штамповой вставки.

При очередном возврате выталкивателя в исходное положение его нижняя канавка сбрасывает шлам на основание 8 выталкивателя ,с которого он выводится через каналы 10 в кольцевой карман 7 штамповой вставки.

Таким образом, при возвратнопоступательном движении нижнего выталкивателя посредством его кольцевых канавок происходит шаговое перемещение твердых частиц смазки и окалины из канавки в канавку штамповой вставки и вывод их в кольцевой карман. Удаление шлама из нижней штамповой вставки производят при ее смене,

В начальный момент штамповки выталкиватель 4 находится в нижнем положении и двигается вниз совместно с вставкой 2, а с «омента соприкосно0вейия с поковкой останавливается, тогда как штамповал вставка продолжает двигаться вниз. В момент окончания штамповки газы, образующиеся при сгорании смазки, под большим

5 давлением выходят в зазор между вставкой 2 и выталкивателем 4 занося в указанный зазор шлам. После окончания штамповки начинается рабочий ход выталкивателя, при котором

0 происходит выброс шлама на поковку аналогично выбросу шлама из нижней части штампа. С йоковки шлам удаляется сжатым воздухом.

Выбор общего сечения совмещенных

5 канавок 5 в форме равнобедренного треугольника обусловлен,, тем, что верхняя часть каждой канавки является скребком, а наклонная часть обеспечивает скат частиц на дно канавок Скоплению шлама на дне канавок способствует сотрясение штампового инстг, румента при работе пресса.

Постоянное удаление твердых частиц смазки и окалины посредством кольцевых канавок выталкивателей предотвращает их абразивное действие на сопрягаемые поверхности вставок и выталкивателей, что способствует увеличению стойкости штампового инструмента. Удаление частиц ликвидирует также дополнительное трение на сопрягаемых поверхностях, что позволяет поддерживать нормальный силовой режим .работы вьггалкивающего рычажно-. .улачкового механизма кривошипного пресса. В результате также увеличивается стойкость этого узла пресса.

Предлагаемое изобретение обеспечи- вает повьш1ение надежности штампа за счет улучшения условий удаления окалины и частиц смазки.

1. ШТАМП ДЛЯ ГОРЯЧЕЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ, содержащий верхнюю и нижнюю половины со вставками, гравюры которых образуют рабочий ручей, а также выталкивател размещенные в отверстиях, выполненн во вставках, с возможностью осевого перемещения и имеющие канавки на бо ковых поверхностях, отличающий с я тем, что, с целью повыше нкя надежности, канавки вьшолнены замкнутыми, расположены перпендикулярно осям выталкивателей и отстоят одна от другой на расстояние, равное величине хода выталкивателей, причем канавки каждого выталкивателя, примыкающие к донным участкам гравюр, расположены относительно них также на указанном расстоянии, а на поверхностях вставок, образующих отверстия под выталкиватели, выполнены расположенные напротив канавок выталкивателей дополнительные кольцевые канавки, каждая из которых представляет в сечении с каждой из канавок выталкивателей форму треугольника с вершиной, направленной вниз. 2. Штамп по п. 1, отличающийся тем, что в нижней половине выполнен кольцевой карман, а в основании выталкивателя этой половины - пазы, расположенные по его периметру. 4г L /