Многопозиционный штамп последовательного действия к прессу Советский патент 1992 года по МПК B21J13/02 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к штампам.

Известен штамп последовательного действия для обрезки облоя с последующей операцией удаления перемычки, содержащий штамповый блок, состоящий из верхней и нижней плит, соединенных направляющими- колонками, и инструмент для последующей обработки.

Недостаток этого штампа заключается в том, что он не обеспечивает разворота детали типа топора с целью осуществления ребровой калибровки и не позволяет осуществить плоскую калибровку вследствие отсутствия элементов, обеспечивающих постоянство размеров отверстия топора. Кроме того, упомянутый штамп не обеспечивает возможность использования средств автоматизации перемещения заготовки на таких переходах, как обрезка и калибровка топора.

Известен также штамп последовательного действия для обрезки облоя и правки, содержащий штамповый блок, состоящий из верхней и нижней плит, соединенных направляющими колонками, и инструмент для обрезки облоя и правки.

Недостаток этого аналога заключается в том, что он не обеспечивает технологического процесса обрезки и калибровки деталей типа топора в одном инструменте с использованием средств автоматизации, а следовательно, сдерживает повышение производительности устройства.

Прототипом предлагаемого изобретения является многопозиционный штамп последовательного действия для обрезки, проколки, протяжки и правки, который содержит штамповый блок, состоящий из верхней и нижней плит, соединенных направляющими колонками и втулками, инструментальные узлы для отделочных oneSrfЁ

V|

00

о

45

ел

раций, властности, для обрезки и калибровки (правки):

Недостатки прототипа заключаются в том, что во-первых, не обеспечивается технологический процесс штамповки для данных типов поковок, т.е. калибровка в двух взаимоперпендикулярных плоскостях, во- вторых, невозможно применение средств автоматизации вследствие следующих причин: технологические переходы расгюложе- ны не в одной плоскости, поковки расположены по высоте не на одном уровне, и при обрезке поковка падает напревал, а облой остается на матрице, что создает трудности как при удалении облоя, так и при дальнейшем транспортировании поковки на следующую позицию штамповки (т.е. калибровку), tak кЈк отсутствуют средства для удаления «отходов. Кроме того, отсутствие прижима на позиции обрезки может привести к деформации поковки, и, как следствие, к ухудшению качества штампуемых изделий.

Целью изобретения является устранение вышеуказанных недостатков, а именно, пбвышение качества поковок и повышение (производительности за счет обеспечения возможности использования средств автоматизация технологического процесса.

Указанная цель достигается тем, что инструментальный узел калибровки выполнен с последовательно расположенными участками плоскостной и торцовой калибровки, при этом участок торцовой калибровки снабжен прижимной матрицей, ползушкой и механизмом горизонтального смыкания инструмента, выполненным в виде двух симметрично расположенных с возможностью качания в вертикальной плоскости рычагов, несущих инструмент торцовой калибровки, шэрнирно сочлененных с верхней плитой блока посредством двух опорных звеньев, шарнирно закрепленных посредством осей на несущей прижимную матрицу ползушке, установленной с возможностью возвратно-поступательного движения в вертикальной расточке, выполненной в верхней плите, участок плоскостной калибровки снабжен колено- рычажным механизмом, направляющей, до- рном и механизмом горизонтального перемещения дорна, выполненным в виде коробчатой пйлзушки, несущей дорн, размещенной с возможностью возвратно-поступательного движения в направляющей, закрепленной на нижней плите штампа и сочлененной посредством коленорычажно- го механизма с верхней плитой штампа, инструментальный узел обрезки снабжен силовым прижимным устройством, толкателем, прижимной вставкой, а обрезная матрица выполнена П-образной с центральным отверстием, причем прижимная вставка свободно расположена между боковыми поверхностями матрицы и сочленена посредством указанного толкателя, установленного в вертикальном отверстии верхней плиты, с силовым прижимным устройством, причем штамп снабжен склизом

для отвода обрезанного облоя и механизмом качания склиза, выполненным в виде вала, установленного горизонтально в разъемных опорах на нижней плите штампа с закрепленным на нем рычагом, несущим ролик, причем последний сочленен с профильной поверхностью стержня, установленного в вертикальной направляющей, смонтированной на нижней плите, который своим верхним торцом закреплен на верхней плите штампа. Кроме того, штамп снабжен средствами перемещения относительно рабочей зоны пресса, выполненными в виде стаканов, несущих на осях ролики, установленных в вертикальных расточках нижней

плиты штампа и опирающихся верхними торцами о нажимные винты, причем упомянутые стаканы ограничены снизу планками, а нажимные винты установлены во втулках, закрепленных в нижней плите по оси упомянутых вертикальных расточек.

На фиг.1 представлен общий вид штампа с фронта; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1 (при верхнем и нижнем положении верхней плиты штампа); на фиг.З - разрез Б-Б на

фиг.2; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.2; на фиг.5 - разрез Г-Г на фиг.1; на фиг.6 - разрез Д-Д на фиг.5; на фиг.7 - разрез Е-Е на фиг.1; на фиг.8 - вид Ж на фиг.1; на фиг.9 - разрез И-И на.фиг.8; на фиг. 10 - разрез К-К

на фиг. 1; на фиг, 11 - разрез Л-Л на фиг. 10. Многопозиционный штамп последовательного действия к прессу содержит штам- повый блок, состоящий из верхней 1 и нижней 2 плит, соединенных направляющими колонками 3. Инструментальный узел калибровки выполнен с последовательно расположенными участками плоскостной и торцовой калибровки, при этом участок торцовой калибровки снабжен приемной плитой 4, закрепленной посредством планки 5 и болтов б на нижней плите 2, прижимной матрицей 7, которая своей верхней плоскостью 8 взаимодействует с прижимным устройством, размещенным в ползуне пресса

(на фиг. не показан), ползушкой 9 и механизмом горизонтального смыкания инструмента 10, выполненным в виде двух симметрично расположенных с возможностью качания в вертикальной плоскости рычагов 11, несущих инструмент 10 торцовой

калибровки, шарнирно сочлененных посредством осей 12, опорных звеньев 13 с верхней плитой 1 через промежуточные кронштейны 14 и посредством осей 15 с ползушкой 9, установленный с возможно- стью возвратно-поступательного движения в вертикальной расточке 16, выполненной в верхней плите 1. Участок плоскостной калибровки снабжен нижней матрицей 17 и пуансоном 18. закрепленными соответст- венно на нижней плите 2 и верхней плите 1 штампового блока, коленорычажным механизмом, состоящим из вильчатого рычага 19, звеньев 20, 21 и осей 22, 23, 24, 25 и кронштейна 26, закрепленного на верхней плите 1, направляющей 27, закрепленной на нижней плите 2 крышкой 28, дорном 29, подпружиненным в вертикальном направлении пружиной 30 и механизмом горизон- тального перемещения дорна 29, выполненным в виде коробчатой ползушки 31, несущей дорн 29, размещенной с возможностью возвратно-поступательного движения в направляющей 27, закрепленной на нижней плите 2 штампа и сочленен- ной посредством упомянутого коленорычажного механизма и кронштейна 26 с верхней плитой 1 штампа.

Инструментальный узел обрезки состоит из П-образной матрицы 32, закреплен- ной на верхней плите 1 штампа, в центральном отверстии 33 которой (между боковыми поверхностями матрицы 32) свободно расположена прижимная вставка 34, сочлененная посредством промежуточного толкателя 35, установленного в вертикальном отверстии 36 верхней плиты 1 блока, с размещенным в ползуне пресса (или в упомянутой верхней плите 1) силовым прижимным устройством (на фиг.1 не показано), а также из нижнего пуансона 37 с боковыми выборками 38 (для свободного прохода об- лоя вниз), закрепленного на нижней плите 2 блока, склиза 39 для отвода облоя и механизма качания упомянутого склиза, выпол- ненного в виде вала 40, установленного горизонтально в отъемных опорах 41 на нижней плите 2 блока, с закрепленными на нем склизом 39 и рычагом 42, несущим на одном конце ролик 43, а другим концом опи- рающимся на пружину 44, размещенную в нижней плите 2, причем ролик 43 сочленен с профильной поверхностью стержня 45, установленного в вертикальной направляющей 46, смонтированной на нижней плите 2, и закрепленного своим верхним торцом на верхней плите 1 штампового блока. Кроме того штамп снабжен средствами перемещения относительно рабочей зоны пресса, выполненными в виде стаканов 47, несущих на

осях 48 ролики 49, установленных в вертикальных расточках 50 нижней плиты 2 штампа и опирающихся верхними торцами о нажимные винты 51, причем упомянутые стаканы 47 ограничены (от выпадания при транспортировке) планками 52, а винты 51 установлены во втулках 53 с внутренней резьбой, закрепленных в нижней плите 2 по оси упомянутых вертикальных расточек 50.

Многопозиционный штамп последовательного действия работает при совершении технологических операций следующим образом.

Поковка, имеющая сквозное отверстие (например, топор с развальцованным полотном), поступает в полугорячем состоянии к штампу и укладывается на нижний пуансон 37. инструментального узла обрезки (см. фиг.7, сечение Е-Е). На завершающем участке хода верхней плиты 1 вниз прижимная вставка 34 касается поковки и силовое устройство, например гидробуфер (на фиг. не показано), воздействует на вставку 34 через толкатель 35 и, прижимая поковку к нижнему пуансону 37, останавливается, а П-образ- ная матрица 32, продолжая движение, обрезает полотно поковки типа топора, и срезанный облой попадает на наклонный склиз 39, который совершает колебательные качающиеся движения относительно оси вала 40 под воздействием пружины 44 и профильной поверхности движущегося стержня 45 на рычаг 42 и ролик 43, вследствие чего облой перемещается по вибрирующему склизу 39 от пуансона 37 к транспортирующему устройству (на фиг. не показано).

Далее поковка перекосится на участок плоскостной калибровки инструментального узла калибровки и укладывается на нижнюю матрицу 17. При новом ходе плиты 1 с кронштейном 26 вниз ползушка 31с дорном 29 перемещается в направляющей 27 под воздействием звеньев 20, 21 и вильчатого рычага 19 коленорычажного механизма, при этом перемещении дорн 29 заходит в отверстие, выполненное в поковке, а в момент плоскостной калибровки полотна поковки и деформации ее всада (стенок, образующих отверстие) луансоном 18, дорн 29 останавливается (согласно кинематике коленорычажного механизма) в своем горизонтальном перемещении и перемещается в вертикальном направлении на величину деформации стенки всада поковки, на эту величину проседает пружина 30. При подъеме плиты 1 с пуансоном 18 вверх ползушка 31 выходит из отверстия, выполненного в поковке, а поковка, опираясь торцом о вертикальный бурт нижней матрицы 17, остается

в ней. Далзе поковка переносится на приемную плиту 4 участка торцовой калибровки, на которой механизм горизонтального смыкания инструмента находится в исходном, разомкнутом положении (под воздействием прижимного устройства, размещенного в ползуне, ползушка 9, с качающимися рычагами 11, находится в вертикальной расточке 16 в крайнем нижнем положении). При очередном ходе верхней плиты 1 вниз прижимная матрица 7 касается боковой поверхности поковки и останавливается, прижимая поковку к приемной плите 4 с усилием, развиваемым прижимным устройством, размещенным в ползуне пресса (на фиг. не показано), на конечном участке хода плиты 1, равном величине хода h ползушки 9 в расточке 16. При этом ползушка 9 с осями 15 останавливается и звенья 13 на конечном участке хода плитц: 1 воздействуют На рычаги 11, которые поворачиваются на осях 12 и воздействуют закреплёнными на них инструментами 10 на торцовые поверхности поковки, производя их калибровку. При подъеме плиты 1 вверх, сначала на участке хода, равном h, ползушка 9 с матрицей 7 остается внизу, при этом рычаги 11, размыкаясь, отходят от торцовых поверхностей поковки, а затем поднимается вместе с плитой 1 в исходное верхнее положение, после чего поковка удаляется из штампа в тару.

При удалении штампа из пресса для проведения ремонта или замены инструмента используются размещенные в нижней плите 2 средства перемещения штампа относительно рабочей зоны пресса. Вращая нажимные винты 51 гаечным ключом, вкручивают их в резьбовые втулки 53, при этом торцы упомянутых винтов 51 воздействуют на стаканы 47 с роликами 49 и перемещают их вниз в вертикальных расточках 50. После того, как ролики 49 выдвинуты за опорную плоскость нижней плиты 2, штамп выкатывается на роликах 49 по специальным рельсам, установленным около стола пресса (на фиг. не показано).

Технические преимущества и положительный эффект заявляемого многопозиционного штампа последовательного действия к прессу по сравнению с базовым образцом/принятым за прототип, заключаются в обеспечении осуществления обрезки и калибровки поковок в одном штампе и применением силовых прижимных устройств, в возможности применения средств автоматизации и в повышении качества (точности) калибруемых поковок вследствие применения горизонтального дорна на позиции боковой калибровки и механизмов смыкания на позиции торцовой калибровки. Формула изобретения

1.Многопозиционный штамп последо- вательного действия к прессу, содержащий

штамповый блок, состоящий из верхней и нижней плит, соединенных направляющими колонками, инструментальный узел обрезки и инструментальный узел калибровки,

0 содержащие пуансоны и соответственно обрезную и калибровочную матрицы, отличающийся тем, что. с целью повышения качества поковок и повышения производительности путем обеспечения возможности

5 использования средств автоматизации технологического процесса, инструментальный узел калибровки выполнен с последовательно расположенными участками плоскостной и торцовой калибровки, при

0 этом участок торцовой калибровки снабжен прижимной матрицей, ползушкой и механизмом горизонтального смыкания инструмента, выполненным в виде двух симметрично расположенных с возможно5 стью качания в вертикальной плоскости рычагов, несущих инструмент торцовой калибровки, шарнирно сочлененных с верхней плитой блока посредством двух опорных звеньев, шарнирно закреп0 ленных посредством осей на несущей прижимную матрицу ползушке, установленной с возможностью возвратно-поступательного движения в вертикальной расточке, выполненной в верхней плите, участок

5 плоскостной калибровки снабжен коле- но- рычажным механизмом, направляющей, до- рном и механизмом горизонтального перемещения дорна, выполненным в виде коробчатой ползушки, несущей дорн, раз0 мещенной с возможностью возвратно-поступательного движения в направляющей, закрепленной на нижней плите штампа и сочлененной посредством коленорычажно- го механизма с верхней плитой штампа, ин5 струментальный узел обрезки снабжен силовым прижимным устройством, толкателем, прижимной вставкой, а обрезная матрица выполнена П-образной с центральным отверстием, причем прижимная вставка

0 свободно расположена между боковыми поверхностями матрицы и сочленена посредством указанного толкателя, установленного в вертикальном отверстии верхней плиты, с силовым прижимным уст5 ройством.

2,Штамп по п.1.отличающийся тем, что он снабжен склизом для отвода обрезанного облоя и механизмом качания склиза, выполненным в виде вала, установленного горизонтально в разъемных опорах

на нижней плите штампа с закрепленным на нем рычагом, несущим ролик, причем последний сочленен с профильной поверхностью стержня, установленного в вертикальной направляющей, смонтированной на нижней плите, который своим верхним торцом закреплен на верхней плите штампа.

3. Штамп по п.1, отличаю щ и и с я тем, что он снабжен средствами перемеще0

ния относительно рабочей зоны пресса, выполненными в виде стаканов, несущих на осях ролики, установленных в вертикальных расточках нижней плиты штампа и опирающихся верхними торцами на нажимные винты, причем упомянутые стаканы ограничены снизу планками, а нажимные винты установлены во втулках, закрепленных в нижней плите по оси упомянутых вертикальных расточек.

Использование: калибровка и обрезка поковок типа топора. Сущность изобретения: штамп содержит инструментальный узел обрезки и инструментальный узел калибровки. Инструментальный узел калибровки выполнен с последовательно расположенными участками плоскостной и торцовой калибровки. Участок торцовой калибровки снабжен механизмом горизонтального смыкания инструмента, а участок плоскостной калибровки снабжен колено- рычажным механизмом и механизмом перемещения дорна. Инструментальный узел обрезки снабжен силовым прижимным устройством, а обрезная матрица выполнена П-образной. 2 з.п. ф-лы, 11 ил.

Фиг. /

РУГ /Г

Е-Е

Фиг.

8идЖ

Фиг. в

JLJL

JBL

Pus.3

к-к

л-л

9us. //