Узел самоцентрирования пуансона относительно матрицы

 

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может использоваться для вцдавливания полых изделий типа глубоких стаканов. Цель изобретения - повышение надежности работы узла самоцентрирования. срока его службы и точности центрирования . Узел содержит сферическую опору , хвостовик пуансона со сферическим торцом и размещенный между ними вкладыш , которые соединены между.собой посредством стержня, пропущенного через сквозное центральное отверстие, выполненное в указанньЬс деталях. Стержень контактирует своей головкой и охватывающей его шайбой с кромками зтого отверстия и может вращаться вокруг своей оси. Центрирование пуансона относительно матрицы осуществляется за счет взаимного поворота деталей узла по сферическим повер остям, с а соединительный стержень имеет воз- ® можность свободного перемещения в плоскости, перпендикулярной оси узла , благодаря наличию упругого злемента между упомянутой шайбой и гайкой на конце стержня. 4 з.п.ф-лы, 2 ил. (Л К5 Од о J

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

БВЕ-... -:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3851662/25-27 (22) 07.02.85 (46) 30.09.86. Бюл. 11у 36 (71) Научно-производственное объеди нение по технологии машиностроения

ЦНИИТИАШ (72) С. М, Вайцехович, А. А. Мишулин и В. Г. Михайлов (53) 621.735.076(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 837541р кл. В 21 7 13/02, 1979.

Авторское свидетельство СССР

11у 501824, кл. В 21 J 13/02, 1974 ° (54) УЗЕЛ САИОЦЕНТРИРОВАНИЯ ПУАНСОНА

ОТНОСИТЕЛЬНО МАТРИЦЫ (57) Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может использоваться для выдавливания полых изделий типа глубоких стаканов. Цель изобретения — повышение надежности работы узла самоцентрировання, „„SU„„) 260097 д1 (59 4 В 21 1 13/03, В 30 В 15 02 срока его службы и точности центрирования. Узел содержит сферическую опору, хвостовик пуансона со сферическим торцом и размещенный между ними вкладыш, которые соединены между, собой посредством стержня, пропущенного чеpes сквозное центральное отверстие, выполненное в указанных деталях.

Стержень контактирует своей головкой и охватывающей его шайбой с кромками этого отверстия и может вращаться вокруг своей оси. Центрирование пуансона относительно матрицы осуществляетая эа счет взаимного поворота деталей узла по сферическим поверхностямр д а соедИнительный стержень имеет возможность свободного перемещения в плоскости, перпендикулярной оси узда, благодаря папяяпп упругого эпа- С . мента мевду упомянутой шайбой и гайкой на конце стержня. 4 з.п.ф-лы, 2 ил. laaL л

С5

4Р (> с©

1260097

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в конструкциях устройств для выдавливания полых изделий типа глубоких стаканов. 5

Целью изобретения является повышение надежности работы узла и точности центрирования пуансона относительно матрицы при их несоосности как в угловом направлении, так и в плоскости, перпендикулярной оси узла.

На фиг. 1 показан узел со сферическими поверхностями головки соединительного стержня и шайбы, разрез; на фиг. 2 — то же, с коническими поверхностями головки стержня и шайбы.

Узел содержит опору 1, имеющую сферический рабочий торец и резьбовой хвостовик для крепления в верхней плите пресса, хвостовик пуансона 2, со сферическим торцом. Между ними размещен вкладыш 3, ответные поверхности которого соответствуют сферическим поверхностям торцов опоры и

25 хвостовика пуансона.

Опора 1, хвостовик пуансона 2 и вкладьпп 3 соединены между собой с помощью стержня 4, размещенного в сквозном центральном отверстии, выполненном в этих деталях. Головка стержня 4 имеет плавно сужающуюся к стержню коническую или сферическую форму. На другом конце соединительного стержня 4 размещены охватывающая его шайба 5, имеющая плавно су- З5 жающуюся в сторону головки сферическую или коническую боковую (опорную) поверхность,и гайка 6, между которыми размещен упругий элемент 7, например набор тарельчатых пружин.

Опора и хвостовик пуансона имеют внутренние полости со сферическими (фиг. 1) коническими или плоскими (фиг. 2) опорными поверхностями, образующими кромки центрального сквоз- 45 ного .отверстия, для размещения на них конических или сферических поверхностей головки стержня 4 и шайбы 5.

Например, в полости опоры распо- 50 лагают головку стержня 4, в полости хвостовика пуансона — шайбу 5. В опоре 1 и хвостовике пуансона 2 могут быть выполнены центральные отверстия конической формы с вершинамн конуса, 55 направленными от вкладьппа 3, что дает возможность стержню 4 свободно принимать нужное положение.

Узел самоцентрирования работает следующим образом.

Если матрица расположена относительно пуансона несоосно, т.е. ось пуансона и ось матрицы имеют отклонения один относительнс другого как в угловом, так и в горизонтальном направлении, то во время рабочего хода деформирующая часть пуансона входит в контакт с образующей матричного конуса. Контакт происходит в точке, относительно которой поворачиваются элементы узла самоцентрирования. Радиус вращения будет зависеть от формы поверхности вкладыша 3. В случае, когда вкладып имеет двояковогнутые поверхности с одинаковым радиусом кривизны сфер, радиусом враI щения будет являться длина, образованная суммой длин пуансона и хвостовика пуансона в осевом направлении, поэтому вкладьпп 2 и хвостовик пуансона осуществлят разворот на необходимый угол. При этом упругий элемент 7 будет сжиматься, так как длина стержня

4 увеличится. Сферическая поверхность шайбы 5 дает возможность произвести разворот хвостовика пуансона 2 относительно опоры 1 в горизонтальном и осевом направлениях. Плоская поверхность шайбы 5 опирается на упругий элемент 7 и при смещении оси пуансона относительно оси опоры сжимает упругий элемент, компенсируя величину, на которую увеличивается расстояние между опорными сферическими поверхностями головки стержня и шайбы

5, тем самым увеличивая рабочую длину стержня. Приращение рабочей длины соединительногофотверстия зависит от угла его поворота при центрировании.

После окончания выдавливания и выхода деформирующей части пуансона из матрицы упругий элемент 7 возвращает хвостовик пуансона в исходное положение и детали узла самоцентрирования самовосстанавливаются в исходное положение, а именно, опора, хвостовик пуансона и вкладьпп располагаются осесимметрично.

Если ось матрицы и ось пуансона параллельны, но не совпадают в горизонтальной плоскости, то деформирующая часть пуансона сначала принимает угловое положение путем разворота одной пары сферических поверхностей (например, поверхности вкладыш12б0097 4 стей вкладьппа могут иметь любые соотношения размеров. хвостовик пуансона), а затем по мере опускания деформирующей части пуансона в рабочую зону матрицы, ось пуансона выравнивается в вертикальном направлении путем разворота второй пары поверхностей (опора-вкладьпп)

Таким образом, ось пуансона принимает вертикальное положение, не совпадающее с осью опоры в горизонтальной плоскости за счет наличия двух сфе- 10 рических пар поверхностей.

Если ось матрицы имеет только на-клонное положение относительно оси пуансона, то деформирующая часть пуансона может принимать угловое поло- <5 жение, так как для этого необходимо . иметь лишь одну пару контактирующих сферических поверхностей.

Таким образом, в предлагаемом узле соединение опоры, вкладьппа и хво- 20 стовика пуансона посредством стержня, расположенного в центральном отверстии перечисленных деталей с возможностью вращения вокруг оси и упругого осевого перемещения, позволяет повысить срок службы узла за счет того, что.соединительный стержень не воспринимает радиальных усилий при несоосности пуансона и матрицы, а свободно перемещается в плоскости,, перпендикулярной оси (поэтому его резьба не сминается), а также позволяет повысить точность центрирования путем наличия сферических поверхностей, свободно перемещающихся одна З5 относительно другой, причем их перемещение не ограничивается ни в осевом, ни в радиальном направлениях.

Форма вкладьппа может быть двояковыпуклой, двояковогнутой или сочетатъ4О в себе оба зти признаки, например поверхность вкладьппа со стороны опоры может иметь вогнутую поверхность, в то время как со стороны хвостовика пуансона — выпуклую. 45

При этом только в случае двояковыпуклой формы вкладьппа радиусы его сферических поверхностей не должны быть равны, т.е. отношение их больше единицы, в противном случае узел 50 самоцентрирования не будет иметь возможность горизонтального смещения оси хвостовика пуансона относительно оси опоры. Во всех остальных случаях радиусы сферических поверхно- 55

Формула изобретения

1. Узел самоцентрирования пуансона относительно матрицы, содержащий опору и хвостовик пуансона со сферическими торцами, а также расположенный между ничи вкладыш с ответными сферическими поверхностями, контактирующий по этим поверхностям с опорой и хвостовиком пуансона, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения надежности его работы, срока службы и точности центрирования, он снабжен размещенным с возможностью вращения вокруг своей оси внутри выполненного в опоре, вкладьппе и хвостовике пуансона центрального сквозного отверстия соединительным стержнем с круглой, плавно сужающейся к стержню головкой на одном его конце примыкающей к одной из кромок этого отверстия,и с гайкой на другом конце, а также охватывающей стержень шайбой с плавно сужающейся в сторону головки боковой поверхностью, примыкающей по этой поверхности к противоположной кромке указанного отверстия,и расположенным между шайбой и гайкой упругим элементом.

2. Узел по п. 1, отличаю— шийся тем, что примыкающие к кромкам отверстия поверхности головки стержня и шайбы выполнены сферическими.

3. Узел по п. 1 о т л и ч а— ю шийся тем, что примыкающие к кромкам отверстия поверхности головки стержня и шайбы выполнены коническими.

4. Узел по пп. 1-3, о т л и ч а— ю шийся тем, что примыкающие к торцам опоры и хвостовика пуансона сферические поверхности вкладьппа выполнены .двояковогнутыми.

5. Узел по пп. 1-3, о т л и ч аю шийся тем, что примыкающие к торцам опоры и хвостовика пуансона сферические поверхности вкладыша вьгполнены двояковыпукльпчи, причем отношение радиусов этих поверхностей больше единицы.

1260097

Составитель О. Корабельников

Редактор Э. Слиган ТехредЛ.Сердюкова Корректор,Е. Сирохман

Заказ 5163/7

Тираж 655 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полигра4ическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4