Штамп для штамповки крупногабаритных коленчатых валов Советский патент 1993 года по МПК B21K1/08 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к конструкциям штампов для штамповки крупногабаритных коленчатых валов.

Целью изобретения является повышение надежности конструкции за счет самоцентрирования подвижных частей штампа.

На фиг. 1 схематически изображен штамп для штамповки; на фиг. 2 - вид сверху на нижнюю часть штампа: на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1.

Предлагаемый согласно изобретению штамп содержит нижнюю плиту 1 с установленными на ней направляющими 2, ползуш- ками 3 и 4, в которых размещены секции матриц 5 и 6. втулка 7 и секция фиксатор 8, крышки 9 и 10, в которых размещены секции

матриц 11 и 12, втулка 13 и секция фиксатора 14, клиновые элементы 15 и прикрепленные к клиновым элементам прокладки 16 и 17, пуансонодержатель, входящий в клиновые элементы 15 с секциями пуансона 18.

Рабочие поверхности направляющих 2, прокладок 16 и 17 клиновых элементов 15 и соответствующие им поверхности на ползушках 3 и 4 и крышках 9 и 10 выполнены наклонными, в направлении к оси симметрии штампа, с углом при вершине а, находящемся в пределах 7-45°.

Предлагаемый штамп для штамповки крупногабаритных коленчатых валов работает следующим образом.

Верхняя часть штампа с клиновыми элементами 15 и прикрепленными к клиновым

00

ч

00

со

со

элементам прокладками 16 и 17, крышками 9 и 10 и установленными в них секциями матриц 11 и 12, втулкой 13 и секцией фиксатора 14, а также пуансонодержатель с секциями пуансона 18 приподняты вверх.

Заготовка 19с нагретым участком, объем которого равен объему двух щек и одной шейки коленчатого вала, укладывается на секции матриц 5 и б, втулку 7.и секцию фиксатора 8, размещенных в ползушках 3 и 4, которые находятся в исходном положении - раздвинуты.

При ходе траверсы пресса вниз, после предварительного соединения крышек 9 и 10с ползушками 3 и 4, а также втулки 13 с втулкой 7, секции фиксатора 14 с секцией фиксатора 8, вступают в работу клиновые элементы 15, прижимая верхние части штампа к соответствующим нижним частям, образуя два высадочных блока - левый и правый. Клиновые элементы 15 преобразуют вертикальное движение траверсы пресса в горизонтальное встречное движение высадочных блоков. Одновременно с этим секции пуансона посредством шарнирного соединения охватывают участок заготовки, объем которой равен объему мотылевой шейки коленчатого вала. Происходит процесс гибки и высадки кривошипа коленчатого вала.

В процессе движения прокладок 16 и 17 клиновых элементов 15 по соответствующим поверхностям крышек 9 и 10 и ползу- шек 3 и 4, возникающие горизонтальные составляющие сил реакции стремятся уста новить высадочные, блоки строго по центральной (продольной) оси штампа без перекосов, Кроме того, горизонтальные составляющие сил реакций, возникающих при движении ползушек 3 и 4 по наклонным поверхностям направляющих 2, также стремятся установить высадочные блоки по продольной оси штампа,

При ходе траверсы пресса вверх, коленчатый вал 19 извлекается из штампа, пол- зушки 3 и 4 отводятся в исходное положение пневмоцилиндрами (на чертеже не показаны). Горизонтальные составляющие сил ре- акции, возникающие в .наклонных поверхностях 2, устанавливают ползушки 3 и 4 строго по оси штампа в исходное перед штамповкой положение, Ограничение перемещения ползушек в продольном направлении осуществляется упорами (на чертеже не показаны).

-

Угол наклона а в направляющих 2 и прокладках 16 и 17 клиновых элементов устанавливается в пределах 7-45°, Минимальный угол наклона должен быть больше угла

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

самоторможения (угол трения скольжения). В случае скольжения стали по чугуну в условиях применения жидкой смазки угол трения примерно равен 7. В этом случае ползушки под собственным весом будут устанавливаться строго по оси штампа,

Как показали предварительные проработки вариантов конструкции штампа при угле наклона в направляющих более 45° значительно увеличиваются габариты штампа.

Кроме того, при угле наклона а на контактирующих поверхностях клинового элемента и ползушках с крышками более 45° значительно уменьшается усилие, двигающее ползушки с крышками вдоль оси штампа (зависимость от cos a. ). При этом, возрастают усилия, сдвигающие ползушки с крышками поперек оси штампа (зависимость от sin« ).

Для нормальной работы штампа оптимальные соотношения этих усилий находятся при углах наклона до 45°,

Предлагаемый штамп для штамповки крупногабаритных коленчатых валов по сравнению с прототипом повышает надежность работы штампа, а следовательно, увеличивает его срок службы на 15-20%.

Формулаизобретения

Штамп для штамповки крупногабаритных коленчатых валов, содержащий верхнюю -плиту с клиновыми элементами и жестко закрепленными на них прокладка; ми, пуансонодержатель, свободно установленный в направляющих, жестко соединенных с клиновыми элементами, и связанный с ними посредством штифтов, пуансон выполненный в виде двух разъемных в вертикальной плоскости секций, шар- нирно соединенных с подвижно установленной в пуансонодержателе тягой и пуансонодержателем, при этом каждая секция пуансона и пуансонодержатель выполнены с контактными наклонными поверхностями, нижнюю плиту с закрепленными на ней направляющими, ползушки с размещенными в них секциями матриц с крышками, установленные с возможностью взаимодействия с этими направляющими, причем на нижней плите и каждой секции пуансона выполнены упоры для предотвращения размыкания упомянутых секций, о т- личающийся тем, что, с целью повышения надежности конструкции за счет самоцентрирования подвижных частей штампа, рабочие поверхности ползушек. крышек, направляющих, а также прокладок выполнены наклонными лоси симметрии штампа с углом при вершине 7..,45°.

&&

(puz.Z

Л-Д

-А

Использование: обработка металлов давлением, конструкции штампов для производства крупногабаритных коленчатых валов. Сущность изобретения: штамп содержит верхнюю плиту с клиновым , элементами, на которых жестко закреплены прокладки. Пуансонодержатель. свободно установлен в направляющих. Пуансон выполнен в виде двух разъемных секций. На нижней плите закреплены направляющие. Секции матриц с крышками размещены в ползушках, которые перемещаются по на- .правляющим. На нижней плите и на каждой секции пуансона выполнены упоры. Рабочие поверхности прокладок, направляющих, крышек и ползушек выполнены наклонными. 3 ил.

Фиг.З