Штамп для вырубки-пробивки

 

ОП ИСАН<ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

««820980

Союз Советскмн

Социалкстическин

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (5! )М. Кл. (22) Заявлено 29.06.79 (21) 2787056/25-27 с присоединением заявки J%

В 2l D 28/14

B 2l j3 26/00

Гоаударственный комитет (23)Приоритет (53) УДК 62l.96l. . 2:62 l.983. .044(088.8) Опубликовано l5.04.81. Бюллетень ¹ 14

Дата опубликования описания 18.03.8l оо лелем нзооретений н открытий (72) Авторы изобретения

С. И. Козий, В. А. Глушенков, В. B. Козлов, В. С. Пепелин, Е. Н. ПетРов и 10. Б. Аргунов

Г -.—,;,-,<„, <

Куйбышевский ордена Трудовог.о Красного З ам<ени, "- - - - j авиационный институт им. акад. С. П. Королева<

4 (71) Заявитель

:и

1

<

< (54) ШТАМП ДЛЯ ВЫРУБКИ-ПРОБИВКИ

Изобретение относится к тех1гологической оснастке для обработки листо<,вых материалов давлением и может быть использовано в машино, приборостроении и других отраслях промышленности для вырубки или пробивки отверстий в деталях из однонаправленных компоэицион» ных материалов на металлической основе.

Известен штамп для вырубки-пробивки листовых материалов, содержащий

10 пуансон, охватывающий его прижим, матрицу и установленный в ее отверстии подпружиненный вдоль оси подпор-вкладыш Pl) .

Недостатком известного штампа являет15 ся то, что при вырубке-пробивке деталей из однонапрввленног о композиционного материала на металлической основе, характеризующегося значительной анизотропией

20 свойств в плоскости листа, возможно самопроизв.>льное дсформироввние и хрупко» разрушение в<>лок«ц, резко снижаю1нео NA

Цель изобретения — повышение качества изделий.

Эта цель достигается reM, что в подпоре-вкладыше выполнены, по меньшей мере, два сквозных отверстий с осями, параллельными оси подпора-вкладыша, расположенных симметрично и имеющих сечение, постоянное вдоль оси подпоравкладыша и переменное в плоскости, перпендикулярной этой оси,.увеличивающееся в направлении or оси симметрии к перпендикулярной ей.

Преимущественной формой отверстия является отверстие, ограниченное двумя дугами с разными радиусами кривизны.

Подпор-вкладыш может быть выполнен также с несколькими парами круглых отверстий разного диаметра, последовательно уменьшающихся в направлении оси симметрии подпора- вкладыша, На фиг. l. показан штамп, общий вид; на фиг. 2 — подпор-вкладыш с двумя огверстиямн, ограниченными дугами; на

820980 фиг, 3 — вкладыш с несколькими парами круглых отверстий.

Штамп содержит матрицу 1, подпорвкладыш 2, снабженный упругим элементом 3 и имеющий сквозные отверстия, пуансон 4 и прижим 5.

Штамп работает следующим образом.

На матрице l размещают заготовку из однонаправленного композиционного материала на металлической основе, например бороалюминия, таким образом, чтобы направление арматуры совпадало с прямой, проходящей через отверстия в подпоре- вкладыше на участках, имеющих наибольшую ширину или проходящей через наибольшие отверстия.

Затем заготовку прижимают прижимом 5 к матрице l и воздействуют на нее пуансоном 4, прилагая к нему импульсную нагрузку, например, воздействуют импульсным магнитным полем. Пружину 3 подбирают с усилием, обеспечивающим неподвижное положение подпора-вкладыша

2 в начале внедрения пуансона 4 в материал заготовки. Вследс твие TBKoFQ выбора усилий упругого элемента 3 материал заготовки находится в пластически сжатом между пуансоном 4 и подпоромвкладышем 2 состоянии, металлическая основа материала вытекает в отверстия подпора-вкладыша 2.

В процессе истечения осуществляется дробление волокон по толщине заготовки в местах с максимальными усилиями разделения. дальнейшее разделение характ еризуется,в основном, сдвигом отхода относительно заготовки по металлической основе композиции, При этом происходит перемещение подпора-вкладыша 2 вниз, вследствие сокращения упругого элемента 3. . Таким образом, эа счет направленного пластического течения металлической основы композиции обеспечивается заданное давление на поверхности разделения в направлении, поперек армирования.

Управление величиной давления достигается геометрией фигурных отверстий, их площадью и скоростью внедрения пуансона 4 в заготовку. В подпоревкладыше может быть выполнено несколько рядов круглых отверстий разного диаметра, причем отверстия максимального диаметра располагают на оси пробиваемого отверстия, пареллельной направле ию армирования.

Д

Зффек тивность ус тройс тва заключается в получении качественных иэделий за очень короткий промежуток временипроцесс разделения не превышает 300 мс.

Предлагаемое устройство было спроектировано, изготовлено и прошло лабораторные испытания при динамической пробивке отверстий диаметром 1Омм в. листовой бороалюминиевой композиции толщиной l,0 мм с объемной долей упрочняющих волокон в 25%. Оснастка выполнялась из стали У8А по 2 классу точности и имела твердость после закалки Н С =55-58 единиц. Разделение осуществлялось с прижимом заготовки с помощью ручного пресса, развивающего максимальное усилие в 4 т. динамический характер нагружения

20 обеспечивался ударником, разгоняемым с помощью импульсного магнитного поля от установки МИУ-11-I с максимально запасаемой энергией в 0,9 кДж.

Подпор создавался за счет усилия irpo25 бивки отверстия опорным торцом подпора-вкладыша в пластине из аналогич- ного материала. Подпор-вкладыш выполнялся ступенчатой формы с максимальным диаметром, обращенным к пластинке щ подпора. Максимальный размер в сквоз ных отверстиях подпора-вкладыша составлял l,5 мм. Точность пробитых отверстий соответствовала 2 — 3 классу, шероховатость поверхности разделения

35 по периметру отверстия Ц, 20 — 05

Формула изобретения

1. Штамп для вырубки-пробивки листовых материалов, содержащий пуансон, охватывающий его прижим, матрицу и установленный в ее рабочем отверстии подпружиненный вдоль оси подпор-вкла45 дыш,отличающийся тем,что, с целью повышения качества деталей, получаемых из анизотропного материала, в частности армированного материала с однонаправленным расположением арматуры, в подпоре-вклецыше выполнены по

50 меньшей мере два сквозных отверстия с осями, параллельными оси вкладыша, расположенных симметрично и имеющих сечение, постоянное вдоль оси подпоравкладыша и переменное в плоскости, перпендикулярной этой оси, увеличивающееся в направлении от оси симметрии к перпендикулярной ей.

20980

7 фиг.1 (Рис.3

Составитель К . Пейглин

Редактор Н. Мннко Техред М.Федорнак Корректор Н. Швыдкая

Заказ 1659/15 Тираж 888 Подписное

ВНИИПИ Государсгвенного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035. Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 8

2. Штамп по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что каждое отверстие в подпоре-вкладыше ограничено двумя дугами с разными радиусами кривизны.

3. Штамп по п, 1, о т л и ч а юшийся тем, что в подпоре-вкладыше выполнено несколько пар круглых отверстий разного диаметра, последовательно уменьшающихся в направлении оси симметрии подпора-вкладыша.

Источники информапии, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

% 349447, кл. В 2l Q 28/l4, 30. l l.70,