Штамп для гибки деталей Советский патент 1992 года по МПК B21D22/02 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию для гибки штучных заготовок, преимущественно U-образного вида.

Известен штамп для гибки U-образных деталей, содержащий пуансон, опору и матрицу, основание которой закреплено на выталкивателе.

Матрица содержит боковые секции, установленные на осях, которые имеют клиновые поверхности, а опора - соответствующие скосы.

При рабочем движении пуансона скосы опоры и клиновые поверхности, взаимодействуя между собой, осуществляют подгиб боковых полок U-образного изделия до нужных размеров.

Недостатком известного штампа является повреждаемость поверхностей детали при гибке из-за больших удельных давлений и сил трения, вызывающих касательные напряжения в ее материале в зоне контакта с боковыми поверхностями секций матрицы.

Особенно сильно подвергаются поверхности изделия из материалов с низкой твердостью, с различными конструктивными элементами типа резьбы и выступов, а также с защитными и декоративными покрытиями.

В качестве прототипа принят гибочный штамп, состоящий из пуансона и матрицы, содержащей два ролика.

Гибка в таком штампе осуществляется на провал при поступательном движении пуансона между роликами.

Недостатком такого штампа является то, что после снятия с него детали она рас- пружинивается, т.е. упруго изменяет угол гиба, снижая этим самым точность изготовления. В этом случае для обеспечения точности детали ее подвергают дополнительным операциям правки, заключающихXI

сл

о

VI

ю о

ся в подгибе,ее боковых полок до заданных размеров. Это снижает производитель- ность процесса гибки, а дополнительное воздействие на деталь - отрицательно воздействует на качество ее поверхностей.

Целью изобретения является повышение качества за счет предотвращения взаимного проскальзывания рабочих поверхностей роликов относительно заготовки преимущественно цилиндрической формы.

Для этого в штампе для гибки деталей, содержащем пуансон, выполненный с возможностью поступательного перемещения, пару гибочных роликов с рабочими поверхностями, зубчатыми венцами и приводом принудительного вращения в виде зубчатой рейки, связанной с зубчатыми венцами гибочных роликов, и кулачки для подгибки полок изделия, зубчатая рейка выполнена цельной и жестко связана с пуансоном, рабочая поверхность гибочных роликов выполнена тороидальной, зубчатые венцы гибочных роликов выполнены с радиусом делительной окружности, райным минимальному радиусу их тороидальной рабочей поверхности, а кулачки для подгибки полок выполнены в виде дополнительных роликов, свободно установленных на боковых

поверхностях гибочных роликов.

Синхронное воздействие, в данном случае одновременное взаимодействие сим- .метрично расположенных относительно рабочих поверхностей пуансона, кулачков с за готовкой, способствует повышению качества изделия за счет возможности получения более стабильных его размеров и конфигурации.

Последнее Достигается посредством

неизменности геометрических параметров

штампа (расстояния между кулачками и их

симмегричйого расположения относительно рабочих поверхностей пуансона), что при

Прочих одинаковых условиях обуславливает неизменное технологических параметров гибки в каждом рабочем цикле его работы,

ромё того, наименьшая поврежден- ность поверхностей заготовкк взаимодей- ствующмх с рабочими поверхностями гибочных роликов может быть достигнута если взаимное скольжение указанных поверхностей будет минимальным в тот отрезок времени цикла, когда контактные напряжения максимальны, а им анно в мо- мент ёремёНи, соответствующий минимальному расстоянию между рабочими поверхностями гибочных роликов и пуансона, а также во время дальнейшего перемещения пуансона вниз.

Для уменьшения скольжения взаимодействующих поверхностей штампа и заготовки перемещение пуансона и вращение гибочных роликов также синхронизированы, причем таким образом, что скорость по- ступательного движения пуансона и линейная скорость вращения рабочей поверхности гибочных роликов равны.

Синхроннрсть взаимодействия кулач0 ков с заготовкой достигается посредством образования зубчато-реечной передачи между зубчатой рейкой, жестко связанной с пуансоном и зубчатыми венцами, соосно закрепленными на гибочных роликах.

5 Нужное положение кулачков относительно рабочих поверхностей пуансона, определяющее момент взаимодействия с заготовкой, достигается выбором соответствующего участка зацепления зубчатой

0 рейки с зубчатыми венцами, а симметричность кулачков посредством симметричного расположения их в момент сборки указанных элементов зубчато-реечной передачи. Равенство скорости поступательного

5 движения пуансона и линейных скоростей рабочих поверхностей гибочных роликов обеспечивается в штампе за счет того, что диаметр последних равен диаметрам делительных окружностей зубчатых венцов.

0 На фиг. 1 изображен предлагаемый штамп, общий вид; а - исходное положение штампа перед гибкой - положение штампа в момент подгиба боковых полок детали; на фкг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 вдоль оси

5 подгибающего кулачка.

Штамп состоит из матрицы в виде двух роликов 1, снабженных подгибающими кулачками 2, выступающими над формообразующими поверхностями Б в роликах.

0 Кроме того, ролики содержат зубчатые венцы 3, а пуансон 4 снабжен зубчатыми рейками 5.

Зубчатые венцы 3 и рейки 5 образуют зубчато-реечную передачу.

5 Подгибающие кулачки установлены с возможностью вращения в роликах 1 при помощи подшипников 6. Под роликами 1 установлены на шарнирах 7 рычаги 8 для съема с пуансона 4 детали 9, под

0 рычагами-упоры 10.

Работает штамп следующим образом. Заготовку детали 9 укладывают на формообразующие поверхности Б роликов 1. При движении пуансона 4 вниз посредством

5 зубчато-реечной передачи, образованной - зубчатыми рейками 5 и венцами 3, ролики принудительно и синхронно начинают вращаться, обкатывая заготовку детали 9.

При дальнейшем движении пуансона 4 подгибающие кулачки 2, установленные в

роликах 1 на подшипник 7, набегают на боковые полки детали 9, дополнительно подгибая их.

Ориентировочно угол подгиба выбирают равным углу пружинения и уточняют при наладке.

Для снижения скольжения при взаимодействии поверхности детали с формообразующими поверхностями Б диаметр последних Дф равен делительному диамет- РУ Дд зубчатых венцов 3,

Для уменьшения повреждаемости детали 9 во время ее взаимодействия с подгиба- ющими кулачками 2 последние имеют возможность прокатываться по ней, благодаря тому, что они установлены в подшипниках 6.

После прохода роликов при дальнейшем движении пуансона 4 деталь нажимают на ближний к ней конец рычага 8, поворачивая его благодаря шарниру 7.

При обратном ходе пуансона 4 ближний конец рычага 8 упирается в деталь, а противоположный его конец - в упор 10, благодаря чему происходит съем детали с пуансона. Затем последний возвращается в исходное положение и цикл повторяется.

Технические преимущества предлагаемого изобретения в сравнении с прототипом заключаются в повышении производительности и качества деталей. Ожидаемый ГОДОРОЙ экономический эффект от использования изобретения составит 15960 руб.

Формула изобретени я

Штамп для гибки деталей, содержащий пуансон, смонтированный с возможностью поступательного перемещения, пару гибочных роликов с рабочими поверхностями,

зубчатыми венцами и приводом принудительного вращения в виде зубчатой рейки, связанной с зубчатыми венцами гибочных роликов, и кулачки для подгибки полок изделия, отличающийся тем, что, с целью

повышения качества за счет предотвращения взаимного проскальзывания рабочих поверхностей роликов относительно заготовки преимущественно цилиндрической формы, зубчатая рейка выполнена цельной

и жестко связана с пуансоном, рабочая поверхность гибочных роликов выполнена тороидальной, зубчатой венцы гибочных роликов выполнена с радиусом делительной окружности, равным минимальному радиусу их тороидальной рабочей поверхности, а кулачки для подгибки полок - в виде дополнительных роликов, свободно установленных на боковых поверхностях гибочных роликов.

Использование: для гибки штучных заготовок, преимущественно V-образного вида. Сущность изобретения: в штампе для гибки деталей, включающем матрицу в виде роликов (Р) с формообразующими поверхностями, и пуансон 4, установленный с возможностью поступательного перемещения между Р, Р снабжены подгибающими кулачками 2, выступающими над формообразующими поверхностями, и зубчатыми венцами, а пуансон 4 - зубчатой рейкой, которая образует с зубчатыми венцами зубчатую реечную передачу для принудительного вращения Р. Делительный диаметр зубчатых венцов и диаметр формообразующей поверхности Р равны между собой. Подгибающие кулачки установлены с возможностью вращения в Р. 2 ил.

to

S/y/s/

Фиг. 2