Узел самоцентрирования пуансона относительно матрицы Советский патент 1986 года по МПК B21J13/03 B30B15/02 

20

25

I1260097

Изобретение относится к обработке еталлов давлением и может быть исользовано в коиструкциях устройств ня вьщавливания полых изделий типа лубоких стаканов.5

Целью изобретения является повыение надежности работы узла и точости центрирования пуансона отноительно матрицы при их несоосности ак в угловом направлении, так ив 0 лоскости, перпендикулярной оси узла.

На фиг. 1 показан узел со сфериескими поверхностями головки соедиительного стержня и шайбы, разрез; а фиг. 2 - то же, с 1{рническими по- 5 ерхностями головки стержня и шайбы.

Узел содержит опору 1, имеющую ферический рабочий торец и резьбовой востовик для крепления в верхней лите пресса, хвостовик пуансона 2, о сферическим торцом. Между ними азмещен вкладыш 3, ответные поверхости которого соответствуют сфериеским -поверхностям торцов опоры и хвостовика пуансона.

Опора 1, хвостовик пуансона 2 и вкладыш 3 соединены меязду собой с помощью стержня 4, размещенного в сквозном центральном отверстии, выполненном в этих деталях. Головка 30 стержня 4 имеет плавно сужающуюся к стержню коническую или сферическую форму. На другом конце соединительного стержня 4 размещены охватьшаю- щая его шайба 5, имеющая плавно су- 35 жающуюся в сторону головки сферическую или коническую боковую (опорную) поверхностей гайка 6, между которыми размещен упругий элемент 7, например набор тарельчатых пружин. 40

Опора и хвостовик пуансона имеют внутренние полости со сферическими (фиг. 1) коническими или плоскими (фиг. 2) опорными поверхностями, образующими кромки центрального сквоз- 45 ного отверстия, для размещения на них конических или сферических поверхностей головки стержня 4 и шайбы 5 .

Например, в полости опоры распо- 50 лагают головку стержня 4, в полости хвостовика пуансона - шайбу 5. В опоре 1 и хвостовике пуансона 2 могут быть выполнены центральные отверстия конической формы с вершинами конуса, 55 направленными от вкладьш1а 3, что дает возможность стержню 4 свободно принимать нужное положение.

сле

тел пуа нен в у нап ход вхо рич в т чив ван от слу вог рад

1

щен ван ка му осу уго дет 4 у шай раз сит осе нос эле на упр ну, ние вер 5, ну сое от нии

вых из щае пол ров ход хво лаг

пар зон кнца мае рот сте

0

5

0 5 0

5

0 5

Узел самоцентрирования работает следующим образом.

Если матрица расположена относительно пуансона несоосно, т.е. ось пуансона и ось матрицы имеют отклонения один относительно другого как в угловом, так и в горизонтальном направлении, то во время рабочего хода деформирующая часть пуансона входит в контакт с образующей матричного конуса. Контакт происходит в точке, относительно которой поворачиваются элементы узла самоцентрирования. Радиус вращения будет зависеть от формы поверхности вкладыша 3, В случае, когда вкладыш имеет двояковогнутые поверхности с одинаковым радиусом кривизны сфер, радиусом вра1

щения будет являться длина, образованная суммой длин пуансона и хвостовика пуансона в осевом направлении, поэтому вкладьш 2 и хвостовик пуансона 3 осущестйпят разворот на необходимый угол. При этом упругий элемент 7 будет сжиматься, так как длина стержня 4 увеличится. Сферическая поверхность шайбы 5 дает возможность произвести разворот хвостовика пуансона 2 относительно опоры 1 в горизонтальном и осевом направлениях. Плоская поверхность шайбы 5 опирается на упругий элемент 7 и при смещении оси пуансона относительно оси опоры сжимает упругий элемент, компенсируя величи- . ну, на «оторую увеличивается расстояние между опорными сферическими поверхностями головки стержня и шайбы 5, тем самым увеличивая рабочую длину стержня. Приращение рабочей длины соединительного отверстия зависит от угла его поворота при центрировании.

После окончания вьщавливания и выхода деформирующей части пуансона из матрицы упругий элемент 7 возвращает хвостовик пуансона в исходное положение и детали узла самоцентрирования самовосстанавливаются в исходное положение, а именно, опора, хвостовик пуансона и вкладьш располагаются осесимметрично.

Если ось матрицы и ось пуансона параллельны, но не совпадают в горизонтальной плоскости, то деформиру- кнцая часть пуансона сначала принимает угловое положение путем разворота одной пары сферических поверхностей (например, поверхности вкладьш ч

25

ХВОСТОВИК пуансона), а затем по мере опускания деформирующей части пуансона в рабочую зону матрицы, ось пуансона вьфавнивается в вертикальном направлении путем разворота вто- s рой пары поверхностей (опора-вкладыш) Таким образом, ось пуансона принимает вертикальное положение, не совпадающее с осью опоры в горизонтальной плоскости за счет наличия двух сфе- О рических пар поверхностей

Если ось матрицы имеет только на-- клонное положение относительно оси пуансона, то деформирующая часть пуансона может принимать угловое поло- 5 жение, так как для этого необходимо иметь лишь одну пару контактирующих сферических поверхностей.

Таким образом, в предлагаемом узле соединение опоры, вкладыша и хво- 20 стовика пуансона посредством стержня, расположенного в центральном отверстии перечисленных деталей с возможностью вращения вокруг оси и упругого осевого перемещения, позволяет повысить срок службы узла за счет того, что соединительный стержень не воспринимает радиальных усилий при несоосности пуансона и матрицы, а свободно перемещается в плоскости, 0 перпендикулярной оси (поэтому его резьба не сминается), а также позволяет повысить точность центрирования путем наличия сферических поверхностей, свободно перемещакяцихся одна 35 относительно другой, причем их перемещение не ограничивается ни в осевом, ни в радиальном направлениях.

Форма вкладыша может быть двояковыпуклой, двояковогнутой или сочетатмо в себе оба эти признаки, например поверхность вкладьш1а со стороны опоры может иметь вогнутую поверхность, в то время как со стороны хвостовика пуансона - выпуклую.AS

При этом только в случае двояковыпуклой формы вкладьшга радиусы его сферических поверхностей не должны быть равны, т.е. отношение их больше единицы, в противном случае узел 50 самоцентрирования не будет иметь возможность горизонтального смещения оси хвостовика пуансона относительно оси опоры. Во всех остальных случаях радиусы сферических поверхно- 55

s О

2600974

стей вкладыша могут иметь отношения размеров.

5

s О

5

0

Формула изобретения

1. Узел самоцентрирования пуансона относительно матрицы, содержащий опору и хвостовик пуансона со сферическими торцами, а также расположенный между ними вкладыш с ответными сферическими поверхностями, контактирующий по этим поверхностям с опорой и хвостовиком пуансона, о т - ли,чающийся тем, что, с целью повьш1ения надежности его работы, срока службы и точности центрирования, он снабжен размещенным с возможностью вращения вокруг своей оси внутри выполненного в опоре, вкладьппе и хвостовике пуансона центрального сквозного отверстия соединительным стержнем с круглой, плавно сужающейся к стержню головкой на одном его конце примыкающей к одной из кромок этого отверстия и с гайкой на другом конце, а также охватываю- щзй стержень шайбой с плавно сужающейся в сторону головки боковой поверхностью, примыкающей по этой поверхности к противоположной кромке указанного отверстия, и расположенным между шайбой и гайкой упругим элементом .

2.Узел поп, I, отличающийся тем, что примыкатцие к кромкам отверстия поверхности головки стержня и шайбы выполнены сферическими.

3.Узел поп. t, отличающийся тем, что примыкающие к кромкам отверстия поверхности головки стержня и шайбы выполнены коническими.

4.Узел по пп. 1-3, отличающийся тем, что примыкающие

к торцам опоры и хвостовика пуансона сферические поверхности вкладыша выполнены двояковогнутыми.

5.Узел по пп. 1-3, отличающийся тем, что примыкающие

к торцам опоры и хвостовика пуансона сферические поверхности вкладыша выполнены двояковыпуклыми, причем отношение радиусов этих поверхностей больше единицы.

ffut.i

Составитель 0. Корабельников Редактор Э, Слиган Техред Л. Сердюкова Корректор Е. Сирохман

Заказ Тираж 655 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может использоваться для вцдавливания полых изделий типа глубоких стаканов. Цель изобретения - повышение надежности работы узла самоцентрирования. срока его службы и точности центрирования. Узел содержит сферическую опору, хвостовик пуансона со сферическим торцом и размещенный между ними вкладыш, которые соединены между.собой посредством стержня, пропущенного через сквозное центральное отверстие, выполненное в указанньЬс деталях. Стержень контактирует своей головкой и охватывающей его шайбой с кромками зтого отверстия и может вращаться вокруг своей оси. Центрирование пуансона относительно матрицы осуществляется за счет взаимного поворота деталей узла по сферическим повер остям, с а соединительный стержень имеет воз- ® можность свободного перемещения в плоскости, перпендикулярной оси узла, благодаря наличию упругого зле- мента между упомянутой шайбой и гай- кой на конце стержня. 4 з.п.ф-лы, 2 ил. (Л К5 Од о J