Узел крепления молотового штампа Советский патент 1992 года по МПК B21J13/02 

Фиг.1

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к кузнечно- штамповочному производству.

Известен узел крепления молотового штампа, который имеет широкий хвостовик и, соответственно, гнездо для него в штам- подержателе. При квадратном в плане корпусе штампа хвостовик должен составить по узкого сечения 65-97% по отношению к корпусу. Фактически хвостовик по верхнему пределу ширины (97%) при квад- ратнЪм в плане принять нельзя ввиду неудобств в работе и отсутствия унификации гнезда штамподержателя под хвостовики различных типоразмеров штампов, применяемых на одном и гом же молоте. Так, например, штамп может быть удлиненным и узким по ширине корпуса, тогда такой штамп не может быть использован на молоте, где хвостовик предусмотрен более широкий - шире корпуса этого штампа,

В противном случае, при переходе на меньший типоразмер штампа (по ширине) приходится менять не только штамп, но и штамподержатель. Причем максимальную ширину хвостовика 97% от ширины корпуса максимально возможного по массе и размерам квадратного штампа на существующих молотах принять невозможно даже при специализации молота для работы на один типоразмер (круглых) поковок и, соответственно, квадратных в плане штам1- пов. Причиной является узость пролета между стойками, что не позволит выполнить боковые кромки гнезда штамподержателя достаточной толщины и прочности. Для исключения этого недостатка требуются молоты с достаточно большим пролетом.

Однако это увеличит их массу и металлоемкость. Таким образом, при этом узле крепления площадь опоры в среднем будет отличаться от площади сечения квадратного в плане корпуса максимально возможного по массе и размерам штампа для отдельно взятого молота.

Цель изобретения - повышение стойкости штампа посредством обеспечения дополнительной опоры на заплечики штампа и снижения возможности трещинообразо- вания в зоне галтелей,

Указанная цель достигается тем, что, узел крепления молотового штампа, преимущественно верхней его половины, содержащийсочлененныйсоштамподержателем хвостовик штампа типа ласточкин хвост и два заплечика штампа, противостоящих с зазором, соответствующим плоскостям штамподержателя, выполнен так, что плоскости заплечиков наклонены в продольном направлении под

углом 0, к горизонтальной плоскости, на каждом заплечике выполнен продольный фиксирующий элемент, при этом узел снабжен установленными в зазорах с натягом

клиновидными проставками с фиксаторами, соответстввующими по форме упомянутым фиксирующим элементами.

При этом продольный фиксирующий элемент на каждом заплечике выполнен в

0 виде полуцилиндроидальной канавки.

Продольный фиксирующий элемент на каждом заплечике может быть выполнен в виде расположенного вдоль наружного края соответствующего заплечика бокового вы5 ступа, высота которого меньше размера упомянутого зазора для клиновидных про- ставок,

На опорной поверхности каждого заплечика выполнено фиксирующее углубле0 нио.

Передний конец клиновидной простав- ки выполнен криволинейной формы.

При выполнении заплечика под углом наклона менее 0,3° клиновидная проставка

5 будет в отдельных случаях просаживаться больше, что вызовет неудобства в эксплуатации. При выполнении заплечика под углом наклона более 1° возрастает вероятность ослабления клиновидной про0 ставки, в случае применения его без фиксации.

Предлагаемый узел крепления позволяет добиться достаточно точной подгонки поверхностей и создания дополнительной

5 опоры в зоне галтелей (наиболее целесообразно применять его в случае, преимущест- венно квадратного в плане корпуса штампа).

Сочленение штампа со штамподержа0 телем одновременно по горизонтальным плоскостям хвостовика и заплечиков позволяет увеличить площадь опоры штампа почти до площади горизонтального сечения корпуса, за исключением площади, занима5 емой крепежным клином и шпонкой при сохранении унифицированной ширины хвостовика и гнезда для него в штамподер- жателе. Это позволяет снизить удельные нагрузки на опорные поверхности при более

0 равномерном распределении их по всей площади горизонтального сечения, при этом снизятся концентрации напряжений в зонах галтелей. В результате повысится

5 стойкость штампа.

На фиг. 1 показан предлагаемый узел, общий вид, поперечное сечение; на фиг.2 - то же, продольный фиксирующий элемент выполнен в виде бокового выступа по наружному краю заплечика; на фиг.З - то же, сечение вдоль заплечика; на фиг. 4 и 5 диаграммы напряжений для предлагаемого и известного узлов крепления, на которых по оси абсцисс отложено расстояние от се- редины хвостовика (и штампа) по ширине их влево и вправо (1.0 соответствует расстоя- нию от середины до края корпуса (до полной ее ширины).

Принятые обозначения: 1 - штамподер- жатель, 2 - штамп, 3 - продольный фиксирующий элемент на заплечике в виде полуцилиндроидальой канавки на заплечике, 4 - клиновидная проставка с фиксатором 5 (совпадающим по очертаниям с фиксирующим элементом 3), б - продольный фиксирующий элемент в виде бокового выступа вдоль наружного края заплечика, 7 - поперечное фиксирующее углубление на поверхности заплечика, 8 - передний конец клиновидной проставки криволинейной формы. Клиновидные проставки 4 могут быть изготовлены из того же материала, что и штамподержатели (сталь 45) или из более пластичной стали (сталь 40). Способ изготовления клиновидных проставок - обработка резанием, литье по выплавленным моделям и т.д.

Зазор между заплечиками и штампо- держателем под клиновидную проставку принимается более зазора между заплечи- ком и штамподержателем в 1,5-4,0 раза, а зазоры между боковыми выступами б по наружному краю заплечика и штамподержателем принимаются для каждой группы молотов соответствующие).

Монтаж предлагаемого узла осуществ- ляется в той же последовательности, как и монтаж известного, только в завершение вводятся в зазйры клиновидные проставки 4 и забиваются с некоторым натягом.

Демонтаж узла (освобождение штампа) осуществляется, начиная с выбивки крепежного клина, после того, как корпус штампа будет опущен на нижнюю половину штампа.

После выбивки крепежного клина и ос- вобождения (вывода) хвостовика из гнезда штамподержателя, освобождаются и клиновидные проставки 4.

Выход клиновидной проставки 4 из за- зора в процессе работы узла крепления исключен, поскольку в боковом направлении она зафиксирована продольным фиксирующим- элементом 3 или 6 в виде бокового выступа по наружному краю заплечика.

Выходу клиновидной проставки из зазора в продольном направлении препятствуют малый угол уклона заплечика и простгвки 4 (0,3-1°), который во много раз меньше угпа трения скольжения, поперечное фиксирующее углубление 7 на поверхности заплечика, в который частично будет вдавливаться материал проставки 4, а также может быть реализован вариант, когда передний конец клиновидной проставки 4 выполнен криволинейной формы 8,

Согласно диаграммам напряжений (фиг.4 и 5) уровень напряжений в зоне галтелей штампа (в переходной зоне от заплечика к хвостовику) в предлагаемом узле крепления меньше, чем в известном в 1,4 раза, что позволит повысить стойкость штампа в 1,3 - 1,8 раза.

Формула изобретения 1. Узел крепления молотового шта -па, преимущественно верхней его половины, содержащий сочлененный со штамподержателем хвостовик штампа типа ласточкин хвост и два заплечика штампа, противостоящих с зазором, соответствующим плоскостям штамподержателя, отличающий- с я тем, что, с целью повышения стойкости штампа, плоскости заплечиков наклонены в продольном направлении под углом 0,3-1° к горизонтальной плоскости, на каждом за- плечмке выполнен продольный фиксирующий элемент, при этом узел снабжен установленными в зазорах с натягом клиновидными проставками с фиксаторами, соответствующими по форме упомянутым фиксирующим элементам

2.Узел по п,1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что продольный фиксирующий элемент на каждом заплечике выполнен в виде полуцилиндрической канавки.

3.Узел по п. 1,отличающийся тем, что продольный фиксирующий элемент на каждом заплечике выполнен в виде расположенного вдоль наружного края соответствующего ззплечика бокового выступа, высота которого меньше размера упомянутого зазора,

4.Узел по пп.1 -3, отличающий- с я тем, что на опорной плоскости каждого заплечика выполнено поперечное фиксирующее углубление.

5.Узел по пп.1-3, отличающийся тем, что передний конец клиновидного элемента выполнен криволинейной формы.

Использование: в области кузнечно- прессового оборудования для крепления молотового штампа, преимущественно верхней его половины. Сущность: узел содержит сочлененный со штамподержателем 1 хвостовик штампа 2 и два заплечика штампа Заплечики противостоят с зазором, соответствующимплоскостям штамподержателя. Плоскости заплечиков наклонены в продольном направлении под углом 0,3 - 1° к горизонтальной плоскости На каждом заплечике выполнен продольный фиксирующий элемент. В зазорах с натягом установлены клиновидные проставки 4 с фиксаторами. Благодаря обеспечению дополнительной опоры на заплечики обеспечивается повышение Стойкости штампа 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

w

Фиьз

&,МПа

0,2 Ojrtfi р

Фиг.

-э

SiX

ь

бЛМПл

Ф((2. &