Комбинированный штамп

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к комбинированным штампам обрезки облоя и прошивки отверстий. Сущность изобретения: комбинированный штамп содержит нижнюю плиту с вмонтированным на ней прошивником, обрезную матрицу, верхнюю плиту с обрезным пуансоном, соединенную тягами и скобами с коромыслом, оснащенным выталкивателем, состоящим из неподвижной и подвижной частей с возможностью перемещения последней по вертикали относительно неподвижной. Он дополнительно снабжен подьемным башмаком с окном и с установленной в нем обрезной матрицей, связанным тягами с верхней плитой и колонками - с нижней плитой. Подвижная часть выталкивателя выдвинута и зафиксирована над уровнем прошивника и (или) неподвижной части выталкивателя, имеющего соответственно форме поковки центральные выступ или впадину во все время пребывания коромысла в верхнем положении. 3 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к комбинированным штампам для обрезки облоя и прошивки отверстий.

Известен штамп для обрезки облоя, прошивки отверстия и калибровки поковок, содержащий нижнюю плиту с матрицей и прошивником, верхнюю плиту с соосным обрезному пуансону кожухом, установленным между ними с возможностью относительно перемещения кольцевым пневмосъемником, смонтированным в полости обрезного пуансона поршнем и подпружиненными захватами, а также соединенную посредством тяг с верхней плитой траверсу с выталкивателем, выполненным в виде двух концентрических частей, между которыми размещен пневмотолкатель, который позволяет приподнимать поковку над уровнем матрицы, прошивника и центральным выступом выталкивателя, если таковой имеется.

Недостатками указанной конструкции являются: потребность в оснащении штампа сложной автоматической системой управления подачей воздуха, в частности, к пневмотолкателю для его опускания с целью установки поковки непосредственно в матрицу и для его поднятия в нужный момент или постоянной занятости человека этим процессом в случае ручного управления подачей и отсечкой воздуха; невозможность с целью упрощения системы воздухоподачи постоянного подпора воздухом, без отсечек, пневмотолкателя с тем, чтобы он постоянно находился в выдвинутом верхнем положении, так как в этом случае поковка будет устанавливаться на пневмотолкатель, а не непосредственно в матрицу, что потребует ее предварительной точной фиксации относительно обрезного окна матрицы для обеспечения безопасного и качественного процесса обрезки и прошивки поковки.

Целью изобретения является повышение производительности и надежности работы штампа при обрезке и прошивке поковок, преимущественно имеющих центральные впадину или выступ, за счет фиксации поковки непосредственно в матрице и беспрепятственного удаления ее из рабочей зоны штампа.

Это достигается тем, что в комбинированном штампе, содержащем нижнюю плиту с вмонтированным на ней прошивником, обрезную матрицу, верхнюю плиту с обрезным пуансоном, соединенную тягами и скобами с коромыслом, оснащенным выталкивателем, состоящим из неподвижной и подвижной частей с возможностью перемещения последней по вертикали относительно неподвижной, он дополнительно снабжен подъемным башмаком с окном и с установленной в нем обрезной матрицей, связанным тягами с верхней плитой и колонками с нижней плитой, а подвижная часть выталкивателя выдвинута и зафиксирована над уровнем прошивника и (или) неподвижной части выталкивателя, имеющего соответственно форме поковки центральные выступ или впадину во все время пребывания коромысла в верхнем положении.

На фиг.1 показан штамп в разрезе в нижнем и верхнем положении, оснащенный механическим средством для удержания подвижной части выталкивателя в выдвинутом положении; на фиг.2 - вариант выполнения контактирующих поверхностей; на фиг.3 - штамп в разрезе в верхнем и нижнем положениях, оснащенный пневматическим средством для удержания подвижной части выталкивателя в максимально выдвинутом положении.

Комбинированный штамп, оснащенный механическим средством для удержания подвижной части выталкивателя в максимально выдвинутом положении во все время пребывания коромысла в верхнем положении (см.фиг.1 и 2) содержит верхнюю плиту 1 с обрезным пуансоном 2, связанный с плитой тягами 3 подъемный башмак 4 с матрицей 5 на колонках 6, которые вмонтированы в нижнюю плиту 7 с неподвижными упорами 8 на ней и прошивником 9; связанное тягами 10 и скобами 11 с верхней плитой коромысло 12 с вмонтированными в него на осях 13 двуплечими рычагами 14 и выталкивателем, состоящим из неподвижной части 15, жестко установленной на коромысле 12 соосно прошивнику 9, и подвижной части 16, охватывающей неподвижную часть 15. Подвижная часть 16 удерживается от соскакивания в верхнем положении своим кольцевым выступом и таким же кольцевым выступом неподвижной части 15.

Количество рычагов 14 определяется конкретными особенностями и количество упоров 8 также может быть больше двух. Рычаги 14 могут быть оснащены роликами 17 на подшипниках для уменьшения износа контактирующих поверхностей, ролики 17 могут быть заменены непосредственно шарикоподшипниками.

Работа штампа осуществляется следующим образом. В матрицу 5 башмака 4 загружается поковка и включается пресс. Подвижная верхняя плита 1 с пуансоном 2 движется вниз, вместе с ней опускается башмак 4 до посадки на нижнюю плиту 7, а также коромысло 12 с рычагами 14 и выталкивателем.

В верхнем положении ползуна пресса, следовательно и коромысла 12, двуплечие рычаги 14 одним своим плечом упираются в нижнюю плоскость упоров 8 нижней плиты 7, а другим плечом удерживают вверху подвижную часть 16 выталкивателя. При опускании коромысла 12 рычаг 14 поворачивается на оси 13, его плечо, подпирающее подвижную часть 16, опускается, при этом опускается и последняя до посадки на плоскость коромысла 12 в момент, когда внешнее плечо рычага 14 перестанет упираться в неподвижный упор 8 при дальнейшем опускании коромысла. После этого рычаг полностью покоится на ложе коромысла 12 и в таком положении опускается дальше вместе с коромыслом. Когда башмак 4 останавливается, опираясь на нижнюю плиту 7, верхняя плита 1 продолжает опускаться и пуансон 2 упирается в поковку, размещенную в матрице 5, проталкивая ее вниз через обрезной поясок матрицы и прошивной поясок прошивника 9, осуществляя обрезку и прошивку. Поковка падает на выталкиватель.

При движении верхней плиты 1 первыми тягами 3 подхватывается башмак 4, а затем тягами 10 и скобами 11 - коромысло 12 с выталкивателем, подвижная часть 16 которого в этот момент покоится на плоскости коромысла 12, образуя вместе с неподвижной частью 15, имеющей выступ над подвижной, как бы единое целое. Выталкиватель подхватывает поковку и снимает ее с прошивника 9.

В данной конкретной конструкции двуплечие рычаги 14 вступают в работу за 10 мм до остановки верхней плиты 1, а следовательно, и коромысла 12 в крайнем верхнем положении, т. е. в тот момент, когда поковка уже снята с прошивника 9. Это делается для того, чтобы оберечь рычаги 14 от непомерных нагрузок с целью уменьшения их сечений, следовательно на рычаги действует только динамическая нагрузка массы поковки и массы подвижной части 16 выталкивателя.

Таким образом, за 10 мм до остановки коромысла 12 в крайнем верхнем положении одно плечо рычага 14 упирается в плоскость неподвижного упора 8 и за счет проскальзывания его вдоль плоскости упора и дальнейшего подъема коромысла 12 рычаг поворачивается в осях 13, второе его плечо поднимается и упирается в нижнюю плоскость подвижной части 16 выталкивателя и поднимает ее вместе с поковкой.

К моменту остановки верхней плиты 1 и коромысла 12 второе плечо рычага 14 поднимается на 50 мм, обеспечивая подъем поковки над прошивником 9 и центральным выступом неподвижной части 16 выталкивателя, что обеспечивает возможность беспрепятственного удаления поковки через проем башмака 4 наружу, в тару. Плечи рычага рассчитываются, в данном конкретном случае таким образом, чтобы обеспечить соотношение 10 и 50 мм.

Здесь в качестве средства для удержания подвижной части выталкивателя в максимально выдвинутом положении во все время нахождения коромысла в верхнем положении использованы двуплечие рычаги, вмонтированные в коромысло на осях, одним плечом взаимодействующие с неподвижным упором, а другим - с подвижной частью выталкивателя.

Комбинированный штамп, оснащенный пневматическим средством для удержания подвижной части выталкивателя в максимально выдвинутом положении во все время пребывания коромысла в верхнем положении, содержит (см.фиг.3) верхнюю плиту 1 с обрезным пуансоном 2, связанный с тягами 3 башмак 4 с матрицей 5 на колонках 6, вмонтированных в нижнюю плиту 7 с противником 18, связанное тягами 19 и скобами 20 с верхней плитой 1 коромысло 21 с выталкивателем, состоящим из неподвижного корпуса 22 с центральным выступом 23 и поршня 24.

Работа штампа осуществляется следующим образом. Верхняя плита 1 с пуансоном 2, башмак 4 и коромысло 21 находятся в верхнем положении. Поршень 24 постоянно находится под давлением сжатого воздуха во все время работы штампа. Воздух поступает под поршень 24 через отверстие в коромысле 21 и в корпусе 22.

В матрицу 5 башмака 4 загружается поковка 25 и включается пресс. Подвижная верхняя плита 1 с пуансоном 2 опускается, вместе с ней опускается башмак 4, а также коромысло 21 с выталкивателем. Коромысло 21 первым достигает нижней плиты 7 и останавливается, затем останавливается башмак 4 с матрицей 5 и поковкой 25, а верхняя плита своим пуансоном 2, продолжая движение вниз, давит на поковку, проталкивая ее через обрезной поясок матрицы 5 и прошивной поясок прошивника 18, осуществляя обрезку и прошивку.

Обрезанная и прошитая поковка падает на выдвинутый под давлением воздуха поршень 24. Затем ползун пресса начинает обратное движение вверх. Верхняя плита 1 своими тягами 3 подхватывает башмак 4 и тянет его вверх, а затем тяги 19 подхватывают скобы 20, а они - коромысло 21 с выталкивателем и поковкой 25. При снятии поковки с прошивника 8 ввиду больших усилий поршень 24 садится своими поверхностями на неподвижный корпус 22 и выталкиватель действует как монолит. Воздух из-под поршня выдавливается в систему, а частично стравливается в атмосферу через зазоры соединения. При дальнейшем движении коромысла 21 вверх в момент полного снятия поковки с прошивника 18 поршень 24 постоянно находящийся под давлением сжатого воздуха, максимально выдвигается вверх.

В момент остановки коромысла 21 в верхнем положении поршень 24 постоянно находящийся под действием сжатого воздуха, поднимает и удерживает поковку над уровнем прошивника 18 и центрального выступа 23 выталкивателя. Поковка готова к удалению из рабочей зоны штампа сталкиванием наружу.

В этом примере в качестве средства для удержания подвижной части выталкивателя в максимально выдвинутом положении во все время пребывания коромысла в верхнем положении использована упругая однородная среда, а именно - воздух, постоянно находящийся под давлением.

В качестве средства для удержания подвижной части выталкивателя в максимально выдвинутом положении могут быть использованы упругие элементы, например цилиндрические пружины сжатия.

Применение предлагаемого комбинированного штампа для обрезки облоя и прошивки отверстий позволяет повысить производительность и надежность работы штампа при обрезке - прошивке поковок, преимущественно имеющих центральные впадину или выступ; значительно упрощаются вспомогательные системы обслуживания штампа, а также облегчается труд рабочего и можно автоматизировать процесс обрезки - прошивки.

Формула изобретения

КОМБИНИРОВАННЫЙ ШТАМП для обрезки облоя и прошивки отверстий, содержащий нижнюю плиту с установленным в ней прошивником, обрезную матрицу, верхнюю плиту с обрезным пуансоном, соединенную тягами и скобами с коромыслом, оснащенным выталкивателем, состоящим из неподвижной и подвижной частей с возможностью перемещения последней по вертикали относительно неподвижной, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и надежности в работе штампа путем фиксации поковки непосредственно в матрице и беспрепятственного удаления ее из рабочей зоны штампа, он снабжен подъемным башмаком с окном, который связан тягами с верхней плитой и колонками с нижней, причем обрезная матрица смонтирована в упомянутом башмаке, а подвижная часть выталкивателя выдвинута и зафиксирована над уровнем прошивника и/или неподвижной части выталкивателя, имеющего соответственно форме поковки центральные выступ и впадину, во все время пребывания коромысла в верхнем положении.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3