Штамп совмещенного действия для вырубки и пробивки листового материала Советский патент 1984 года по МПК B21D37/00 B21D28/18 

Изобретение относится к технолог ческой оснастке для Холодной листовой штамповки и может быть ИСПОЛБЗО вано в области машиностроения. Известен штамп для вырубки из по сы в котором эластичная матрицы по пружинена со стороны опорйой поверх ности и вместе с прижимом расположе на в контейнере, В верхней части шт па разме1цен шаблон-пуансон, съемник е упором, подпружиненный пружиной из полиуретана, а также подпружинен ньй выталкиватель ij . Штамп обеспечивает высокое качес во среза при вырубке деталей, но дл пробивки отверстий требуется высоко давление, так как пробивка осуществляется эластичной средой, поэтому стойкостьч эластичной матрицы сравни тельно низкая. Увеличение давления на эластичня матрицу в 4-6 раз снижает ее стойкость в 2-3 раза, .что peako повышает стоимость штампа. ;......Кроме Toto, выталкиватель создае дополнительное противодавление при штамповке, что требует значительног повышения усилия пресса и ограничивает технологические возможности штампа. Давление для пробивки отверстий на данном штампе в 4-10 раз превыша ет давление для вырубки деталей по контуру. Необходимое давление для пробивки отверстий в данном штампе зависи от диаметра пробиваемых :отверст1 « . Чем Меньше диаметр пробиваемого отверстия, тем больше давление (необходимое усилие пресса). Усилие для пробивкиотверстий определяется по формуле Лр5. Ч.Лгв/ где tgp - сопротивление материала при срезе, кгс/мм ; толщина материдла, мм; г периметр пробиваемого отверстия, мм; q - давление в контейнере с полиуретаном кг/мм; Fjj - Ш1о1цадь пробиваемого от-, верстия, мм (определяет- d ся по формуле F0f где d - диаметр проОиааемого отверстия). При уменьшении диаметра пробиваемого . отверстия в 2 раза необходимое давление (усилие пресса) увеличивается в 4 раза, поэтому технологические возможности данного штампа ограничены. Практически на данном штампе вырубаются детали небольшой Толщины (до 0,6 мм) с диаметрами отверстий больше, чем (18-28)S Цель изобретения - повьш1ение стойкости эластичной матрицы и расширение технологических возможностей штампа. Поставленная цель достигается тем, что в штампе совмещенного действия для вырубки и пробивки листового материала, содержащем размещенные в неподвижной части штампа контейнер, установленную в нем эластичную матрицу, подпрутшненную со стороны ее опорной поверхности, .подпружиненный прижим, расположенный между боковыми стенками контейнера и матрицы, размев енные в. подвиясной части штампа шаблон-пуансон, имеющий по меньшей мере одно отверстие, вьтолненное параллельно оси давления штампами режущую кромку для вырубки, образуемую пересечением его торцовой и боковой поверхностей, ох&атывающий шаблон-пуансон и подпружиненный относительно него съемник и инструмент для пробив j размещенный в отверстии шаблон- йуансона, последний подпружинен со стороны его опорной поверхности в направлении, параллельном оси давления штампа. Кроме того, в шаблон-пуансоне выполнены дополнительные сквозные отверстия, параллельные имеющемуся, штамп снабжен дополнительными инструментами для пробивки, размещенными в дополнительных отверстиях шаблонапуансона, а инструменты для пробивки выполнены в виде жестко связанных с ПОДВИЖНЫ) частью штампа пуансонов. , На чертеже изображен п рёдлагаемый штамп.- . ;. , . , - , На верхней шшт« 1 ютампа аахреплена Монтажная плмта 2, в которой установлен равл6н пуансон 3, подпружиненный пруяошой 4 выполненной, например, из полиуретана . На опорном торце шаблона-пуансона 3 выполнен выступ, который при рабочем ходе упирается в монтажную плиту 2, Шаблон-пуансон 3 охватывает съемник 5, который снабжен упорами б и подпружинен пруямнамн 7, выполнакныьт, .например, ив полиуретана марки СКУПФЛ, которые опираются на фланец шаблона-пуансона 3. В шаблоне-пуансо не 3 установлены пробивные пуансоны 8 которые неподвижно закреплены в упоре 9, толщина которого зависит от толщины штампуемого.материала. Упор за.креЬлен в монтажной плите 9. На нижней плите 10 установлен контейнер 11с размещенными в нем прижимом 12 и эластичной матрицей 13. S пркжи ме 12 размещены подпружинивающие его пружины 14, а эластичная матрица 13. со стороны опорной поверхности подпружинена прулсиной 15 через прокладку 16. Прижим 12 выполнен с контурным выступом 17, который взаимодействует с эластичной матрицей 13. Пру жины съемника 5 выполнены более сильными (жесткими), чем пружины 4 под щаблоном-пуансоном 3 и пружина 14 под прижимом 12. . Штамп работает следующим образом При сближении верхней и нижней .частей штампа заготовка зажимается между прижимом 12 и съемником ,5, а затем пружины 4 и 14 сжимаются, шаблон-пуансон 3 упирается в монтажную плиту 2, при этом пробивные пуансоны 8 обнажаются и взаимодействуют с эластичной матрицей 13, в результате чего происходит пробивка отверстий в заготовке. При дaльнeйшe 4 опускании ползуна шаблон-пуансон 3 взаимодействует через заготовку с ЗЛ8СТИЧНОЙ матрцкей 13, деформирует её, при этом съемник 5 отжимается до упора и происходит вырубка детали по контуру шаблона-пуансона. При подъеме верхней части штампа пружины 7 раэжимают.ся и съемник 5 сжинает отход с шаблона-пуансона 3, после чего разжимаются пружины 4 и шаблонпуансоя 3 снимает отштампованную деталь с пробивных пуансоноа & Давление, необходимое для вырувки детали по контуру и пробивки в ней отверстий пробивными пуансонами, определяется по формуле X S X К. 594 где К - расчетньп коэффициент, ед/мм, для деталей толщиной до 1 мм с периметром 40-990 мм равен соответственно 0,27-0,44. При штамповке детали диаметром 80 мм из стали 20 толщиной 0,5 мм с диаметром пробиваемых отверстий 2,5 мм на штампе-прототипе и предлагаемом давление, для вырубки детали по наружному контуру в обоих случаях одинаково и равно S X к 36x0,5x0,24 4,32 кгс/мм,. Давление для пробивки отверстий 0 2,5 мм на штампе-прототипе (пробивается эластичной средой по жесткой матрице) равно . 4x36x0.5 Ve d Т75 , , 28,8 (кгс/мм), т.е. больше, чем , при вырубке по контуру в 6 раз. Давление для пробивки отверстий 0 2,5 мм на предлагаемом штампе (пробивается жестким пуансоном в эластичную матрицу) равно Чотв врх8хК- 36x0,5x0,175 « 3,15 (кгс/мм), что позволяет без увеличения мощности пресса увеличить толщину штампуемого материала до 2 мм. Таким образом, предложенная конструкция штампа обеспечивает снижение необходимого давления для пробивки отверстий в 6-12 раз в сравнении с баэовьох объектом, за который принято прототип. Кроме того, в предлагаемом способе отмечается pesKoe снижение (в 4-10 раз) необходимого давления для штамповки (использование пресса пониженной Мощности)} повьшение стойкости эластичной матри) в 2-4 раяа| увеличение толщины штампуемых деталей в 3-4 рааа бея увеличения мощности пресса уменьшение в 3-3 pas миннмяльнш; диаметров пробиваемых отверстий Зва увеличения мощности npeeeai Экономический эффект от снюкекнл расхода полиуретана на эластичные матрн1да еоетаант 1SOOO ру@«

f. J S If S r

n 16

1. ШТАМП СОВМЕЩЕННОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ВЫРУБКИ И ПРОБИВКИ ЛИСТОВОГО МАТЕРИАЛА, содержащий размещенные в неподвижной части штампа контейнер, установленную в нем эластичную матрицу, подпружиненную со стороны ее опорной поверхности, подпружиненный прижим, расположенный между боковыми стенками контейнера и матрицы, размещенные в подвижной части штампа шаблон-Пуансон, имеющий по меньшей мере одно отверстие, вьшолненное параллельно оси давления штампа, и режущзпо кромку для вырубки, образуемую пересечением его торцовой и боковой поверхностей, охватывающий шаблон-пуансон и подпружиненный относительно него съемник и инструмент для пробивки размещенный в отверстии шаблона-пуансона,. о тличающийс я тем, что, с целью повьш1ения стойкости эластичной матрицы за счет снижения усилия штамповки, шаблон-пуансон подпружинен со стороны его опорной поверхности в направлении, параллельном оси давления штампа, 2. Штамп по п.1, отличающий с я тем, что в шаблоне-пуансоне вьтолнены дополнительные сквозные отверстия, параллельные имеюще- § муся, штамп снабжен дополнительными (Л инструментами для пробивки, размещенными в дополнительных отверстиях шаблона-пуансойа, а инструменты для пробивки выполнены в виде жестко связан-О ных с подвижной частью штампа пуансо- Нов.