Устройство для многопереходной объемной штамповки Советский патент 1991 года по МПК B21J13/02 

ьо

1

«&

сл

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может использоваться при объемной штамповке, преимущественно выдавливанием за несколько переходов различными пуансонами в одной и той же матрице. Цель изобретения - повышение производительности и эксплуатационной надежности устройства. Устройство содержит пресс и штамп с неподвижной матрицей и поворотной плитой, закрепленной на ползуне пресса. Штамповка производится по центральной оси пресса, на которой размещена матрица. После каждого поворота плиты над матрицей находится либо пуансон очередного перехода, либо один из механизмов установки и извлечения заготовки или изделия. Как пуансоны, так и указанные механизмы смонтированы на поворотной плите по окружности с определенным угловым шагом. Устройство также снабжено ме- ханизмами загрузки и разгрузки, выполненными в виде штанг с переносными стаканами на концах. Механизм загрузки подает заготовку в штамп. Механизм извлечения и установки заготовки передает ее в матрицу, а после осуществления всех переходов штамповки по очереди каждым из пуансонов механизм извлечения изделия передает штампованное изделие в переносной стакан механизма разгрузки Благодаря .этому поворот плиты, необходимый для смены пуансонов над матрицей, используется также для транспортировки заготовки к матрице и изделия от матрицы. Ход ползуна пресса используется для вертикального ввода заготовки в матрицу и извлечения из матрицы. Не требуется сложных манипуляторов для обслуживания устройства. 1 з.п.ф- лы, 9 ил.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изтто чснии фасонных деталей путем объемной штамповки, пре- имущес венчо выдаолиэзн ем за несколько переходов (тремя-четырьмя пуансонами) в одной и той же матрице

Цель изобретения - повышение производительности и оксплуатоционьой надежности устройства зз счет уменьшения

времени транспортировки заготовки в матрицу и изделия из матрицы, а также благодаря уп-.ощению процесса транспортировки и исключению необходимости а специальных загрузочных и разгрузочных манипуляторах сложной конструкции.

На фиг. 1 показано устройство с шггсм расположения трех пуансонов 60° (по окружности), вид сверху; на фиг. 2 - то же, с шагом расположения четырех пуансонов

45°; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг, 1 (2) при захвате и извлечении заготовки из переносного стакана механизма загрузки; на фиг. 4 - разрез Б-Б при передаче заготовки в матрицу; на фиг. 5 - то же, при штамповке первого перехода; на фиг. 6 - то же, при штамповке второго перехода; на фиг. 7 -то же, при штамповке третьего перехода; на фиг. 8 - разрез В-В на фиг. 1 (2), извлечение изделия из матрицы; на фиг. 9 - разрез Г-Г на фиг. 1 (2) при передаче изделия в механизм разгрузки.

На столе 1 пресса 2 закреплена нижняя неподвижная плита 3 штампа 4. На нижней плите 3 по центральной оси пресса 2 установлена матрица 5, снабженная выталкивателем 6. На нижней плите 3 закреплена ось 7, а на ползуне 8 пресса установлена плита 9, размещенная с возможностью поворота вокруг оси 7. Эта ось является также направляющей колонной при вертикальных перемещениях плиты 9 совместно с ползуном 8. На прессе 2 закреплен привод 10. Он обеспечивает периодический поворот плиты 9 в верхнем положении ползуна 8, например, с шагом 60° и фиксацию плиты 9 после каждого поворота (конструкция привода не показана). На поворотной плите 9 последовательно по ходу ее поворота закреплены пуансон 11 первого перехода, пуансон 12 второго перехода и пуансон 13 третьего перехода. При шаге поворота плиты 9 на 60° (фиг. 1) шаг размещения пуансонов 11-13 на плите 9 тоже составляет 60°. Пуансоны расположены по окружности, пересекающей центральную ось пресса, поэтому после каждого поворота очередной пуансон оказывается над матрицей 5. Пуансон 13 выполнен составным и включает наружный 14 и внутренний 15 жестко закрепленные на плите 9 элементы и подпружиненный съемник 16 (пружины не показаны).

Перед пуансоном 11 первого перехода с угловым смещением 60° (фиг. 1) или 45° (фиг. 2) по окружности расположения пуансонов на плите 9 установлен механизм 17 извлечения и установки заготовки. Он состоит из корпуса 18, пары симметричных собачек 19, тяги 20, пружины 21 и рычага 22. На позиции штамповки, сбоку от матрицы 5 на плите 3 жестко установлен копир 23, выполненный с возможностью взаимодействия с рычагами 22 при нижнем положении ползуна 8 и плиты 9. На концах собачек 19 имеются рабочие скосы а для взаимодействия с заготовкой, После пуансона 13 третьего перехода со смешением 60° (фиг. 1) или 45° (фиг. 2) по ходу поворота плиты 9 на ней установлен механизм 24 извлечения изделия. Он состоит из корпуса 25, собачек 26,

тяги 27, пружины 28 и рычага 29, На позиции разгрузки в плите 3 штампа установлен ко- пир 30, выполненный с возможностью взаимодействия с рычагом 29 при нижнем

положении ползуна 8 и плиты 9. На концах собачек 26 имеются скосы б для взаимодействия с изделием.

Механизмы 17 и 24 установки и извлечения заготовки и изделия, а также пуансо0 ны 11-13 в фиксированных положениях

плиты 9 устанавливаются соосно матрице 5.

Устройство снабжено механизмом 31

загрузки, выполненным в виде поворотной

штанги 32 со стаканом 33 для размещения

5 заготовки, и механизмом 34 разгрузки, выполненным в виде поворотной иланги 35 со стаканом 36 для размещения штампованных изделий. В фиксированных положениях плиты 9 механизмы 17 и 24 захвата эаготов0 ки и изделия размещаются соосно стаканам 33 и 36 при их нахождении в штампе 4 соответственно в момент загрузки заготовки на позиции загрузки и разгрузки изделия на позиции разгрузки. На чертеже также пока5 заны заготовка 37, изделие 38 первого перехода, изделие 39 второго перехода и готовое изделие 40.

Устройство работает следующим образом.

0Нагретая заготовка 37 попадает в переносной стакан 33 механизма 31 загрузки. Конец штанги 32 перемещается в штамп 4. При этом стакан 33 с заготовкой размещается на позиции загрузки. К этому моменту

5 поворотная плита 9 занимает фиксированное положение, при котором механизм 17 извлечения заготовки расположен соосно стакану 33 и заготовке 37, а механизм 24 извлечения изделия - соосно матрице 5 и

0 находящемуся в ней готбвому изделию 40. Совершается ход ползуна 8 с плитой 9 вниз. При этом скобы а собачек 19 взаимодействуют с заготовкой 37, которая раскрывает подпружиненные собачки 19. Аналогично

5 скосы б собачек 26 взаимодействуют с изделием 40, которое раскрывает подпружиненные собачки 26. При ходе ползуна 8 с плитой 9 вверх заготовка 37 удерживается собачкз- ми 19 и извлекается из стакана 33, а изделие

0 40 удерживается собачками 26 и извлекается из матрицы 5. После этого штанга механизма загрузки 31 перемещается из штэмпз 4 в исходное положение и осуществляется подряд дпа поворота по 60° (фиг. 1) или 45°

5 (фиг. 2) плиты 9. За это время матрица 5, свободная от изделия и заготовки, подвергается смазке и охлаждению (устройстза для смазки и охлаждения не показаны) В конце двух последовательных поворотов плиты 9 заготовка 37 размещается соосно матрице

5, а изделие 40 - соосно находящемуся к этому моменту в штампе 4 на позиции раз- грузки стакану 36 механизма 34 разгрузки. Осуществляется ход ползуна 8 и плиты 9 вниз. При этом на небольшом участке хода перед нижним положением ползуна рычаг 22 взаимодействует с копиром 23 и через тягу 20 раскрывает собачки 19, освобождая заготовку 37.

При этом аналогично рычаг 29 взаимодействует с копиром 30 и через тягу 27 раскрывает собачки 26, освобождая изделие 40. При ходе ползуна 8 и плиты 9 вверх заготовка 37 остается в матрице 5, а изделие 40 - в стакане 36 механизма 34 разгрузки. После этого конец штанги механизма 34 разгрузки со стаканом 36 перемещается из штампа 4 и осуществляется поворот плиты 9 на 60° (фиг. 1} или на 45° (фиг. 2). В конце поворота соосно матрице 5 и находящейся в ней заготовке 37 устанавливается пуансон 11 первого перехода. Осуществляется ход ползуна 8и плиты 9 и штамповка, например высадка, первого перехода. В конце хода ползуна изделие первого перехода выталкивается из матрицы 5 выталкивателем 6. Далее осуществляется поворот плиты 9 на 60° или на 45 ° и штамповка, напоимер обратное выдавливание и предварительное формообра

зование второго перехода пуансоном 12, еще один поворот на 60° или 45° и окончательная штамповка изделия (или третий переход) пуансоном 13. В случае использования четырех пуансонов, т.е. для варианта

устройства, показанного на фиг. 2, после 35 установленный в его рабочем пространстве

очередного поворота плиты 9 на 45° производится окончательная штамповка пуансоном 41. При ходе ползуна вверх изделие отделяется от элементов 14 и 15 пуансона 13 съемником 16. После этого осуществляет- 40 ся поворот плиты на 60° (или 45°) и устройство возвращается в исходное положение. Для варианта устройства с шагом поворота плиты 9, составляющим 60°, угловые смещения позиции загрузки относительно 45 позиции штамповки, а также позиции разгрузки относительно позиции штамповки составляют 120°, т.е. равны сумме двух шагов поворота плиты 9 (фиг. 1). При совмещении позиции штамповки с центром пресса 50 обеспечивается размещение позиций разгрузки и загрузки олмзко к лицевой стороне пресса, что упрощает загрузку и разгрузку. , При такси схеме устройство может обеспечивать многопереходную штамповку с чис- 55 лом переходов три и менее. Выше была описана штампоаха а три перехода пуансонами 11-13. Длч штамповки в два перехода пуансоч 13 на плите 9 не устанавливается, а после штамповки второго перехода пуанштамп, выполненный в виде размещенной на столе пресса неподвижной плиты с матрицей, ось которой совпадает с центральной осью пресса, и смонтированной на. ползуне пресса поворотной плиты с пуансонами, размещенными по пересекающей центральную ось пресса окружности с одинаковым угловым шагом, отличающее- с я тем, что, с целью повышения производительности и эксплуатационной надежности, оно снабжено механизмами загрузки заготовки и выгрузки штампованного изделия, выполненными в виде поворотных штанг со стаканами на концах для размещения заготовки и изделия, а также смонтированными на попоротной плите штампа по окружности механизмом извлечения из стакана и установки в матрицу заготовки, уста- новленным перед пуансоном первого перехода на расстоянии, соответствующем указанному угловому шагу размещения пуансонов, и установленным на том же расстоянии после пуансона последнего перехода механизмом извлечения из матрицы и установки о стакан штампованного изделия.

0

5

соном 12 осуществляется подряд два поворота плиты 9 на 60° и устройство возвращается в исходное положение.

Для штамповки в один переход на плите 5 9 не устанавливаются пуансоны 12 и 13, а после штамповки единственного перехода пуансоном 11 осуществляется подряд три поворота плиты 9 на 60° и устройство возвращается в исходное положение. Таким образом, предлагаемое устройство может без переналадки применяется для штамповки с различным числом переходов.

В варианте устройства в плане для стола 9 с шагом поворота плиты 9, составляющим 45°, смещение позиций загрузки и разгрузки относительно позиции штамповки составляет 135°, т.е. сумму трех шагов поворота плиты 9. При такой схеме устройство может обеспечивать многопереходную штамповку с числом переходов 4 и менее. Во всех случаях при этом после хода ползуна, при котором заготовка извлекается механизмом 17 из переносного стакана механизма загрузки 31, а готовое изделие 5 механизмом 24 из матрицы 5, осуществляется подряд три поворота на 45° плиты 9. За это время матрица 5, освобождая от изделия и заготовки, подвергается смазке и охлаждению так же, как и в случае варианта устройство с шагом поворота стола 9 на 60°.

Формула изобретения 1. Устройство для многопереходной объемной штамповки, содержащее пресс и

0

0

штамп, выполненный в виде размещенной на столе пресса неподвижной плиты с матрицей, ось которой совпадает с центральной осью пресса, и смонтированной на. ползуне пресса поворотной плиты с пуансонами, размещенными по пересекающей центральную ось пресса окружности с одинаковым угловым шагом, отличающее- с я тем, что, с целью повышения производительности и эксплуатационной надежности, оно снабжено механизмами загрузки заготовки и выгрузки штампованного изделия, выполненными в виде поворотных штанг со стаканами на концах для размещения заготовки и изделия, а также смонтированными на попоротной плите штампа по окружности механизмом извлечения из стакана и установки в матрицу заготовки, уста- новленным перед пуансоном первого перехода на расстоянии, соответствующем указанному угловому шагу размещения пуансонов, и установленным на том же расстоянии после пуансона последнего перехода механизмом извлечения из матрицы и установки о стакан штампованного изделия.

Позиция загрузни

ми на концах и бокового рычага, а на неподвижной плите штампа сбоку от матрицы и от позиции разгрузки установлены копиры с возможностью взаимодействия с рычагом упомянутого механизма

Позиция штаклодкц

Позиция разерузхи

0м.1

/

31

Позиция заерузш

ЗУ& подернуто

в

ФигЗ

If / Позиция

штаппобш

Позиция разгрузки.

Фиг.1

уто

5-5

8

ФиеМ

ю р

N J Ј

8$

со

0

10

со л

«о

€

tQ

г

I

Г Г повернуто

Жши

23

Фиг. 9