Штамп для горячей объемной штамповки Советский патент 1991 года по МПК B21J13/02 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к штампам для горячей объемной штамповки.

Целью изобретения является повышение качества изделий и снижение энергозатрат.

На фиг. 1 представлен штамп в момент касания поковки прижимными вставками, фронтальный вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. I; на фиг, 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг 4 - график усилия прижима в зависимости от хода плунжера

Штамп для горячей объемной штамповки содержит верхнюю 1 и нижнюю 2 плиты, соединенные направляющими колонками 3,

инструмент 4 для осадки (или формовки) и штамповочный инструмент 5, закрепленные на плитах 1 и 2. инструмент для обрезки и прошивки, выполненный в виде пуансонов 6 и обрезных матриц 7 и 8. установленных на подкладной плите 9, прикрепленной к верхней плите 1, и нижних матриц 10 и 11, установленных на подкладной плите 12 с выполненными каналами 13 и 14 (для отвода облоя и просечки), закрепленной на нижней плите 2. В обрезных матрицах 7 и 8 выполнены центральные отверстия, в которых расположены с возможностью возвратно- поступательного движения прижимные вставки 15 и 16, сочлененные посредством

О

ел

XI

ю

С

00

толкателей 17, установленных в отверстиях плиты 1 с промежуточными плитами 18 и 19, устройство 20 прижима заготовок, размещенное, например, в расточке 21 или 22, выполненной в плите 1, содержащее цилиндр 23 с цилиндрической рубашкой -24 охлаждения, в стенке которого выполнены каналы 25 и 26 для подвода и отвода охлаждающей жидкости, снабженный крышкой 27 с отверстием 28 для подвода рабочей среды (газообразного агента) и ступенчатым плунжером 29, в отверстиях 30 фланцевой части которого расположены и закреплены крышкой 31 дополнительные-цилиндры 32 с уплотнениями 33 и подпружиненный пружиной 34 обратный клапан 35. В дополнительных цилиндрах 32 расположены золотники 36 с односторонними пазами 37 глубиной hi, опирающиеся своими концами на дно цилиндра 23 и крышку 27. а на торце ступенчатого плунжера 29 закреплена промежуточная плита 19 (или 18). Штамп содержит также зарядное устройство для закачки агента в цилиндр 23, выполненное в виде корпуса 38, закрепленного на трубопроводе 39, в осевом отверстии 40 которого размещен шарик 41, подпружиненный пружиной 42, и поршень 43, в глухом резьбовом отверстии 44 которото размещена шпилька 45, опирающаяся своим фланцем 46 на шайбу 47 и торец гайки 48, а в боковых резьбовых радиальных отверстиях 49, предназначенных для подключения манометра и газового баллона (не показаны) установлены пробки 50. Профиль прижимных вставок 15 и 16 соответствует конфигурации поковки по месту их соприкосновения, а в надплунжерную полость Вив подплунжер- ную полость Г цилиндра 23 залито определенное количество масла для смазки уплотнений ступенчатого плунжера 29.

Технологические операции в штампе для горячей объемной штамповки и работа устройства прижима поковок осуществляются следующим образом,

.Сначала в инструменте 4 производится осадка (или формовка) заготовки нагретой до требуемой температуры штамповки, затем в инструменте 5 осуществляется предварительная и окончательная штамповка, после чего поковка подается в инструмент для обрезки и прошивки и укладывается на нижнюю матрицу 10, где на противоположных сторонах поковки производится вырубка двух участков облоя (не показа но) ходом обрезной матрицы 7, а также, при необходимости, одновременно осуществляется прошивка части отверстий в поковке пуансонами 6 (в этом случае в расточке 21 дополнительно размещают устройство 20

прижима поковок, которое через промежуточную плиту 18 и толкатели 17 воздействует на прижимную вставку 15).

Затем поковка переносится на нижнюю

матрицу 11 инструмента для обрезки и прошивки. При очередном ходе ползуна (не показан) с верхней плитой 1 вниз, прижимная вставка 16 касается поковки и останавливается, прижимая ее к матрице 11с усилием

0 Р2. передаваемым вставке 16 устройством 20 прижима поковок через промежуточную плиту 19 и толкатели 17. равным усилию воздействия агента на ступенчатый плун жер 29 со стороны надплунжерной полости

5 В. При дальнейшем ходе плиты 1 вниз на величину П2 производится обрезка обрезной матрицей 8 заусенца поковки на горизонтальных участках линии разъема штампа и начинается прошивка отверстий пуансо0 нами 6, при этом усилие прижима возрастает до величины РЗ вследствие сжатия агента в надплунжерной полости В. а цилиндр 23 с золотниками 36 скользит вниз относительно остановившегося ступенчатого плунжера

5 29 с дополнительными цилиндрами 32 также на величину П2. На завершающемся участке хода плиты 1 вниз пуансоны 6 завершают прошивку отверстий в поковке, а матрица 8 обрезает заусенец на наклон0 ных и вертикальных участках линии разъема штампа (например, поковки звеньев гусениц), при этом в устройстве 20 прижима поковок паз 37 золотника 36 соединяет полости В и Г, вследствие чего усилие прижи5 ма на ходе hi, равном глубине упомянутого паза 37, резко падает на величину уравновешивающего воздействия подплунжерной полости Г и становится равным Pi, а к завершению полного хода Н ступенчатого

0 плунжера 29 относительно цилиндра 23 и золотников 36 усилие прижима незначительно возрастает за счет уменьшения суммарного объема полостей В и Г Таким образом, усилие, развиваемое устройством

5 20 прижима поковок на разных участках хода Н, соответствует и пропорционально реальным технологическим усилиям, возникающим в процессе обрезки заусенца (облоя) прошивки отверстий. Обрезные части

0 заусенца и просечка падают вниз под действием веса и по каналам 13 и 14 отводятся от штампа на устройство транспортировки (не показано).

При ходе вверх плиты 1 с цилиндром 23

5 и золотниками 36 ступенчатый плунжер 29 с дополнительными цилиндрами 32 вследствие разности усилий, передаваемых ему полостями В и Г. остается внизу. Цилиндры 32 перекрывают канавки 37 золотников 36 на ходе h. При этом возрастает давление агенfa в подплунжерной полости Г, под воздействием которого обратный клапан 35 отжимает пружину 34 и открывает отверстие 30 до перехода агента из полости Г в надмлун- жерную полость В. Изменением длины хво- стовика обратного клапана 35 можно, при технологической необходимости, получить начальное усилие прижима, равное Pi, на ходе ha (на графике указано пунктирной линией).

Закачка агента в цилиндр 23 производится с помощью зарядного устройства, при этом с резьбовых отверстий 49 свинчиваются пробки 50 и подключаются газовый, например азотный баллон и манометр (не показаны). Вращая шпильку 45, отводят поршень 43 вверх и шарик 41 под воздействием пружины 42 открывает осевое отверстие 40 корпуса 38. после чего открывается вентиль на баллоне с агентом (не показаны) и контролируется давление закачки по манометру. После достижения заданной величины давления агента в цилиндре 23 вентиль баллона перекрывают, и, вращая шпильку 45, перемещают поршень 43. вниз, и, надавливая последним на шарик 41. перекрывают отверстие 40, После этого отсоединяются газовый баллон и манометр, и в резьбовые отверстия 49 устанавливаются пробки 50.

Формула изобретения

1. Штамп для горячей обьемной штамповки, содержащий соединенные направляющими колонками подвижную верхнюю и неподвижную нижнюю плиты со смонтированными на них рабочими инструментами, а также прижим обрабатываемой заготовки, размещенный с возможностью взаимодей- ст вия с толкателями, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изделий и снижения энергозатрат, он снабжен расположенным над прижимом силовым цилиндром с рубашкой охлаждения и со ступенчатым плунжером, установленным с возможностью взаимодействия с указанными толкателями и имеющим в его ступени большего диаметра отверстия с установленными в них подпружиненным обратным клапаном и дополнительными цилиндрами с неподвижными золотниками, имеющими пазы на боковой поверхности, При этом полость указанного силового цилиндра сообщена с источником подачи рабочей среды, а в стенках выполнены каналы для циркуляции охлаждающей среды.

2. Штамп по п. 1,отличающийся тем, что силовой цилиндр смонтирован в верхней плите штампа.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к штампам для горячей объемной штамповки. Цель изобретения - повышение качества изделий и снижение энергозатрат. Штамп содержит инструмент для формовки и штамповки и инструмент для обрезки и прошивки, выполненный в виде матрицы и закрепленных на подкладной плите пуансонов и обрезной полой матрицы с прижимной вставкой По- .следняя сочленена посредством толкателей с плитой устройства прижима поковок. По- еле формовки и штамповки поковка укладывается на нижнюю матрицу и при движении верхней плиты с обрезной матрицей и пуансонами вниз прижимная вставка, касаясь поковки, останавливается вместе с плунжером. При этом на ходе (до соединения канавке ; золотника обеих полостей) обрезается i.ayc ,-нец и начинается прошивка При дальнейшем ходе плиты вниз полости цилиндра соединяются посредством канавки, усилие прижима падает на величину усилия воздей. ствия на плунжер подпяунжерной полости и завершается прошивка отверстий пуансонами. При подъеме плиты штампа вверх обратный клапан, отжимаясь давлением агента в подплунжерной полости, открывает отверстие. Полости цилиндра соединяются и плунжер возвращается в исходное нижнее положение. 1 з.п ф-лы. 4 илi

/5 /7 18 20 27

I

,35

ГГТ / /

ю п я я

Фиг.

25 27

а 2

Фиг. I

б-Б

Фиг.5

Ј№