Штамп для штамповки ступенчатыхдеталей

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ .СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 110779 (21) 2795860/25-27 (51) М. (л с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

В 21 J 13/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 150 81, Бюллетень Мо 18

Дата опубликования описания 180581 (5З) НЖ 621. 73. .073(088.8) 1

Г.Е. Скороход, A.Ï. Рулев, A.È. Баньковски, Н;И Бур>наев и Н.3. Корценштейн

t -.:;. Ю М. (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ШТАМП ДЛЯ ШТАМПОВКИ СТУПЕНЧАТЫХ

ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к конструкциям штампов для штамповки ступенчатых деталей.

Известен штамп для штамповки ступенчатых деталей, содержащий верхнюю и нижнюю опорные плиты, а также подпружиненные между собой промежуточные плиты с формующими пуансона.—

10 ми (11.

Недостатком данной конструкции штампа является невысокое качество деталей иэ-за неравномерного распределения деформирующего усилия по ступеням деталей.

Цель изобретения — повышение качества деталей за счет обеспечения равномерной деформации всех их ступеней.

Указанная цель достигается тем, что штамп для штамповки ступенчатых деталей, содержащий верхнюю и нижнюю опорные плиты, а также подпружиненные между собой промежуточные пли- 25 ты с формующими пуансонами, снабжен . механизмом распределения деформирующего усилия, выполненным в виде. шарнирно смонтированных на опорных плитах двуплечих рычагов, взаимодейст2 вующих своими плечами с промежуточными плитами.

При этом рычаги смонтированы с возможностью изменения соотношения плеч.

На фиг. 1 схематически изображен штамп (левая половина — в конце штамповки, правая — в исходном положении) для односторонней (сверху) штамповки детали, общий вид, на фиг. 2 — то же, для двусторонней (сверху и снизу) штамповки детали; на фиг. 3 — схема установки рычагов в штампе для штамповки многоступенчатых деталей.

Штамп для односторонней штамповки (фиг. 1) содержит матрицу 1, в котору> устанавливается заготовка, подпружиненные пружинами 2 промежуточные плиты 3 и 4 с закрепленными на них соответственно наружным 5 и внутренним 6 формующими пуансонами, опорные верхнюю 7 и нижнюю 8 плиты и центрирующую оправку 9.

Промежуточные плиты 3 и 4 формующих пуансонов установлены между собой с зазором и связаны с нижней опорной плитой 8 колонками (не показаны).

Зазор предварительно устанавливается болтами 10 и пружинами 11. и 12 в зависимости от расположения и размеров

829299 ступеней штампуемой детали. Упор 13 является ограничителем обратного хо да промежуточных плит 3 и 4.

Двуплечие распределительные рычаги 14, например два, установлены с возможностью поворота на осях 15 в опорах 16, закрепленных на опорной плите 7 прихватами 17 с возможностью переустановки, например, в направляющих пазах 18 с изменением соотношения плеч A и Б в зависимости от потребных усилий штамповки ступеней деталей. Рычаги 14 связаны с плитами 3 и 4 через промежуточные элементы 19 и 20, перемещением которых также можно изменять соотношение плеч

A и Б рычагов.

При двусторонней штамповке заготовки (фиг. 2) штамп дополнительно содержит промежуточные плиты 21 и 22 с закрепленными на них пуансонами 23 и 24 и двуплечие рычаги 25, установленные зеркально плитам 3 и 4 и рыча гам 14 относительно матрицы с плитой

26, которая подпружинена пружинами 27.

? ри штамповке многоступенчатых деталей, например трехступенчатой (фиг. 3), дополнительно промежуточным плитам 3 и 4 установлена промежуточная плита 28 и дополнительные двуплечие рычаги 29, расположенные ярусом над распределительными рычагами 14. Дополнительные рычаги 29 одним плечом взаимодействуют с плитой 28, а другим плечом связаны шар- нирами 30 с распределительными рычагами 14, взаимодействующими обоими плечами с плитами формующих пуансонов.

При штамповке детали с количеством ступеней больше трех к промежуточным плитам 3 и 4 устанавливаются дополнительные промежуточные плиты с пуансонами. Общее количество плит должно быть равно количеству ступеней штампуемой детали.

Дополнительные рычаги установлены ярусами над распределительными рычагами 14. Общее количество ярусов двуплечих рычагов должно быть равно количеству ступеней штампуемой детали минус один. Каждый дополнительный рычаг взаимодействует.одним плечом с плитой формующего пуансона, а другим — через шарниры 30 с соответствующим рычагом нижерасположенного яруса.

Соотношение плеч А и Б рычагов 14 устанавливают при наладке блока исходя из равенства

ЗО

Р 5 .Д = Р. 5 . E, где Р и Р— соответственно удельное ао

А Б усилие штамповки пуансонами 5 и б;

SA и S6 — площадь проекции в плане ступени детали, А и Б — плечи рычага.

Для получения равноплотных деталей при прочих равных условиях штамповки необходимо, чтобы удельное усилие штамповки было одинаковым на всех пуансонах, в этом случае соотношение плеч рычагов находится из соотношения

А 5

Б 5А

В показанном на фиг. 1 случае площадь Sp, штампуемая пуансоном 5, больше 56, штампуемой пуансоном б, поэтому рычаг 14 установлен так, что плечо A меньше плеча Б.

Так как деталь имеет ступенчатую форму, то для получения равной плотности по всему сечению детали величина хода у пуансонов должна быть различной: величина хода пуансона 6 должна быть больше, чем у пуансона 5.

Для выбора соотношений плеч рычагов, установленных в несколько ярусов, следует пользоваться формулой

И

А1 М 1(А1

А1 А1 1 1,(1 А1

Б1 61) где индекс ) означает порядковый номер яруса, а индекс n — количество ярусов, считая первым ярусом рычаги, опирающиеся на верхнюю или нижнюю плиту штампа.

Работает штамп следующим образом (см. фиг. 1).

Заготовка 31 помещается в матрицу 1. При ходе ползуна пресса вниз центрирующая оправка 9 заходит в отверстие заготовки 31, а двуплечий рычаг 14 воздействует на промежуточные плиты 3 и 4, например, через промежуточные элементы 19 и 20 до сокрикосновения пуансонов 5 и б с заготовкой 31, при этом пружины 11 и 12 сжимаются.

При дальнейшем опускании верхней опорной плиты 7 начинается .штамповка заготовки одновременно двумя пуансонами 5 и 6, закрепленными на промежуточных плитах, которые связаны между собой двуплечими рычагами 14.

Как только плотность ступени заготовки под пуансоном 5 становится больше плотности ступени заготовки под пуансоном 6, двуплечий рычаг 14 поворачивается на оси 15, увеличивает ход и усилйе воздействия на промежуточную плиту 4, пуансон б опускается и дополнительно деформирует эту ступень детали, уравнивая ее плотность с другой ступенью до тех пор, пока плотность заготовки под пуансонами не выравняется. При этом пружина 11 сжимается, а пружина 12 разжимается.

Высота детали выдерживается пби помощи жесткого упора (не показан), который ограничивает ход промежуточ829299

Формула изобретения

13

12

1l

5 ной плиты 3 или 4. Высота ступени детали выдерживается наладкой закрытой высоты штампа.

При ходе ползуна пресса вверх пли-. ты 3 и 4 поднимаются тягами (не показаны). Отштампованная деталь охватывает центрирующую оправку 9 и поднимается вместе с ней из матрицы 1, а затем снимается пуансонами 5 и б.

Предложенная конструкция штампа для штамповки ступенчатых деталей обеспечивает равномерное деформиро-. вание всех элементов детали в процессе штамповки, что позволяет избежать образования трещин и расслоений в углах перехода от одной ступени детали к другой, а следовательно, :5 позволяет повысить качество отштампованной детали. Особенно эффективно применение предложенной конструкции штампа. в порошковой металлургии для штамповки-уплотнения порошковых за- 2( готовок, где обеспечение равномерного уплотнения всех ступеней является главным фактором, влияющим на качество штамповки деталей.

1. Штамп для штамповки ступенчатых деталей, содержащий верхнюю и нижнюю опорные плиты, а также подпружиненные между собой промежуточные плиты с формующими пуансонами, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества деталей за счет обеспечения равномерной деформации всех их ступеней, он снабжен механизмом распределения деформирующего усилия, выполненным в виде шарнирно смонтированных на опорных плитах двуплечих рычагов, взаимодействующих. своими плечами с промежуточными плитами.

2. Штамп по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что рычаги смонтированы с возможностью изменения соотношения плеч.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 389886, кл. В 22 F 3/04, 1971.