Штамп для вырубки и многопереходной вытяжки Советский патент 1989 года по МПК B21D22/30 B21D37/02 

10

15

Изобретение касается обработки ме таллов давлением и относится к штам- пам для вьфубки и многопереходной вытяжки .

Цель изобретения повьшение качества вытягиваемых деталей путем исключения перекосов промежуточной плиты и вытяжных еекций. 1 На изображен фрагмент штам- |па, общий вид, продольный разрез I(слева от оси симметрии - исходное положение, справа - конечный момент |вытяжки) на фиг.2. - фрагмент штампа ;с кольцами, сопрягающимися по плос- iKocTHj на фиг.З - фрагмент щтампа в |момент после обрезки кромок детали 1на фиг.4 - центральный вытяжной пуан- |сон с вытяжной частью, установлегпюй :с возможностью осевого перемещенияj :па фиг,5 штамп, общий вид. : Штамп содержит жестко закреплен- 1НЫЙ на верхней плите (не показано) ;центральный вытяжной пуансон 1 с вытяжной частью, жестко закрепленные 25 на нижней плите (не показано) матри- цедержатель 2 с вырубкой 3 и вытяжны- Ни матрицами 4-6, съемником 7 и колонками 8, на которых расположена промежуточная плита 9 подпружиненная 30 пружинами 10.

; На промежуточной плите 9 жестко закреплена вырубная секция 11, имею- Йая режущую часть 12s сопряженнзло со

2С

ръемником 13 полосы, (не показана), Закрепленным на матрицедержателе 2. 6 вьфубной секции 11 размещены под- йруисиненные вытяжные секции .14 и 15, на верхних нерабочих торцах которых расположены подпружиненные разжимные Кольца 16 и 17. На колонках 8 закреплены поворотные рычаги 18, взаимодействующие с одной стороны с опорными з ольцами 19 и 20 промежуточной плиты 9, а с другой стороны с основным бур- Том 21 на вытяжном пуансоне 1, выполненном с дополнительным буртом 225 расположенным между буртом 21 и рабочим торцом с возможностью взаимодей- сп вия с верхним ра.зжимным кольцом 16. Вытяжная секция 14 выполнена с при- йодным буртом 23 на наружной боковой гговеркности. Вытяжные секщ-ш 14 и 15 Е ыполнены со ступенчатой внутренней поверхностью. Диаметры их меньщизс

35

40

45

50

Поверхность 26 сопря колец 19 и 20 выполнена но при вырубке из трудн го материала повьпленной диаметра поверхность 26 цилиндрической и кольца новлены так, чтобы, цили поверхность бьша перпен плоскости, проходящей ч ные рычаги 18, В другом гоемкой вырубки (фиг.2) поверхность 26 колец 19 на плоской, а верхний т плавающего кольца 19 вы кой 27 конической формы

Вытяжной пуансон 1 в резной кромкой 28. В ма ле 2 выполнено окно 29 (не показан) и окно 30, 5 выполнен паз 31, сооб ми 29 и 30. Размеры паз 30 больще размеров отре да.

При изготовлении тон делий (не показаны) выт выполнен составным (фиг тяжная часть 32 соедине 33, выполненным с бурто 33 расположен в осевом верхней части 36 пуансо ностью осевого смещения стержня 33 расположен в пуансона 1 и подпрулсине Полость 37 закрыта загл резная кромка 28 распол нем торце верхней части пуансона 1.

Для получения детале дном щтамп снабжен расп Н11жней плите перед пози и вытяжки по ходу движе мой полосы узлом 40 фор 41, ось симметрии котор на оси симметрии вытяжн 1 j, выполненным в виде тр расположенной на стойках жиненной пружинами 44 к 45, соосно установленных формовочных пуансона 46 жестко закрепленных соот на траверсе 42 и основан верса 42 установлена с в взаш-юдействия с верхней

ступеней 24 и 25 равны диаметрам ра- средством толкателя 48,

10

15

5 0

С

5

0

5

0

Поверхность 26 сопряжения опорных колец 19 и 20 выполнена сферической, но при вырубке из труднодеформируемо- го материала повьпленной толщины или диаметра поверхность 26 выполнена цилиндрической и кольца 19 и 20 установлены так, чтобы, цилиндрическая поверхность бьша перпендикулярна плоскости, проходящей через поворотные рычаги 18, В другом случае энергоемкой вырубки (фиг.2) сопряженная поверхность 26 колец 19 и 20 выполнена плоской, а верхний торец верхнего плавающего кольца 19 выполнен с выемкой 27 конической формы.

Вытяжной пуансон 1 выполнен с обрезной кромкой 28. В матрицедержателе 2 выполнено окно 29 под сдуватель (не показан) и окно 30, а в матрице 5 выполнен паз 31, сообщенный с окнами 29 и 30. Размеры паза 31 и окна 30 больще размеров отрезаемого отхода.

При изготовлении тонкостенных изделий (не показаны) вытяжной пуансон выполнен составным (фиг.4), Его вытяжная часть 32 соединена со стержнем 33, выполненным с буртом 34. Стержень 33 расположен в осевом отверстии 35 верхней части 36 пуансона 1 с возможностью осевого смещения. Бурт 34 стержня 33 расположен в полости 37 пуансона 1 и подпрулсинен пружиной 38. Полость 37 закрыта заглушкой 39. Обрезная кромка 28 расположена на нижнем торце верхней части 36 вытяжного пуансона 1.

Для получения деталей с рельефным дном щтамп снабжен расположенньм на Н11жней плите перед позицией вьфубки и вытяжки по ходу движения штампуемой полосы узлом 40 формовки рельефа 41, ось симметрии которого параллельна оси симметрии вытяжного пуансона 1 j, выполненным в виде траверсы 42, расположенной на стойках 43 и подпружиненной пружинами 44 к основанию 45, соосно установленных между собой формовочных пуансона 46 и матрицы 47, жестко закрепленных соответственно на траверсе 42 и основании 45. Траверса 42 установлена с возможностью взаш-юдействия с верхней плитой по средством толкателя 48,

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении при изготовлении полых деталей многопереходной вытяжкой. Цель изобретения - повьшение качества вытягиваемых деталей путем исключения перекосов промежуточной / и плиты и вытяжных секций. На промежуточной плите 9 установлены одно над другим кольца 20 и 19. Их поверхности обращены одна к другой и выполнены сферическими. Нижнее кольцо 20 жестко закреплено на промежуточной плите 9. Центральный вытяжной пуансон 1 выполнен с дополнительным буртом 22. Вытяжные секции 14 выполнены со ступенчатой внутренней поверхностью. Самоустанавливающиеся кольца 19 и 20 позволяют уравновесить силы, действующие на плиту 9, и устранить ее перекос. Поверхности колец могут быть выполнены цилиндрическими, плоскими. Для обрезки кромок и удаления отходов центральный вытяжной пуансон имеет обрезную кромку. Штамп имеет узел формовки рельефа, 6 з,п,ф-лы, 5 ил. с (Л lih Сл ;о О) СХ) fue.i

бочих частей соответственно центрального вытяжного пуансона 1 и внутренней вытяжной секции 14

Позицией 49 на чертежах обозначена обрабатываемая заготовка.

Штамп работает следующим образом.

При рабочем ходе вытяжной пуансо 1 основным приводным буртом 21 воздействует на поворотные рьтаги 18, передавая усилие на опорные полуколца 19 и 20, которые самоустанавливаются по поверхности 26 сопряжения. При этом промежуточная плита 9, преодолевая сопротивление пружин 10, премещается вниз вместе с вырубной секцией 11 и комплектом вытяжных сеций 14 и 15. При подходе к полосе ржущая часть 12 вьфубает из нее заготовку 49 в матрице 3 и опускает ее на зеркало вытяжной матрицы 4. При этом рычаги 18, поворачиваясь вокру своих осей, выходят из-под бурта 21 вытяжного пуансона 1 и плита 9 останавливается. В этот момент торец режущей части 12 является прижимом пр последующей вытяжке. Затем дополнительный приводной бурт 22 начинает воздействовать на разжимное кольцо 16, которое в свою очередь - на вытяжную секцию 14, которая, опускаяс приводным буртом 23 воздействует на разжимное кольцо 17 и через него - на вытяжную секцию 15. Последняя в свою очередь начинает вытягивать в матрице 4 из заготовки 49 колпачок (не показан) и укладывает его на зеркало матрицы 5. В этот момент разжимное кольцо 17 входит в расширенную полость вырубной секции 11 и разжимается. При этом вытяжная секция 14 со своим буртом 23 проходит вниз мимо кольца 17, что приводит к останову вытяжной секции 15. При дальнейшем ходе вниз вытяжная секция 14 стягивает колпачок с секции 15, подвергает его вытяжке в матрице 5 и опускает на зеркало матрицы 6. В этот момент в расширенную полость секции 11 заскакивает разжимное кольцо 16, раздается и останавливается вместе- с вытяжной секцией 14. Вытяжной пуансон 1 вместе с приводньм буртом 22 проходит мимо разжимного кольца 16, стягивает колпачок с вытяжной секции 14 и подвергает очередной вытяжке в матрице 6. Затем пуансон 1 с готовой деталью (не показана) перемещается в съемник 7 и останавливается.

При обратном ходе пуансон 1 выходит из съемника 7, который снимает деталь с пуансона 1. При дальнейшем движении вверх бурт 22 пуансона 1 проходит мимо разжимного кольца 16, которое под действием кольцевой пру

жины сжимается и входит в суженную полость секции 11 под действием пружины вытяжной секции 14. Секция 14 поднимается и ее бурт 23 проходит мимо разжимного кольца 17, которое будучи подпружиненным сжимается и входит в суженную полость секции 11 под действием пружины вытяжной секции 15. В свою очередь секция 15 поднимается, устанавливаясь заподлицо в вырубной секции 11 вместе с секцией 14. При дальнейшем подъеме пуансона 1 рычаги 18 заскак1-шают за бурт 21 и поворачиваются вверх, поднимаясь вместе с плитой 9 под дейст вием пружин 10. При этом режущая часть 12 секции 11 выходит из вырубной матрицы 3, а съемник 13 снимает с режущей части 12 полосу. Через некоторое время, определяющее подачу полосы на

один шаг вперед, пуансон 1 останавливается. Затем описанный цикл работы штампа повторяется.

Дополнительный приводной бурт 22 пуансона 1 сокращает ход ползуна пресса (не показаны) и позволяет использовать уменьшенное рабочее пространство под ползуном пресса в верхнем его положении. Самоустанавливающиеся кольца 19 и 20 позволяют уравновесить силы, действующее на плиту 9, даже если точность изготовления рычагов 18 и их установки на колонках 8 невысока, А это дает возможность с высокой точностью вьфубать заготовки 49 без заусенцев, которые могут повлиять при последующей вытяжке. Сопряжения внутренних ступе- не:й 24 и 25 вытяжных секций 14 и 15 с рабочими поверхностями пуансона 1 и вытяжной секции 14 позволяют точно центрировать заготовку 49 перед последующей вытяжкой и избежать перекосы кромки изделия.

Работа штампа с кольцами 19 и 20 с сопряжением по плоскости (фиг.2) аналогична в ьш1е о писанной. При этом взаимодействие рьиагов 18 с конической выемкой 27 плавающего кольца 19 позволяет горизонтальную составляющую сил, действующих на рычаги 18 при вьфубке, распределить на раздачу кольца 19, что снимает усилие воздействия рычагов 18 на колонки 8 и уменьшает износ трущихся пар.

Работа штампа, осуществляющего вьфубку, многопереходную вытяжку и обрезку кромки изделия (фиг.З), будет

отличаться только тем, что при ходе въггяжного пуансона 1 вниз, па этапе последней вытяжки, режущая кромка 28 йри переходе рабочей кромкп матрицу 6 отсекает кольцевой отход от изделия .

При обратном ходе пуансона 1 вверх неподвгекная в данный момент вытяжная с:екция 14 снимает с пуансона 1 коль- IQ ц|евой отход и сбрасывает его на зер- к|ало матрицы 6, Затем при подъеме с|екции 14 и выходе ее из паза 31 мат- 5 включается сдуватель5 подаю- 14ий возд ух в паз 31 через окно 29 в , фтрицедержателе 2. При этом кольце- йой отход удаляется через окно 30, Все остальные движения деталей штампа аналогичны вышеописанному. ; При получении обрезанных тонко-- jn с1тенньк изделий разъемным вьгтяжным liyaHcoHOM (фиг.4) работа штампа от фшеописанной будет отличаться толь-- к|о тем, что при прохождении обрезной Нромки 28 матрицы 6, после отсечения 25 отхода от изделия, освобожденная вы- т|яжная часть 32 пуансона Т под действием пружины 38 перемещается от Е|ерхней части 36 на величинуj доста- iito4Hyio для захвата съемником тонко- д стенного изделия. Затем все происходит аналогично описанномуо

При получении изделий с рельефным Дном (фиг,5) в работе штампа будут Оледуюпще отличия. Вначале полоса

закрепленный на нижней плите матрице- держатель с вырубкой и вытяжньЕ-1и матрицами, верхнюю плиту с центральным вытяжньпч пуансоном, имеющим вытяжную часть и бурт на боковой поверхности, установленную на ншкней плите посредством колонок и.подпружиненную к ней промежуточную плиту, несущую телескопически установленные и вытяжные кольцевые секщж расположенные на нерабочих торцах вытяжных секций разжимные кольца, а также рычаги, шарнирно закрепленные одним концом на колонках с возможностью взаимодействия другим концом с промежуточной плитой и буртом центрального вытяжного пуансона, о т л и ч а -о - щ и и с я тем, .что, с целью повышения качества вытягиваемых деталей путем исключения перекосов плиты и вытялчных секций, он снабжен установленными одно над другим кольцами, нилснее из которых жестко закреплено на промежуточной плите, а верхнее установлено с возможностью контактирования с рычагами, центральньй пуансон выполнен с дополнительным буртом, расположенным между основным буртом и рабочим торцом с возможностью взаимодействия упомянутым буртом с разжимным кольцом внутренней вытяжной секции, а вытяжные секции выполнены со ступенчатой внутренней поверхностью , причем их меньшие ступени

40

45

поступает в узел 40 формовки рельефа, - имеют диаметр, равный наружному диа- рде формующими пуансоном 46 и матрицей 47 при первом ходе ползуна пресса в полосе на участке будзпцего дна изделия формируется рельеф 41. Затем При следующем ходе ползуна пресса этот отформованный участок подается на позицию вырубки вытяу.жн, где получение изделия происходит тю тому же циклу, В этот момент узел 40 формовки рельефа 41 формирует рельеф 41 на новом участке полосы и так далее

Таким образом, предлагаемая конструкция штампа позволяет получать высококачественные изделия в широком диапазоне номенклатур без обрезки и с обрезкой кромки, с дном имеющим отчеканенные надписид зиги5 отверстия, и т.д,S круглыеJовальные и квадратные в плане, с утоненной и не- утоненной стенкой и т.п

Формула и 3 о б р е т е н и я 1, Штамп для вырубки и многопере- кодной вытяжки, содержащий жестко

50

метру сопряженной с ними вытяжной секции или меньшему диаметру цент-. рального вытялсного пуансона.

2, Штамп по п.1, о т л и ч а ю - щ и и с я тем, что поверхности ко- леЦ; обращенные одна к другой выпол- н.ены сферическими,

4 о Штамп по nJs о т л и ч а ю- щ и и с я TeMj, что поверхности ко- г-г леЦэ обращенные одна, к другой выполнены ПЛОСКИМИ; причем верхнее кольцо выполнено с выемкой конической формы на поверхности контактирования с рычагами.

закрепленный на нижней плите матрице- держатель с вырубкой и вытяжньЕ-1и матрицами, верхнюю плиту с центральным вытяжньпч пуансоном, имеющим вытяжную часть и бурт на боковой поверхности, установленную на ншкней плите посредством колонок и.подпружиненную к ней промежуточную плиту, несущую телескопически установленные и вытяжные кольцевые секщж расположенные на нерабочих торцах вытяжных секций разжимные кольца, а также рычаги, шарнирно закрепленные одним концом на колонках с возможностью взаимодействия другим концом с промежуточной плитой и буртом центрального вытяжного пуансона, о т л и ч а -о - щ и и с я тем, .что, с целью повышения качества вытягиваемых деталей путем исключения перекосов плиты и вытялчных секций, он снабжен установленными одно над другим кольцами, нилснее из которых жестко закреплено на промежуточной плите, а верхнее установлено с возможностью контактирования с рычагами, центральньй пуансон выполнен с дополнительным буртом расположенным между основным буртом и рабочим торцом с возможностью взаимодействия упомянутым буртом с разжимным кольцом внутренней вытяжной секции, а вытяжные секции выполнены со ступенчатой внутренней поверхностью , причем их меньшие ступени

имеют диаметр, равный наружному диа-

имеют диаметр, равный наружному диа-

метру сопряженной с ними вытяжной секции или меньшему диаметру цент-. рального вытялсного пуансона.

2, Штамп по п.1, о т л и ч а ю - щ и и с я тем, что поверхности ко- леЦ; обращенные одна к другой выпол- н.ены сферическими,

4 о Штамп по nJs о т л и ч а ю- щ и и с я TeMj, что поверхности ко- леЦэ обращенные одна, к другой выполнены ПЛОСКИМИ; причем верхнее кольцо выполнено с выемкой конической формы на поверхности контактирования с рычагами.

с окнами матрицедержателя.

30 31

Фиг.З

с центрального вытяжного пуансона, вытяжная часть последнего установлена с возможностью осевого смещения относительно его обрезной кромки.

деталей с рельефным дном, он снабжен узлом формовки рельефа, выполненным в виде размещенного с матрицедержате- лем основания с матрицей формовки и смонтированной на ней посредством

стоек с пружинами вертикально подвижной траверсы, несущей формовочный пуансон и взаимодействующий с верхней плитой,

Фиг. it

5 1

Фи§.5