Штамп для горячей объемной штамповки

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к штампам для горячей объемной штамповки. Цель изобретения - повышение качества изделий и снижение энергозатрат. Штамп содержит инструмент для формовки и штамповки и инструмент для обрезки и прошивки, выполненный в виде матрицы и закрепленных на подкладной плите пуансонов и обрезной полой матрицы с прижимной вставкой По- .следняя сочленена посредством толкателей с плитой устройства прижима поковок. Поеле формовки и штамповки поковка укладывается на нижнюю матрицу и при движении верхней плиты с обрезной матрицей и пуансонами вниз прижимная вставка, касаясь поковки, останавливается вместе с плунжером . При этом на ходе (до соединения канавке ; золотника обеих полостей) обрезается i.ayc ,-нец и начинается прошивка При дальнейшем ходе плиты вниз полости цилиндра соединяются посредством канавки, усилие прижима падает на величину усилия воздей. ствия на плунжер подпяунжерной полости и завершается прошивка отверстий пуансонами . При подъеме плиты штампа вверх обратный клапан, отжимаясь давлением агента в подплунжерной полости, открывает отверстие. Полости цилиндра соединяются и плунжер возвращается в исходное нижнее положение. 1 з.п ф-лы. 4 илi

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5//5 6 21 ./ 13/02

ГОСУДАРСТВЕННый КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТ РЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗО6РЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4694241/27 (22) 22.05.89 (46 /23.06.91. Бюл. hh 23 (71) Воронежское производственное объединение по выпуску тяжелых механических прессов "Воронежтяжмехпресс" (72) В.И,Авилов, В.В,Салищев, Б,В.Шипов и В.H.Øàòàëîâ (53) 621.73 (088.8) (56) Бабенко В.А. и др.. Объемная штамповка. Атлас схем типовых конс-.рукций штампов. — M.: Машиностроение, 1982, с. 97. рис, 423. (54) ШТАМП ДЛЯ ГОРЯЧЕЙ ОБЬЕМНОЙ

ШТАМПОВКИ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к штампам для горячей объемной штамповки. Цель изобретения — повышение качества изделий и снижение энергозатрат. Штамп содержит инструмент для формовки и штамповки и инструментдля обрезки и прошивки, выполненный в аиде матрицы и закрепленных на

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к штампам для горячей обьемной штамповки.

Целью изобретения является повышение качества изделий и снижение энергозатрат.

На фиг. 1 представлен штамп в момент касания поковки прижимными вставками, фронтальный вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг, 3 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — график усилия прижима в зависимости от хода плунжера.

Штамп для горячей объемной штамповки содержит верхнюю 1 и нижнюю 2 плиты, соединенные направляющими колонками 3, SU, 1657268 А1 подкладной плите пуансонов и обрезной полой матрицы с прижимной вставкой. По,следняя сочленена посредством толкателей с плитой устройства прижима поковок, По- 1

erie формовки и штамповки поковка укладывается на нижнюю матрицу и при движении верхней плиты с обрезной матрицей и пуансонами вниз прижимная вставка. касаясь поковки, останавливается вместе с плунжерсм. При этом на ходе(до соединения канавкг золотника обеих полостей) обрезается а,с нец и начинается прошивка. При дальнейшем ходе плиты вниз полости цилиндра соединяются посредством канавки, усилие прижима падает на величину усилия воздействия на плунжер подплунжерной полости и эавсршается прошивка отверстий пуансонами. При подьеме плиты штампа вверх обратный клапан, отжимаясь давлением агента в подплунжерной полости. открывает отверстие. Полости цилиндра соединяются и плунжер возвращается в исходное нижнее положение. 1 з.п.ф-лы. 4 ил. инструмент 4 для осадки (или формовки) и штамповочный инструмент 5, закрепленные на плитах 1 и 2. инструмент для обрезки и прошивки, выполненный в виде пуансонов

6 и обрезных матриц 7 и 8, установленных на подкладной плите 9, прикрепленной к верхней плите 1, и нижних матриц 10 и 11, установленных на подкладной плите 12 с выполненными каналами 13 и 14 (для отвода облоя и просечки), закрепленной на нижней плите 2. В обрезных матрицах 7 и 8 выполнены центральные отверстия, в которых расположены с возможностью возвратнопоступательного движения п рижимные вставки 15 и 16, сочлененные посредством

1 о 7268

55 толкателей 17, установленных в отверстиях плиты 1 с промежуточными плитами 18 и 19, устройство 20 прижима заготовок, размещенное, например, в расточке 21 или 22, выполненной в плите 1, содержащее цилиндр 23 с цилиндрической рубашкой 24 охлаждения, в стенке которого выполнены каналы 25 и 26,для подвода и отвода охлаждающей жидкости, снабженный крышкой 27 с отверстием 28 для подвода рабочей среды (газообразного агента) и ступенчатым плунжером 29; в отверстиях 30 фланцевой части которого расположены и закреплены крышкой 31 дополнительные. цилиндры 32 с уплотнениями 33 и подпружиненный пружиной 34 обратный клапан 35. В дополнительных цилиндрах 32 расположены золотники 36 с односторонними пазами 37 глубиной h>, опирающиеся своими концами на дно цилиндра 23 и крышку 27, а на торце ступенчатого плунжера 29 закреплена промежуточная плита 19 (или 18). Штамп содержит также зарядное устройство для закачки агента в цилиндр 23, выполненное в виде корпуса 38, закрепленного на трубопроводе 39, в осевом отверстии 40 которого размещен шарик 41, подпружиненный пружиной 42, и поршень 43, в глухом резьбовом отверстии 44 которото размещена шпилька 45, опирающаяся своим фланцем

46 на шайбу 47 и торец гайки 48, а в боковых резьбовых радиальных отверстиях 49, предназначенных для подключения манометра и газового баллона (не показаны) установлены пробки 50. Профиль прижимных вставок 15 и 16 соответствует конфигурации поковки по месту их соприкосновения, а в надплунжерную полость В и в подплунжерную полость Г цилиндра 23 залито определенное количество масла для смазки уплотнений ступенчатого плунжера 29.

Технологические операции в штампе для горячей объемной штамповки и работа устройства прижима поковок осуществляются следующим образом,,Сначала в инструменте 4 производится осадка (или формовка) заготовки нагретой до требуемой температуры штамповки, затем в инструменте 5 осуществляется предварительная и, окончательная штамповка, после чего поковка подается в инструмент для обрезки и прошивки и укладывается на нижнюю матрицу 10, где на противоположных сторонах поковки производится вырубка двух участков облоя (не показано) ходом обрезной матрицы 7, а также, при необходимости, одновременно осуществляется прошивка части отверстий в поковке пуансонами 6 (в этом случае в расточке 21 дополнительно размещают устройство 20

50 прижима поковок, которое через промежуточную плиту 18 и толкатели 17 воздействует на прижимную вставку 15).

Затем поковка переносится на нижнюю матрицу 11 инструмента для обрезки и прошивки. При очередном ходе ползуна (не показан) с верхней плитой 1 вниз, прижимная вставка 16 касается поковки и останавливается, прижимая ее к матрице 11 с усилием

Р2, передаваемым вставке 16 устройством

20 прижима поковок через промежуточную плиту 19 и толкатели 17. равным усилию воздействия агента на ступенчатый плунжер 29 со стороны надплунжерной полости

В. При дальнейшем ходе плиты 1 вниз на величину hz производится обрезка обрезной матрицей 8 заусенца поковки на горизонтальных участках линии разъема штампа и начинается прошивка отверстий пуансонами 6, при этом усилие прижима возрастает до величины Рэ вследствие сжатия агента в надплуижерной полости В. а цилиндр 23 с золотниками 36 скользит вниз относительно остановившегося ступенчатого плунжера

29 с дополнительными цилиндрами 32 также на величину hz, На завершающемся участке хода плиты 1 вниз пуансоны 6 завершают прошивку отверстий в поковке, а матрица 8 обрезает заусенец на наклонных и вертикальных участках линии разъема штампа (например, поковки звеньев гусениц), при этом в устройстве 20 прижима поковок паз 37 золотника 36 соединяет полости В и Г, вследствие чего усилие прижима на ходе hi, равном глубине упомянутого паза 37, резко падает на величину уравновешивающего воздействия подплунжерной полости Г и становится равным Р1, а к завершению полного хода Н ступенчатого плунжера 29 относительно цилиндра 23 и золотников 36 усилие прижима незначительно возрастает за счет уменьшения суммарного объема полостей В и Г. Таким образом, усилие, развиваемое устройством

20 прижима поковок нв разных участках хода Н, соответствует и пропорционально реальным технологическим усилиям, возникающим в процессе обрезки заусенца (облоя) прошивки отверстий. Обрезные части заусенца и просечка падают вниз под действием веса и по каналам 13 и 14 отводятся от штампа на устройство транспортировки (не показано), При ходе вверх плиты 1 с цилиндром 23 и золотниками 36 ступенчатый плунжер 29 с дополнительными цилиндрами 32 вследствие разности усилий, передаваемых ему полостями B и Г, остается внизу, Цилиндры 32 перекрывают канавки 37 золотников 36 на ходе h. При этом возрастает давление аген1g572F <„ та в подплунжерной полости Г, под воздействием которого обратный клапан 35 отжимает пружину 34 и открывает отверсть,е 30 до перехода агента из полости Г в надплунжерную полость B. Изменением длины хвостовика обратного клапана 35 можно, при технологической необходимости, получить начальное усилие прижима. равное Р>, на ходе йз (на графике указано пунктирной линией), Закачка агента в цилиндр 23 производится с помощью зарядного устройства, при этом с реэьбовых отверстий 49 свинчиваются пробки 50 и подключаются газовый, например азотный баллон и манометр (не показаны). Вращая шпильку 45, отводят поршень 43 вверх и шарик 41 под воздействием пружины 42 открывает осевое отверстие 40 корпуса 38. после чего открывается вентиль на баллоне с агентом (не показаны) и контролируется давление закачки по манометру. После достижения аданной величины давления агента в цилиндре 23 вентиль баллона перекрывают, и, вращая шпильку 45, перемещают поршень 43 вниз, и, надавливая последним на шарик 41, перекрывают отверстие 40, После этого отсоединяются газовый баллон и манометр. и в реэьбовые отверстия 49 устанавливаются пробки 50.

Формула изобретения

1, Штамп для горячей объемной штамповки. содержащий соединенные направля5 ющими колонками подвижную верхнюю и неподвижную нижнюю плиты со смонтированными на них рабочими инструментами. а также прижим обрабатываемой заготовки, размещенный с воэможностью взаимодей10 ствия с толкателями, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изделий и снижения энергозатрат, он снабжен расположенным над прижимом силовым цилиндром с рубашкой охлаждения и со сту15 пенчатым плунжером. установленным с возможностью взаимодействия с указанными толкателями и имеющим в его ступени большего диаметра отверстия с установленными в них подпружиненным обратным кла20 паном и дополнительными цилиндрами с неподвижными золотниками, имеющими пазы на боковой поверхности. при этом полость указанного силового цилиндра сообщена с источником подачи рабочей среды, а

25 в стенках выполнены каналы для циркуляции охлаждающей среды.

2. Штамп по и. 1, отличающийся тем, что силовой цилиндр смонтирован в верхней плите штампа.

1657268

7 б57268

Составитель А.Быстров

Техред М,Моргентал Корректор Q.Êðàâöoâà

Редактор О.Хрипта

Производственно-издательский комбинат "Патент", t.. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1677 Тираж 416 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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