Устройство для изготовления изделий с продольными ребрами Советский патент 1987 года по МПК B21C37/22 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а точнее к устройствам для изготовления изделий с продольными ребрами.

Целью изобретения является повышение производительности за счет снижения трудоемкости изготовления изделий.

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство по варианту 1, фронтальный разрез, слева от оси (нижняя часть чертежа) - в момент процесса выдавливания канавок на корпусе изделия под его ребра, справа от оси (верхняя часть чертежа) - в момент процесса деформирования материала корпуса изделия в промежутках между ребрами изделия, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, слева от оси (нижняя часть чертежа) - в положении, когда пуансон достигает крайнего нижнего положения, справа от оси (верхняя часть чертежа) - в положении, когда пуансон достигает крайнего верхнего положения; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. I; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 1; на фиг. 6 - разрез Д-Д на фиг. 1; на фиг. 7 - разрез Е-Е на фиг. 1 (фиксатор системы для поддержки центрирующей оправки контейнера); на фиг. 8 - контейнер устройства по варианту I с установленными в него ребрами изделия, слева от оси - фронтальная проекция, справа от оси - фронтальный разрез, общий вид; на фиг. 9 - то же, слева от оси - горизонтальная проекция, справа от оси - горизонтальный разрез; на фиг. 10 - устройство по варианту И, фронтальный разрез, слева от оси - в момент начала процесса пластической деформации материала корпуса изделия в промежутках между ребрами изделия, справа от оси - в положении, когда пуансон достигает крайнего нижнего положения; на фиг. 11 - контейнер устройства по варианту И с установленными в него ребрами изделия и корпусом изделия.

Устройство по варианту I для изготовления изделия 1 с продольными ребрами содержит корпус 2, включающий нижнюю поперечную плиту 3, закрепленные на ней вертикальные стойки 4-6 (заднюю стойку 4, скрепленные с ней две боковые задние стойки 5, две передние боковые стойки 6), опирающуюся на стойки 4-6 и скрепленную с ними промежуточную поперечную плиту 7, закрепленные на плите 7 вертикальные стойки 8 и 9 (заднюю вертикальную стойку 8 и скрепленные с ней две боковые стойки 9), опирающуюся на стойки 8 и 9 и скрепленную с ними верхнюю поперечную плиту 10; дополнительную матрицу 11, выполненную с профилированным по контуру поперечного сечения наружной поверхности корпуса 12 изделия 1 каналом и закрепленную на верхней поперечной плите 10 корпуса 2, например запрессованную в ее центральное от

5

5

0 0

5

0

5

5

0

верстие; основную матрицу 13, выполненную с профилированным по контуру поперечного сечения наружной поверхности изделия 1 каналом с зазором по ширине и по крайним внешним участкам поверхности ребер 14 изделия 1 и с натягом по участкам внешней поверхности корпуса 12 изделия 1 в промежутках между ребрами 14 изделия 1 и запрессованную в бандаж 15, который постоянно установлен на плите 7 корпуса 2, например запрессован в ее центральное отверстие, причем матрицы расположены со- осно друг другу, а пазы под ребра 14 матрицы 13 расположены симметрично относительно выступов канала матрицы 11; средство для ориентации ребер 14 изделия 1 относительно корпуса 12 изделия 1 выполнено в виде сменного контейнера 16, устанавливаемого между матрицами 11 и 13 на направляющих 17, прикрепленных к стойкам 9, и содержащего корпус 18 с пазами на внутренней поверхности для размещения ребер 14 изделия 1, центрирующую оправку 19, установленную внутри корпуса 18 контейнера 16, и выдвижное дно 20, расположенное в пазах корпуса 18 контейнера 16 со стороны матрицы 13, причем корпус 18 по технологичности его изготовления может быть выполненным сборным из скрепленных между собой втулки 21 и фланца 22; в комплект устройства входит несколько сменных контейнеров 16; систему 23 для совместного перемещения корпуса 12 изделия 1 ребер 14 изделия 1 относительно матриц 11 и 13, содержащую пуансон 24, контактирующий с корпусом 12 изделия 1, хвостовик 25 пуансона 24, средство для прижима ребер 14 изделия 1 ко дну пазов корпуса 12 изделия 1, расположенное между контейнером 16 и основной матрицей 13 и выполненное в виде цанги 26, закрепленной на бандаже 15, причем цанга 26 имеет число лепестков, равное числу пазов под ребра 14 матрицы 13, а лепестки цанги 26 расположены симметрично относительно пазов под ребра 14 матрицы 13, сферическую опору 27 хвостовика 25 пуансона 24, пуансонодержатель 28, закрепленный на ползуне 29 пресса. Устройство содержит также узел осевого перемещения ребер, включающий упор 30, фиксируемый в кольцевой канавке пуансона 24 шариковыми фиксаторами 31, размещенными в радиальных отверстиях упора 30, причем каждый фиксатор состоит из щари- ка 32, контактирующего с ним упора 33, полиуретановой пружины 34, размещенной между упором 33 и щайбой 35, и упирающейся в шайбу 35 резьбовой пробкой 36, ввернутой в резьбовую ступень радиального отверстия упора 30 со стороны его внешней поверхности, ограничительное кольцо 37, закрепленное на упоре 30, внутренняя поверхность которого сопряжена с наружной цилиндрической поверхностью упора 30 и контактирует с внеЩним (от оси упора 30)

торцом пробки 36; расположенную между матрицей 11 и контейнером 16 плиту 38, соединенную с двумя стержнями 39, снабженными головками и проходящими через отверстия втулок 40, запрессованных в отверстия плиты 10, оси которых симметрично расположены относительно оси канала матрицы 11 и параллельны ей, пружины 41 сжатия, установленные на стержнях 39 между верхней плитой 10 корпуса 2 устройстсо стенками паза плиты 7, нижней плоскостью - с верхними плоскостями полуколец 58, верхней плоскостью - с нижней плоскостью матрицы 13, а верхней плоскостью выступа - с дном паза плиты 7. На обращенном к центру плиты 7 конце ползуна 54 выполнен скос. Ползун 54 имеет ступенчатое отверстие, ось которого симметрично располжена относительно боковых плоскостей ползуна и параллельна его нижми на противоположных от места соединения с плитой 45 концах стержней 47, причем оси стержней 47 параллельны и симметрично расположены относительно оси пуансона 24, а стержни 47 проходят с зазова и головками стержней 39, подпружинен- - ней плоскости. Стержень 55 представляет со- ный упор 42, который состоит из упорногобой цилиндр с тремя ступенями. Ступень

кольца 43, пружины 44 из полиуретана илинаибольшего диаметра ввинчена в радиальрезины, плиты 45, стяжных винтов 46 и сое-ное резьбовое отверстие плиты 7, для чего

диненных с плитой 45 двух стержней 47,она выполнена с резьбой на наружной поснабженными головками 48, расположенны- J5 верхности и шестигранным углублением под

ключ на торце, к ней примыкает цилиндрическая ступень со средним диаметром меньшим, чем внутренний диаметр резьбы на ступени наибольшего диаметра, к ступени со средним диаметром примыкает ступень ром через отверстия выступов 49 стоек 9 и 20 наименьшего диаметра, которая сопряжена с через отверстия плиты 7, причем диаметрзазором с меньшей по диаметру ступенью

отверстия под стержень 47 в выступе 49 меньще наружного диаметра головки 48, а диаметр отверстия под стержень 47 в плите 7

больше наружного диаметра головки 48, пру- „.„ „ ,

жина 44 одной плоскостью соприкасается с а ее внутренний диаметр - с зазором со верхней поверхностью упорного кольца 43,ступенью наименьшего диаметра стержня 55,

а противоположной плоскостью - с нижнейодин из торцов уперт в дно ступени больповерхностью плиты 45, резьбовая часть каж-шего диаметра отверстия ползуна 54, а друдого стяжного винта 46 ввернута до упора вгой торец - в уступ на участке между

кольцо 43, стержневая часть каждого вин- -зп ступенью наименьшего и ступенью среднего

л /- чf VJw. ..г- готверстия ползуна. Пружина 57 сжатия установлена между ползуном 54 и стержнем 55, ее наружный диаметр сопряжен с зазором со ступенью большего диаметра ползуна 54,

та 46, диаметр которой больше резьбовой части, проходит с зазором через отверстие пружины 44, а нижняя плоскость головки каждого винта 46 упирается в уступ ступенчатого отверстия в плите 45.

Кроме того, устройство по варианту I содержит следующие узлы и детали: секционный съемник 50, расположенный на промежуточной плите 7 за матрицей 13 по рабочему ходу пуансона 24 (к столу), систему 51 для поддержки центрирующей оправки 19

35

диаметров на стержне 55. Стержень 55 за - контрен в резьбовом отверстии плиты 7 резьбовой пробкой 56.

Направляющая втулка 52 выполнена в виде втулки с двухступенчатой цилиндрической наружной поверхностью, сопряженной с поверхностью ступенчатого отверстия плиты 10, и расположена непосредственно под матрицей 11. С наружной поверхностью малой по диаметру ступени втулки 52 сопряжено центральное отверстие плиты 38. НижСистема 51 для поддержки центрирующей оправки 19 контейнера 16 состоит из траверсы 60, опоры 61 для центрирующей оправки 19 контейнера 16, двух стержней 62,

контейнера 16, направляющую втулку 52, 40 «яя плита 3 корпуса 2 устройства закреп- расположенную между первым инструмен- лена на столе 59 пресса, тальным узлом и контейнером 16, и контейнер 53, расположенный перед матрицей 11 по направлению рабочего хода пуансона 24 и прикрепленный к плите 10.

Секции секционного съемника 50 рас- снабженных головками 63, съемных голо- положены в радиальных пазах и отверстияхвок 64, регулировочных прокладок 65, двух плиты 7. Каждый паз расположен на ниж-шайб 66, четырех гаек 67, двух пружин 68 ней по рабочему ходу пуансона 24 плос- сжатия, двух буферных пластин 69, фикса- кости плиты 7, Начинается от ее централь- торов 70, толкателя 71 и направляюших ного отверстия и до периферии плиты 7 не до- CQ втулок 72.

ходит, оканчиваясь уступом. С перифериейФиксатор 70 состоит из сухарей 73. спиплиты 7 каждый паз сообщается радиальным резьбовым отверстием.

Каждая секция съемника 50 состоит из ползуна 54, стержня 55, пробки 56, пружины 57 сжатия. С нижней стороны к плите 7 55 прикреплены два полукольца 58, между которыми оставлен промежуток. Своими двумя боковыми плоскостями ползун 54 сопряжен

ральной пружины 74, полиуретанового кольца 75 и фланца 76, а толкатель 71 - из стержня толкателя 77, опорной планки 78 и двух штифтов 79.

Траверса 60 представляет собой расширенную в центральной части прямоугольную в поперечном сечении планку, в которой выполнено три отверстия - центральсо стенками паза плиты 7, нижней плоскостью - с верхними плоскостями полуколец 58, верхней плоскостью - с нижней плоскостью матрицы 13, а верхней плоскостью выступа - с дном паза плиты 7. На обращенном к центру плиты 7 конце ползуна 54 выполнен скос. Ползун 54 имеет ступенчатое отверстие, ось которого симметрично располжена относительно боковых плоскостей ползуна и параллельна его нижней плоскости. Стержень 55 представляет со- бой цилиндр с тремя ступенями. Ступень

ключ на торце, к ней примыкает цилиндрическая ступень со средним диаметром меньшим, чем внутренний диаметр резьбы на ступени наибольшего диаметра, к ступени со средним диаметром примыкает ступень наименьшего диаметра, которая сопряжена с зазором с меньшей по диаметру ступенью

.„ „ ,

а ее внутренний диаметр - с зазором со ступенью наименьшего диаметра стержня 55,

отверстия ползуна. Пружина 57 сжатия установлена между ползуном 54 и стержнем 55, ее наружный диаметр сопряжен с зазором со ступенью большего диаметра ползуна 54,

ступенью наименьшего и ступенью среднего

. ..г- г

диаметров на стержне 55. Стержень 55 за - контрен в резьбовом отверстии плиты 7 резьбовой пробкой 56.

Направляющая втулка 52 выполнена в виде втулки с двухступенчатой цилиндрической наружной поверхностью, сопряженной с поверхностью ступенчатого отверстия плиты 10, и расположена непосредственно под матрицей 11. С наружной поверхностью малой по диаметру ступени втулки 52 сопряжено центральное отверстие плиты 38. НижСистема 51 для поддержки центрирующей оправки 19 контейнера 16 состоит из траверсы 60, опоры 61 для центрирующей оправки 19 контейнера 16, двух стержней 62,

«яя плита 3 корпуса 2 устройства закреп- лена на столе 59 пресса,

снабженных головками 63, съемных голо- вок 64, регулировочных прокладок 65, двух шайб 66, четырех гаек 67, двух пружин 68 сжатия, двух буферных пластин 69, фикса- торов 70, толкателя 71 и направляюших втулок 72.

ральной пружины 74, полиуретанового кольца 75 и фланца 76, а толкатель 71 - из стержня толкателя 77, опорной планки 78 и двух штифтов 79.

Траверса 60 представляет собой расширенную в центральной части прямоугольную в поперечном сечении планку, в которой выполнено три отверстия - центральное и два симметрично расположенных относительно него ступенчатых боковых, причем оси отверстий параллельны. В центральное отверстие траверсы 60 запрессована опора 61. для центрирующей оправки 19 контейнера 16, выполненная в виде стакана. Стержни 62 установлены в ступенчатые боковые отверстия траверсы 60 и проходят с зазором через отверстия направляющих втулок 72, запрессованных в промежуточную плиту

тия направляющих втулок 81, запрессованных в верхнюю плиту 10 корпуса 2, и через направляющие отверстия бобыщек корпуса 18 контейнера 16.

Устройство имеет также поддон 82 для готового изделия 1 и поддон 83 для центрирующей оправки 19 контейнера 16. Поддоны 82 и 83 состоят из отдельных деталей листа, укрепленных на стойках 4-6 между плитами 3 и 7, причем поддон 83

деты регулировочные прокладки 65, съемная головка 64, шайба 66 и навинчены две гайки 67 (вторая - для контровки). Буферные пластины 69 выполнены из резины

7. На резьбовой конец стержня 62, высту- Ю расположен между плитой 3 и поддоном 82. пающий из траверсы 60, последовательно на- Кроме того, устройство содержит заготовку

84 корпуса 12 изделия 1, а контейнер 53 состоит из контейнерной втулки 85 и бандажа 86.

-- .. Устройство по варианту I (фиг. 1-9)

или полиуретана и закреплены, например устанавливается на пресс Д2434 с усилием приклеены, на поверхности траверсы 60, об- 250 максимум, ращенный к плите 7, в промежутках между опорой 61 и стержнями 62. Каждая пружина 68 сжатия надета на стержень 62 и уперта своими опорными торцами: верхним - в головку 63, нижним - в торец втулки 72.

Фиксаторы 70 размещены в ступенчатых отверстиях нижней плиты 3 корпуса 2, со- осных стержням 62. Сухари 73 в сжатом состоянии представляют собой кольцо, разде- 25 ленное радиальными плоскостями на отдельные секторы - сухари 73. Своей нижней плоскостью сухари 73 лежат на плоском дне ступени больщего диаметра ступенчатого отверстия, а по верхней плоскости сопряжены.. ..,.., с нижней плоскостью фланца 76, прикреп- после чего извлекают из контейнера 16 его ленного к плите 3. Сухари 73 охватывает дно 20. Под действием сил тяжести центрирующая оправка 19 контейнера 16 перемещается вниз до упора в опору 61, а ребра 14 перемещаются вниз до упора в лепестки цанги 26. В полость контейнера 53 5 укладывают заготовку 84, после чего закрывают ограждение пресса и включают привод ползуна 29 пресса.

При ходе ползуна 29 пресса вниз вначале пуансон 24 деформирует заготовку 84,

вание, причем нижние основания этих ко- 40 при этом заготовка 84 продавливается че- нусов расположены по разным сторонам от- рез канал матрицы 11 и принимает по на- носительно их общего верхнего основания. ружной поверхности требуемый профиль корСтержень толкателя 77 размещен в ступенчатом центральном отверстии нижней плиты 3 корпуса 2 соосно пуансону 24 и

Устройство по варианту I работает следующим образом.

В исходном положении ползун 29 прес- 20 са и система 23 для совместного перемещения корпуса 12 изделия 1 и ребер 14 изделия 1 относительно матриц 11 и 13 занимает положение справа от оси (верхняя часть фиг. 1), а система 51 для поддержки центрирующей оправки 19 контейнера 16 - положение слева от оси (нижняя часть фиг. 1).

Один из контейнеров 16 с предварительно установленным в него комплектом ребер 14 изделия устанавливают на направляющих 17 и фиксируют двумя пальцами 80,

плоская спиральная пружина 74, которую охватывает полиуретановое кольцо 75, наружный диаметр которого сопряжен со стенкой ступени большего диаметра ступенчатого отверстия, а толщина меньще глубины этой ступени. Когда сухари 73 сжаты, их внутренняя поверхность представляет собой боковую поверхность двух круговых усеченных конусов, имеющих общее верхнее оснопуса 12 изделия 1 - с продольными пазами под ребра 14.

При дальнейшем ходе ползуна 29 вниз

уступом своей головки оперт на уступ от- 45 выдавленная часть заготовки 84, перемеверстия. Противоположный головке торец стержня толкателя 77 предназначен для взаимодействия с толкателем пресса (не показан). Над головкой стержня толкателя 77 в углублении плиты 3 располжена опорная планка 78 с запрессованными в нее двумя штифтами 79, оси которых параллельны и симметрично расположены относительно оси стержня толкателя 77, а их выступающие из планки 78 концы размещены в отверстиях плиты 3.

Для точной фиксации контейнера 16 относительно инструментальных узлов служат два пальца 80, проходящие через отверс50

55

щаясь через отверстие направляющей втулки 52, приближается к центрирующей оправке 19, при этом несколько ранее момента достижения нижней заготовки положения верхней плоскости центрирующей оправки 19 ползун 29 упирается в головки 63 стержней 62 и, сжимая пружины 68, перемещает стержни 62 и связанные с ними траверсу 60 с опорой 61 вниз, в результате центрирующая оправка 19 под действием силы тяжести также перемещается вниз, освобождая место под образующийся из заготовки 84 корпус 12 изделия 1, в пазы которого входят ребра 14. При дальнейщем

тия направляющих втулок 81, запрессованных в верхнюю плиту 10 корпуса 2, и через направляющие отверстия бобыщек корпуса 18 контейнера 16.

Устройство имеет также поддон 82 для готового изделия 1 и поддон 83 для центрирующей оправки 19 контейнера 16. Поддоны 82 и 83 состоят из отдельных деталей листа, укрепленных на стойках 4-6 между плитами 3 и 7, причем поддон 83

расположен между плитой 3 и поддоном 82. Кроме того, устройство содержит заготовку

устанавливается на пресс Д2434 с усилием 250 максимум,

.. ..,.., после чего извлекают из контейнера 16 его дно 20. Под действием сил тяжести центрирующая оправка 19 контейнера 16 перемещается вниз до упора в опору 61, а ребра 14 перемещаются вниз до упора в лепестки цанги 26. В полость контейнера 53 укладывают заготовку 84, после чего закрывают ограждение пресса и включают привод ползуна 29 пресса.

Устройство по варианту I работает следующим образом.

В исходном положении ползун 29 прес- са и система 23 для совместного перемещения корпуса 12 изделия 1 и ребер 14 изделия 1 относительно матриц 11 и 13 занимает положение справа от оси (верхняя часть фиг. 1), а система 51 для поддержки центрирующей оправки 19 контейнера 16 - положение слева от оси (нижняя часть фиг. 1).

Один из контейнеров 16 с предварительно установленным в него комплектом ребер 14 изделия устанавливают на направляющих 17 и фиксируют двумя пальцами 80,

при этом заготовка 84 продавливается че- рез канал матрицы 11 и принимает по на- ружной поверхности требуемый профиль корпуса 12 изделия 1 - с продольными пазами под ребра 14.

При дальнейшем ходе ползуна 29 вниз

выдавленная часть заготовки 84, переме0

5

щаясь через отверстие направляющей втулки 52, приближается к центрирующей оправке 19, при этом несколько ранее момента достижения нижней заготовки положения верхней плоскости центрирующей оправки 19 ползун 29 упирается в головки 63 стержней 62 и, сжимая пружины 68, перемещает стержни 62 и связанные с ними траверсу 60 с опорой 61 вниз, в результате центрирующая оправка 19 под действием силы тяжести также перемещается вниз, освобождая место под образующийся из заготовки 84 корпус 12 изделия 1, в пазы которого входят ребра 14. При дальнейщем

ходе ползуна 29 вниз, образовавшийся из заготовки 84 корпус 12 занимает требуемое положение в осевом направлении относительно ребер 14, при этом нижний его конец деформируется - на участках между пазами - выступами матрицы 13. К этому моменту плита 38, перемещающаяся посредством связанных с ней стержней 39 от упора 30, упирается в ребра 14, и начинается синхронное перемещение корпуса 12 и ребер 14. Лепестки цанги 26, препятствуя перемещению ребер 14, прижимают их к плите 38, в результате торцы ребер 14 располагаются в соответствии с формой нижней поверхности плиты. 38. Далее ребра, перемещаясь синхронно с корпусом 12, преодоле- вают сопротивление лепестков цанги 26, входят в зону деформации межреберных промежутков корпуса 12 и в результате этой деформации их передние концы зажимаются в пазах корпуса 12. К этому моменту упор 30 упирается в контейнер 53, перемещение пли- ты 38 прекращается. В результате продолжающегося перемещения пуансона 24 под действием давления стенок его канавки в месте контакта с щариками 32 последние перемещаются в радиальном направлении от оси пуансона 24 и через упоры 33 сжимают пружины 34, при этом внутренний диаметр по крайним по направлению к оси пуансона точкам щариков увеличивается до диаметра следующей по направлению к ползуну 29 цилиндрической ступени пуансона 24, обеспечивая проход пуансона 24 через фиксатор 31, при дальнейщем перемещении пуансона 24 щарики 32 под действием усилия сжатия пружин 34 контактируют с конической, уменьщающейся в направлении к ползуну 29 по диаметру ступенью, при этом внутренний диаметр по щарикам 32 плавно уменьшается до диа.метра следующей за конической в направлении к ползуну 29 цилиндрической ступени пуансона 24, который меньше внутреннего диаметра канавки пуансона, при этом усилие сжатия пружин 34 уменьшается до минимальной величины, соответствующей их относительной деформации по длине приблизительно на 5-10%. От момента прекращения перемещения упора 30 совместно с пуансоном 24 перемещение ребер 14 синхронно с корпусом 12 происходит за счет того, что передние по направлению рабочего хода пуансона концы ребер 14 уже жестко закреплены в пазах корпуса 12 в результате деформации осадки межреберных промежутков и уменьшения щирины пазов в этой зоне. В результате перемещения корпуса 12 и установленных в нем ребер 14 через матрицу 13, внутренний диаметр которого по деформирующим выступам меньше исходного наружного диаметра корпуса 12 по межреберным (между пазами корпуса) промежуткам, происходит последовательно деформация межреберных промежутков - их осадка с уменьшением щирины пазов, обеспечивающей посадку с

5

0 5

0

5

0

5

0

натягом ребер 14 в пазах корпуса 12, что и приводит к жесткому и прочному закреплению ребер 14 по всей их длине контакта с пазами корпуса 12. В результате того, что наружные поверхности ребер 14 испытывают давление, направленное к оси пуансона от разжатых лепестков цанги 26, обеспечивается прижим ребер ко дну пазов корпуса 12.

Соприкосновение между упорным кольцом 43 и упором 30 в крайнем верхнем положении ползуна 29 обеспечивается силами тяжести и усилием пружины 44, которая в этом положении сжата, так как головки 48 стержней 47 уперты в выступы 49 стоек 9, стержни прижимают плиту 45, которая сжимает пружину 44, так как в этом положении упорное кольцо 43 упора 42 упирается в упор 30, а расстояние между обращенными друг к другу и соприкасаю- щи.мися с пружиной 44 плоскостями упорного кольца 43 и плиты 45 меньше высоты пружины 44 в свободном состоянии на 25- 30%. В процессе перемещения ползуна 29 вниз сжатие пружины 44 ослабевает, она восстанавливает свои первоначальные размеры, соприкосновение между упорным кольцом 43 и упором 30 обеспечивается весом подпружиненного упора 42, который перемещается совместно с пуансоном вниз, несколько ранее момента соприкосновения упора 30 с контейнером 53 головки 48 упираются в плиту 3, перемещение подпружиненного упора 42 прекращается до конца рабочего (вниз к столу) хода ползуна 29, а кольцо 43 отходит от упора 30.

Одновре.менно с процессом деформирования межреберных промежутков корпуса 12 вначале передний (более близкий к столу 59) конец корпуса 12, а затем передние концы ребер 14 изделия 1, воздействуя на скосы ползунов 54, перемещают ползуны 54 радиально в направлении от оси пуансона 24, сжимая пружины 57. После того, как изделие 1 пройдет зону контакта с ползунами 54, пружины 57, разжимаясь, возвращают .ползуны 54 в исходное положение, при котором между ними и пуансоном 24 имеется зазор меньший, чем толщина стенки корпуса 12 изделия I, п движение ползуна 29 и связанного с ним пуансона 24 и стержней 62 прекращается (фиг. 2, слева от оси - нижняя часть). Одновременно на конечно.м участке хода ползуна 29 вниз каждая головка 64, преодолевая сопротивление спиральной пружины 74 и полиуретанового кольца 75, раздвигает сухари 73, которые затем сходятся за головкой. Таким образом, система 51 для поддержки центрирующей оправки 19 контейнера 16 оказывается в конце хода ползуна 29 вниз зафиксированной в нижнем положении вместе с установленной на опоре 61 центрирующей оправкой 19 контейнера 16.

При обратном (от стола 59) ходе ползуна 29 пресса секционный съемник 50 свои

ми ползунами 54, контактирующими с торцом корпуса 12 изделия 1, препятствует совместному с пуансоном 24 перемещению изделия вверх, в результате пуансон 24 уходит вверх, а изделие 1 падает с малой высоты на поддон 82. Далее при обратном ходе ползуна 29 происходит возвращение плиты 38 в исходное положение под воздействием разжимающихся пружин 41 через стержни 39. Затем к концу обратного хода ползуна 29 головки 48 стержей 47 упираются в выступы 49, перемещение стержней 47 и связанной с ними плиты 45 прекращается, давление плиты 45 через пружины 44 и кольцо 43 воздействует на упор 30, в результате упор 30 занимает положение, при котором щарики 32 фиксаторов 31 вновь оказы- ваются в канавке пуансона 24.

При остановленном в крайнем верхнем положении ползуне 29 открывают ограждение пресса и с опоры 61 снимают оправку 19 (если оправка упала, ее снимают с поддона 83), с поддона 82 снимают готовое изделие 1, вынимают пальцы 80 из отверстий контейнера и втулок 81, снимают контейнер 16 с направляющих 17. Затем закрывают ограждение и включают толкатель деформирующей машины (не показан), который приводит в движение стержень толкателя 77. Последний своей головкой упирается в опорную планку 78, которая упирается в траверсу 60, в результате производится вывод головок 64 из сухарей 73 фиксатора 70, после чего под воздействием расширяющихся вдоль оси пружин 68 система 51 приводится в исходное положение. Толкатель деформирующей машины отводится в исходное положение, а детали толкателя 71 (стержень толкателя 77, опорная планка 78 и штифты 79) под действием сил тяжести занимают исходное положение. Ограждение открывают, и устройство по варианту I готово к повторению цикла работы.

Устройство по варианту II для изготов ления изделия 1 с продольными ребрами содержит корпус 2, выполненный в виде кольца с уступами на нижней поверхности и с расточкой на верхней поверхности, в которой установлена матрица 13, выполненная с профилированными по контуру поперечного сечения наружной поверхности изделия 1 каналом с зазором по ширине и по крайним внешним участкам поверхности ребер 14 изделия 1 и с натягом по участкам внещ- ней поверхности корпуса 12 изделия 1 в промежутках между ребрами 14 изделия 1 и запрессованная в бандаж 15, который скреплен с корпусом 2 при помощи болтов 87; средство для ориентации ребер 14 изделия 1 относительно корпуса 12 изделия 1 выполнено в виде сменного контейнера 16, устанавливаемого над матрицей 13 и содержащего корпус 18, выполненный по технологичности его изготовления сборным из скрепленных между собой винтами 88 втулки 21

0

5

и фланца 22, с продольными пазами на его внутренней поверхности для размещения ребер 14 изделия 1, открытыми в сторону матрицы 13; средство 89 для прижима ребер 14 изделия 1 к дну пазов корпуса. 12 изделия 1, состоящее из цанги 26, выполненной в виде разрезанного в одном месте под углом к оси кольца с наружным конусом, контактирующим с внутренним конусом втулки 21, дна 20, зажимов 90, каждый из которых состоит из вилки 91, оси 92, винта 93 и гайки 94, установленных между обращенными один к другому торцами втулки 21 и дна 20 пружин сжатия (не показаны), и ручек 95, причем поверхность вилки 91, контактирующая с втулкой 21, выполнена с переменным расстоянием от оси 92.

В комплект устройства входят несколько сменных контейнеров 16, одна или несколько пар ручек 95, одна или несколько подставок 96.

Кроме указанных узлов и деталей, устройство по варианту И включает также систему 23 для совместного перемещения корпуса 12 изделия 1 и ребер 14 изделия 1 относительно матрицы 13, содержащую пуансон 24, выполненный сборным из хвостовика 25, диска 97, шпильки 98, тяги 99, пуансо- нодержателя 28, стакана 100 и контактирующий с корпусом 12 изделия I; упор 30, фиксируемый в кольцевой канавке хвостовика 25 пуансона 24 щариками 32; подпружиненный упор 42, который состоит из упорного кольца 43, пружин 44 сжатия и винтов 46, ввинченных в упор 30, причем кольцо 43 имеет на своей внутренней поверхности кольцевую канавку. К системе 23 функционально относится также указанное

средство 89.

Устройство по варианту II устанавливают на гидравлический пресс PYE-63 с максимальным усилием 63 тс, при этом при помощи прихватов (не показаны) пуансонодержа- тель 28 крепят к ползуну пресса, -а корпус 2 - к столу пресса.

Устройство по варианту II работает следующим образом.

На подставку 96 устанавливают контейнер 16 и корпус 12 изделия, имеющий продольные пазы для установки в них ребер 14, 5 после чего устанавливают ребра 14 в продольные пазы контейнера 16 и изделия 1. Зажим ребер в контейнере 16 производят поворотом вилок 91 из горизонтального положения (фиг. 11) в вертикальное (фиг. 10), причем производят поворот одновременно двух вилок 91, противоположно расположенных относительно оси контейнера 16, при помощи ручек 95. При этом в силу конструктивной формы вилки 91 расстояние от оси 92 до места контакта вилки 91 с втулкой 21 увеличивается, что приводит к перемещению втулки 21 к дну 20, которая, воздействуя своим внутренним конусом на конус цанги 26, уменьшает ее диаметраль0

5

0

0

5

ные размеры, в результате цанга 26 своей внутренней поверхностью прижимает ребра 14 к дну пазов корпуса 12 изделия 1. Ребра 14 несколько изгибаются в пределах их допустимых упругих деформаций, что компенсирует неравномерность размеров высоты ребер и глубины пазов корпуса и обеспечивает прижим всех ребер.

Контейнер 16 с зажатыми в нем ребрами 14 и корпусом 12 устанавливают над матрицей 13, при этом корпус 12 входит в центральное отверстие канала матрицы 13, а ребра 14 при небольшом повороте контейнера 16 вокруг оси корпуса 12 попадают в пазы профиля матрицы 13.

При перемещении ползуна пресса вниз пуансон 24 своим уступом воздействует на уступ корпуса 12, а упор 30, зафиксированный на пуансоне 24 шариками 32, воздействует на ребра 14, что обеспечивает синхронное поступательное перемещение ребер 14 и корпуса 12 сквозь канал матрицы 13. При этом цанга 26 тормозит перемещение ребер 14, что прижимает их к упору 30. Так как внутренний диаметр канала матрицы 13 меньше наружного диаметра корпуса 12 на участках между ребрами, происходит пластическая деформация межреберных промежутков корпуса 12 с осадкой их по высоте и уменьшением ширины пазов, что обеспечивает завальцовку ребер 14 в пазах корпуса 12.

Совместное перемещение упора 30 и пуансона 24 прекращается тогда, когда контейнер 16 упрется в бандаж 15, а упорное кольцо 43 - в контейнер 16, в результате кольцо 43, сжимая пружины 44, смещается относительно упора 30, а шарики 32 под действием усилия от поверхности канавки продолжающего перемещение пуансона смещаются в отверстиях упора 30 в канавку кольца 43, что обеспечивает перемещение пуансона без упора 30 и остановку последнего, т. е. смещение упора 30 относительно пуансона. При этом дальнейшее совместное перемещение корпуса 12 и ребер 14 сквозь канал матрицы 13 происходит вследствие уже происшедшего до этого момента закрепления ребер 14 на большей части их длины в корпусе 12, что обеспечивает к концу рабочего хода пресса завальцовку ребер 14 в корпусе 12, т. е. получение изделия 1 с высокими ребрами.

При обратном ходе пресса происходит съем изделия 1 -с пуансона 24 за счет упругого увеличения размеров корпуса 12 изделия 1. В случае зависания изделия 1 в нижней части матрицы 13 его выталкивание происходит при следующем цикле работы корпусом 12 следующего изделия.

При обратном ходе ползуна пресса под действием сил тяжести упор 30 занимает положение, при котором шарики 32 оказываются напротив канавки пуансона 24, при этом пружины 44 перемещают кольцо 43 до соприкосновения с упором 30, а шарики 32 в

5

отверстия упора 30 перемещаются в канавку пуансона 24.

Устройство по варианту II (без дополнительной матрицы) целесообразно применять при отсутствии прессового оборудования, размерные и силовые характеристики которого позволяют использовать устройство по варианту I, а также при необходимости производить технологическую или иную обработку корпуса изделия, например обезжиривание, 0 травление, нанесение специальных покрытий и т. п., после его получения, обусловленной конструктивно-технологическими требованиями к изделию.

Связь упора 30 с перемещением пуан- с сона 24 по варианту II устройства может быть применена и в варианте I устройства и наоборот.

Для повыщения надежности при малом весе упора 30 и кольца 43 по варианту И устройства между кольцом 43 и пуансоно- 0 держателем 28 может быть установлена пружина сжатия (не показана). Возможны и другие конструктивные исполнения связи упора 30 с перемещением пуансона 24, обеспечивающие перемещение упора 30 заодно с пуансоном 24, смещение его вдоль оси последнего. Например, упор 30 может быть оперт на буртик пуансона 24, а между пуансонодержателем 28 и упором 30 установлена с предварительным сжатием пружина или пружинное устройство сжатия (этот вариант не показан).

Контейнер 16 устройства по варианту II с размещением в нем цанги 26 позволяет получить изделия 1 с ребрами ступенчатой формы их поверхностей, наиболее удаленных от оси изделия.

Наличие в составе устройства по варианту I контейнера 53 перед матрицей 11 необходимо только тогда, когда степень деформации заготовки и ее жесткость не позволяют применить процесс редуцирования при получении пазов корпуса 12..

Направляющая втулка 52 за матрицей 11 в устройстве по варианту I при небольшой длине изделия 1 не является необходимой, возможно также выполнение контейнерной втулки 85, матрицы 11 и направляющей втулки 52 в виде одной детали матрицы 11, содержащей контейнерный, рабочий и направляющий участки.

В устройстве по варианту I вместо секционного съемника 50 может быть использован съемник в виде вилки (не показана), устанавливаемой вручную между изделием 1 и плитой 7 (матрицей 13), что упрощает устройство, но несколько увеличивает вспомогательное время при работе на нем.

Центрирующая оправка 19 контейнера 16 устройства по варианту I может быть выполнена сжимающейся в виде или цанги, или разрезанной с одной стороны втулки, или винтовой пружины, или с наружным диаметром большим, чем диаметр отверстия канала матрицы 13 на величину собственной упру0

5

0

5

0

5

15

20

гой деформации, или со слоем из полиуретана либо резины, или других известных конструкций сжимающихся оправок (не показаны), при этом устройство по варианту I не содержит систему 23 для поддержки центрирующей оправки и съемник (кроме цанги 26 при необходимости), а съем изделия с пуансона происходит аналогично съему в устройстве но варианту II.

Вместо цанги 26, закрепленной на бандаже 15, если средство для прижима ребер расположено не в контейнере, может быть установлена матрица (не показана) с каналом, очерченным по контуру, подобному указанному, линией, проходящей через наиболее удаленные от оси точки ребер поперечного сечения изделия с диаметральными размерами меньшими, чем соответствующие размеры изделия, что позволяет увеличить усилие прижима ребер к дну пазов корпуса, но увеличивает сопротивление деформированию.

Аналогичный результат может быть достигнут путем исключения цанги 26 и выполнения профиля, канала матрицы 13 с натягом по наиболее удаленным от оси изделия 1 участкам поверхности ребер 14. Пальцы 80 могут быть выполнены и постоянно установ- 25 лены аналогично стержням 39 с установкой пружин 41 между втулкой 81 и головками пальцев 80, что позволяет несколько снизить вспомогательное время при работе на устройстве (не показано).

При установке предлагаемого устройства на гидравлических прессах с целью уменьшения колебания усилия между столом и ползуном пресса могут быть расположены устройства для создания противодавления, например, в виде буферов с кольцами из полиуретана (не показаны).

Выполнение в предлагаемом устройстве контейнера 16 легкосменным и комплектование устройства несколькими такими контейнерами обеспечивают набор ребер вне устройства, что улучшает удобство работы и повышает производительность, а также способствует лучшему использованию прессов, однако при небольшом числе устанавливаемых ребер и малых партиях изделий устройство может быть выполнено и с одним поводстве устранить подготовку к пайке и пайке ребер в атмосфере водорода, т. е. упростить получение изделий с высокими ребрами. Благодаря наличию в устройстве по ваг рианту I дополнительной матрицы 11 с про - филированным каналом обеспечивается получение в нем также и канавок под ребра на наружной поверхности корпуса изделия, т. е. достигается еще большее упрощение изготовления изделий с высокими ребрами;

10 если эти пазы в связи с ограничениями, накладываемыми конкретными возможностями производства либо технологическими соображениями, получают вне устройства, оно может быть выполнено по варианту II без этой дополнительной матрицы и связанного с ее введением усложнения конструкции.

Ожидаемый годовой экономический эффект от изготовления изделий с продольными ребрами с использованием предлагаемого устройства по сравнению с технологией, включающей операции получения пазов под ребра прессованием в штампе, токарной обработки кольцевых канавок под припой, сборки изделий под пайку серебросодержащим припоем в специальном приспособлении с установкой колец припоя в кольцевые канавки и ручной зачеканкой каждого ребра в пазу изделия и пайки изделия в атмосфере водорода составит 75-120 тыс. руб. за счет снижения трудоемкости, в результате повышения производительности труда и исключения сборки под пайку и пайки в водородной печи, экономии серебросодержащего припоя, сокращения затрат на инструмент.

30

35

Формула изобретения

40

1. Устройство для изготовления изделий с продольными ребрами преимущественно в виде корпуса и пластин, содержащее подвижный в осевом направлении пуансон и установленные соосно пуансону контейнер и матрицу с последовательно чередующимися на цилиндрической рабочей поверхности выступами и пазами, отличающееся тем, что, с целью повыщения производительности за счет снижения трудоемкости изготовления

стоянно установленным над матрицей 13 либо 5 изделий, оно снабжено узлом осевого пересовмещенным с ней контейнером 16.мещения ребер, установленным с возможВ устройстве возможно размещать и синхронно с корпусом изделия перемещать сквозь матрицу предварительно полученные, например, вырубкой из ленты ребра изделия с отношением их толщины к высоте, равном до 1/25 и более, обеспечивая заваль- цовку ребер в предварительно изготовленных пазах корпуса изделия, т. е. предлагаемое устройство обеспечивает по сравнению с известным увеличение отнощения высоты ребер изделия к их толщине в готовом изделии, что позволяет в действующем произ50

55

ностью ограниченного перемещения одновременно с пуансоном, а на внутренней поверхности контейнера выполнены продольные пазы при ориентации ребер относительно пазов матрицы.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено установленной над контейнером дополнительной матрицей для выдавливания канавок на корпусе изделия под его ребра с выступа.ми на рабочей поверхности, размещенными над пазами основной матрицы.

5

0

5

водстве устранить подготовку к пайке и пайке ребер в атмосфере водорода, т. е. упростить получение изделий с высокими ребрами. Благодаря наличию в устройстве по варианту I дополнительной матрицы 11 с про - филированным каналом обеспечивается получение в нем также и канавок под ребра на наружной поверхности корпуса изделия, т. е. достигается еще большее упрощение изготовления изделий с высокими ребрами;

0 если эти пазы в связи с ограничениями, накладываемыми конкретными возможностями производства либо технологическими соображениями, получают вне устройства, оно может быть выполнено по варианту II без этой дополнительной матрицы и связанного с ее введением усложнения конструкции.

Ожидаемый годовой экономический эффект от изготовления изделий с продольными ребрами с использованием предлагаемого устройства по сравнению с технологией, включающей операции получения пазов под ребра прессованием в штампе, токарной обработки кольцевых канавок под припой, сборки изделий под пайку серебросодержащим припоем в специальном приспособлении с установкой колец припоя в кольцевые канавки и ручной зачеканкой каждого ребра в пазу изделия и пайки изделия в атмосфере водорода составит 75-120 тыс. руб. за счет снижения трудоемкости, в результате повышения производительности труда и исключения сборки под пайку и пайки в водородной печи, экономии серебросодержащего припоя, сокращения затрат на инструмент.

0

35

Формула изобретения

ностью ограниченного перемещения одновременно с пуансоном, а на внутренней поверхности контейнера выполнены продольные пазы при ориентации ребер относительно пазов матрицы.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено установленной над контейнером дополнительной матрицей для выдавливания канавок на корпусе изделия под его ребра с выступа.ми на рабочей поверхности, размещенными над пазами основной матрицы.

f Do

62

У////////7

фиг. 2

t9

6-6

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для изготовления изделий с продольными ребрами. Целью изобретения является повышение производительности за счет снижения трудоемкости изготовления изделий. Устройство содержит узел осевого перемещения ребер, установленный с возможностью ограниченного перемещения одновременно с пуансоном. На внутренней поверхности контейнера выполнены продольные пазы для ориентации ребер относительно пазов матрицы. При перемещении ползуна пресса вниз происходит пластическая деформация междуреберных промежутков корпуса изделия с осадкой их по высоте и умень- щением щирины пазов. Это обеспечивает за- вальцовку ребер в пазах корпуса изделия. Если корпус изделия не имеет канавок, то они могут быть выполнены на дополнительной матрице, установленной над контейнером. 1 з.п.ф-лы, 11 ил. со со СП СО ел со

Фиг.7

Фиг. 8

фиг.9

за

К