Штамп для вытяжки эластичной средой

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„124212 (g!! 4 В 21 D 22/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И.ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3704287/25-27 (22) 30,11.83 (46) 30,07,86. Бюл. И - 28 (71) Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) В.И. Стеблюк, 10.И.10зефович, И.А.Олешко и П.С.Вишневский (53) 621.983.3(088.8) (56) Меш ерин В.T. Листовая штамповка:

Атлас сМем. Машгиз, !975, с. 169, рис. 536. (54) (57) 1ЦТАМП ДЛЯ ВЫТЯЖКИ ЭЛАСТИЧНОЙ СРЕДОЙ, содержащий жесткий пуансон и контейнер с эластичной матрицей и стальной вставкой, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения качества готовых изделий конической формы, он снабжен установленным в контейнере со стороны пуансона эластичным кольцом, а стальная вставка выполнена в виде сжатой в осевом направлении конической пружины и размещена в контейнере между эластичной матрицей и эластичным кольцом.

9 12

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к обработке давлением листового материала путем штамповки с помощью гибких и упругих элементов.

Цель изобретения — повышение качества готовых изделий.

На фиг. 1 изображена схема штампа для вытяжки эластичной средой; на фиг, 2 — стальная вставка в виде ко— нической пружины перед ее установкой в штамп.

Итамп для вытяжки конических деталей состоит из пуансона 1, эластичной матрицы 2, помещенной в контейнер 3, прижима 4, связанного с буферными штифтами. На матрице 2 установлены коническая спиральная пружи«а 5 и эластичное кольцо 6. Пруяси«а 5 установлена на матрицу 2 меньшим диаметром и закреплена посредством винтов 7.

Пружина 5 навивается из проволоки диаметром 1,5-2 мм, Навивка осу— ществляется по оправке 8, повторяющей форму поверхности получаемой детали. Шаг пружины 5 выбирается таким образом, чтобы пружину при сжатии можно было сложить в одну плоскость. Кроме того, в сжатом состоянии между витками должны быть гаран— тированные зазоры для предотвращения быстрого износа пружины 5. Штамп предназначен для вытяжки высоких ко- нусов с увеличенным отношением высо1 ты конуса к диаметру основания. Следовательно, отношение шага пружины

5 к длине витка намного больше, чем у известных пружин, В процессе штамповки эластичная среда матрицы 2 затекает между витками пружины 5 лишь на 0,5 толщины проволоки, так как вторая половина. заполняется материалом эластичного кольца 6.

В начальный момент времени (перед деформацией) пружина 5 сжата в осевом направлении. Жесткость пружины 5 в радиальном направлении зависит от степени ее деформации.

В сжатом состоянии жесткость пружины 5 в радиальном направлении максимальна, поскольку в одной плоскости находится максимально возможное число витков и расстояния в вертикальном направлении между витками равны нулю. В свободном состоянии жесткость пружины 5 .в радиальном направлении минимальна. Таким образом, жесткость

55 процесса вытяжки.

В конечный момент деформирования пружина 5 находится в свободном (расправленном) состоянии, т.е. принимает форму получаемой детали, Дальнейшее продолжение процесса деформирования, приводящее к тому, что пружина .5, пройдя нейтральное положение, начинает растягиваться и разгибать47126

2 пружины 5 в процессе вытяжки конуса изменяется от максимума до минимума.

Давление, действующее со стороны эластичной среды матрицы 2 на заготовку 9, в процессе вытяжки изменяется от минимума до максимума. Та— ким образом, применение пружины 5 позволяет значительно увеличить радиальные, сжимающие усилия, действующие на заготовку 9 в начальной стадии процесса вытяжки. Тем самым исключается возможность потери заготовкой устойчивости и гофрообразования при малых степенях деформации за15 готовки, Итамп работает следующим образом.

Заготовку 9 устанавливают на эластичное кольцо 6, прижимают прижимом

4 и осуществляют вытяяску пуансоном 1.

По окончании процесса эластичная матрица 2, принимая исходное положение, выталкивает деталь и одновременно сжимает пружину 5, возвращая ее в исходное состояние.

25 Наличие пружины оказывает сущест- венное влияние на жесткость всей эластичной среды матрицы 2. Поскольку жесткость пружины 5 в процессе деформации заготовки 9 изменяется, то, следовательно, изменяется и жесткость всей упругой системы.

Последнее влияет на величину усилия деформирования, Таким образом, спиральная пружина 5 выступает в роли своеобразного регулятора усилия вытяжки.

Такой регулятор характеризуется значительной простотой, регулировка усилия не требует проведения мате- матическихх вычислений по определению

46 требуемого усилия деформирования в каясдый момент процесса, на Основании которых строится поверхность копира. Регулировка осуществляется автоматически, поскольку пружина

45 в каждый момент времени повторяет форму деформируемой заготовки, а жесткость ее обратно пропорциональна высоте заготовки на каждой стадии! 247

Составитель О. Матв еев а

Техред О. Гортвай

Корректор А. Эимокосов

Редактор Е. Копча

Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4050/11

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 ся, а также то, что пружина со всех сторон окружена максимально сжатой эластичной средой, требует значительного возрастания усилия, величина которого превышает усилие калибровки (правки) изделия. Таким образом, применение пружины позволяет осуществлять за один ход пресса две технологические операции: собственно вытяжку и калибровку, что созда"- 10 ет возможность получения деталей повышенной точности без применения специализированного оборудования.

Так как в начальный момент времени пружина 5 сжата, то в процессе 15 деформирования на эластичную среду матрицы 2 в вертикальном направлении действуют не только усилия деформации и прижима 4, но и усилие сжатой пружины 5. Наличие этого до- 20 полнительного усилия приводит к сни!

26 4 жению усилия на пуансоне 1, а следовательно, и к снижению энергоемкости самого процесса деформирования.

Энергия на сжатие пружины 5 затрачивается во время холостого хода.

Таким образом, применение пружины 5 приводит к изменению энергетической циклограммы работы пресса, способствуя более равномерному распределению работы в процессе всего цикла и устраняя вероятность перегрузки оборудования.

Эластичное кольцо 6 применяется для того, чтобы исключить контакт спиралеобразной пружины 5 с заготовкой 9. В результате применения кольца 6 качество поверхности заготовки

9 в процессе деформирования не изменяется и устраняется возможность заштамповки витков пружины 5 в тело получаемой детали.