Штамп для безоблойной штамповки

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 В 21 J 13/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3799423/25-27 (22) 04. 10.84 (46) 28.02.86 Бюл. № 8 (71) Физико-технический институт

АН БССР (72) Е.В.Симонов, Н.N.Áoéêî, И.А.Шманай и В,М.Анищик (53) 621.073(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 645745, кл. В 21 J 13/02, 1978. (54)(57) 1. ШТАМП ДЛЯ БЕЗОБЛОЙНОЙ

ШТАМПОВКИ, содержащий верхнюю, нижнюю и промежуточные плиты, две полуматрицы, верхняя из которых с бандажом установлена на верхней плите, а нижняя — на промежуточной плите, а также два соосно установленных наружный и внутренний пуансоны, опирающиеся на нижнюю плиту посред. ством двух плунжеров, размещенных в ее глухой полости с дном,. о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества получаемых изделий и стойкости инструмента, он снабжен упругим элементом, а также толкателями, установленными на промежуточной плите с возможностью взаимодействия с наружным пуансоном и бандажом верхней полуматрицы, причем последний размещен на верхней плите с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направлении оси штампа, а упругий элемент установлен между верхней плитой и бандажом.

2. Штамп по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что отношение площади рабочих поверхностей пуансонов к рабочим площадям каждого плунжера равны между собой.

3. Штамп по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что в полости нижней плиты со стороны ее дна размещен элемент из полиуретана диаметром, равным диаметру- дна полости.

1?

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к штамповке металлов в разъемных полуматрицах, и может быть использована для безаблойной штамповки деталей.

Цель изобретения — повышение качества получаемых иэделий и стойкости инструмента.

На фиг.1 схематически представлен предлагаемый штамп, раскрытое положение перед штамповкой; на фиг.2 — -o же, начальная стадия штамповки (левая половина) и заключительная стадия штамповки (правая полонина).

Штамп содержит верхнюю плиту 1, нижнюю плиту 2 и промежуточную плиту 3, одновременно являющуюся нижней погуматрицей. На верхней плите 1 с возможностью перемещения атнасительно нее установлена верхняя полуматрица 4 с бандажом 5. Между верхней плитой 1 и бандажом 5 расположен упругий элемент 6, например кольцо иэ полиуретана. Промежуточная плита полуматрица 3 установлена на нижней плите 2 при помощи пружин 7 и болтов 8. На промежуточной плите закреплены толкатели 9, расположенные симметрично относительно оси полуматрицы 3. 11уансон состоит из наружной 10 и внутренней 11 частей, установленных соответственно на наружном 12 и внутреннем 13 плунжерах, которые размещены в цилиндре 14, закрепленном на нижней плите 2. Обе части пуансона 10 и 11 закреплены на наружном 12 и внутреннем 13 плунжерах при помощи опорной гайки 15 и буртиков на нижних торцах обеих частей пуансона. Между цилиндром 14 и ппунжерами 12 и 13 расположен материал, характеризующийся достаточной вязкостью, чтобы не затекать в зазоры между плунжерами, а также хорошими упругопластическими свойствами, например диск 16 из полиуретана. На верхней плите расположен выталкиватель 17.

Штамп работает следующим образом.

Нагретая заготовка устанавливается в полость нижней полуматрицы 3 на пуансон, после чего включается ход пресса вниз. Полуматрицы 3 H 4 смыкаются. ()Oe части пуансона воздействуют нэ заготовку, осуществляя ее первоначальные формаиэменения, перемещаясь при этом относительно палуматрицы 3 с спи»аковой скорос14305 2 тью. Одинаковая скорость обеих частей иуа»со»» в первоначальный мо5 !

О

55 ме»т штамповки достигается тем, что отношение площадей наружной части

10 пуансона на ее рабочем торце к площади наружного плунжера 12 на его нижнем торце, опирающемся на полиуретановый диск 16, равно отношению площади внутренней части 11 пуансона к площади внутреннего плунжера

13 на его торце. Торцовый заусенец при этом (т.е. в начальный момент деформирования) не образуется вследствие незначительного усилия штамповки., При дальнейшем ходе ползу-»а пресса вниз толкатели 9 начинают взаимодействовать с одной стороны ерез опорную гайку. 15 с наружным плунжером 1 ., а с другой стороны — с бан— дажом 5 верхней палуматрицы 4. На чи»ая с этого момента наружный плунжер 12 двигается вместе с толкателями 9, причем, если натяг между банда. жом 5 и полуматрицей 4 находится в пределах оптимального расчетного значения, то упругий элемент 6, нахо" дящийся между верхней плитой 1 и

3 бандажом 5, не деформируется, так как усилие толкателей 9 недостаточно для того, чтобы переместить бандаж 5 вдоль полуматрицы 4, увеличивая тем самым натяг на полуматрицу. В этом случае наружная часть 10 пуансона, не перемещаясь относительно полуматрицы 3, двигается вместе с ней вниз, воздействуя на плунжер 12 и через него — на полиуретановый диск 16.

Полиуретан передает давление через плунжер 13 на внутреннюю часть 11 пуансона, который, перемещаясь внутрь закрытой полости полуматриц и 3, производит окончательное формоизменение заготовки. Торцовый заусенец на заготовке со стороны действия »а нее пуансона не образуется, Между внутренней 11 и наружной

10 частями пуансона заусениц не образуется потому, что силой трения между материалом заготовки и поверхностью внутренней части 11 пуансона материал перемещается ат зазора, В зазор между наружной частью 10 пуансона и пглуматрицей 3 материал в этом случае тоже практически не затекает, поскольку углы относятся к одним иэ самых труднозаполняемых элементов гравюры. Б этом случае, когда натяг между полуматрицей 4 и банда1214305 жом 5 ослабевает п причинам ползучестк материала бандажа 5, последний сильнее запрессовывается на полуматрицу 4 под воздействием толкателей 9 вплоть до восстановления рас четной величины натяга, сжимая при этом упругий элемент 6, Основное назначение упругого элемента 6— не допустить излишне сильной запрессовки бандажа на матрицу в случае резких разовых увеличений усилий штамповки на пуансон, например, в результате недогрева заготовки кли большего объема заготовки. В этом случае большая часть лишнего усилия поглощается упругим элементом 6.

Пружины 7 поднимают промежуточную плиту — полуматркцу 3 до исходного положения и поднимают полуматрицы одна к другой во время штамповки, а болты 8 ограничивают подъем плиты

3 в исходном положении. Толкатели 9 установлены с зазором в расточках плиты 3 симметрично относительно оси полуматрицы. Их перемещение вниз ограничивается буртиком на толкателях, а перемещение вверх относктельно плиты 3 при взаимодействии с опорной гайкой 15 ничем не ограничено.

Отштампованная заготовка выталкква1 ется выталкивателем 17 при подъеме ползуна в исходное положение. Связь наружной части 10 пуансона посред-ством толкателей 9 в завершающей стадии рабочего хода, т.е. в момент наиболее интенсивного образования заусенца, способствует тому, что наружная часть пуансона не перемещается относительна полуматрицы, перемещается и деформирует мЕталл только внутренняя часть 11 пуансона. Это приводит к резкому уменьшению образования торцового заусенца и даже его полной ликвидации при правильном подборе величины хода обеих частей пуансона в период предварительной деформации заготовки, т.е.той части хода, пока толкатели 9 еще не вступили во взаимодействие с опорной гайкой 15 и обе части пуансона перемещаются относительно полуматрицы, причем перемещаются с одинаковой скоростью.и на одинаковую величину.

Кроме того, взаимодействие толкателей 9 с наружным плунжером и бандажом 5 во время рабочего хода стабклид зкрует величину натяга между бандажом 5 к полуматркцей 4. При ослаблении натяга в результате ползучестк металла бандажа натяг ч, следовательно, сжимающие напряжения в матрице восстанавлчваются во время ра.бочего хода вследствие дополнительной запрессовки бандажа на матрицу.

1 214305

Составителе И. Бешеков

Редактор С.!!исина Техред Т.!!убинчяк Корректор В.Синидкая . Заказ 825/16 Тираж 656 !!одписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и còкрыти!!

113035, Москва, Ж 35 Рау-;!!скан наб, д, 4/5

Филиал П!!П "!!атент", г, Ужгород, ул, !!роектная, 4