Штамп для вытяжки
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.12.81 (2I) 3368833/25-27
< >1002069
Союз Советсквп
Свееиалистических
Республик
РЦМ. Кт.
В 21 Э 22/20 сприсоединениемэаявки HP
Государствеииый комитет
СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 621. 983. 3 (088. 8) Опубликовано 07.03.83.Бюллетень HP 9
Дата опубликования описания 07 ° 03.83 Ф а
1 .;л
В.А. Смелянский
t з с..
/ :: Я
Харьковский ордена Ленина политехнический институт,.. им.. В.И. Ленина (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) ItlTANII ДЛЯ ВЫТЯЖКИ
Изобретение относится к обработке металлов. давлением. известен штамп для вытяжки полых иэделий иэ листовой заготовки, содержащий пуансон, а тахже.матрицу и 5 .складкодержатель:, выполненные с выем ками на прижимной поверхности в ко торых размещены тела качения (11.
Этот штамп является наиболее близким к описываемому изобретению по тех- 10 нической сущности и достигаемому результату.
Недостатком известного штампа является низкое качество готового иэделия и небольшая глубина вытяжки.
Целью изобретения является увеличение глубины вытяжки и повышение качества готового изделия.
Для достижения поставленной цели в штампе для вытяжки полых изделий иэ листовой заготовки, содержащем пуансон, а также матрицу и складкодержатель, выполненные с выемками на прижимной поверхности, в которых установлены тела качения, последние выполнены .в виде замкнутых в кольцо цилиндрических пружин, установленных с возможностью перемещения в рабочую полость матрицы совместно с вытягиваемой заготовкой, матрицы имеет размеры рабочего отверстия в плане, пре выдающие размеры в плане готового изделия на удвоенный диаметр витка пружины, а,пуансон имеет кольцевую выемку на боковой рабочей поверхности с глубиной, равной диаметру витка пружины., На чертеже показан штамп для вытяжки, продольный разрез (слева от осевои линии изображено вэаимораспо" ложение его деталей по окончании процесса вытяжки, справа - то же, в нерабочем положении .
Штамп содержит выталкиватель 1 и пуансон 2, кинематически связанные между собой. Складкодержатель 3, иа котором смонтирована (HcL специальных опорах) и управляемая рычажной системой (условно не показана) кольце» вая шестерня 4, связанная с шестью равно расположенными по окружности цилиндрическими шестернями 5, жестко закрепленными на подвижных опорах б, поворачивающихся на угол 90 и предназначенных для удержания пружин 7, в исходном положении..Матрицу 8, в полости которой размещены пружины 9 и толкатель 10, предназначенный для удаления иэ рабочей зоны пружин
9 и готового изделия 11. Количество пружин 7 и 9. задается глубиной вытяжки и толщиной исходной эаготовки 12, 1002069 так как для более толстого материала необходимы пружины меньшего диаметра, навитые иэ провода. большего диаметра, а также зависит от прочности материала заготовки 12. Направление шага навивки в каждой последующей пружине противоположно шагу навивки предыдущей пружины, исключающее воэ-.
1 можность взаимного внедрения. Наружные диаметры1колец пружин 9, при плотно сжатых витках, равны внутрен- 10 . нему диаметру отверстия матрицы 8, а внутренние диаметры равны наружно.му диаметру изделия (в случае, если изделие имеет цилиндрическую форму ).
Наружные диаметры колец пружин 7 при плотно сжатых витках равны внутреннему диаметру изделия, а вйутренние диаметры равны диаметру выемки пуансона 2, Пружины 7 имеют каждая свой шаг навивки, позволяющий им занять О свободное положение напротив фланца заготовки 12 ° Пружины 9 имеют шаг навивки, соответствующий свободному положению пружин 7.
Штамп рабОтает следующим обра25 зом.
Заготовку 12 укладывают на пружи-, ны 9, размещенные в полости матрицы
8, опускают складкодержатель 3 совместно с пуансоном 2 и выталкивателем 1 до соприкосновения шести опор 6"с заготовкой 12, при этом срабатывает подпружиненная рычажная система, которая поворачивает на некоторый угол кольцевую шестерню 4.и вместе с ней цилиндрические шестерни 5, которые поворачивают подвижные опоры 6 на угол 90о и освобождают пружины 7. Складкодержатель 3 плотно замыкается с матрицей 8, в ф) результате чего заготовка 12 оказывается в контакте с пружинами 7 и 9.
Пуансон 2 совместно с выталкивателем 1, втягивает заготовку 12 в матрицу 8. Заготовка 12 катится (в радиальном направлении ) на пружинах 9, которые в свою очередь катятся по плоскости выемки матрицы 8 в радиальном и кольцевом направлениях. Радиальное качение пружин 9 обусловлено силовым движением заготовки 12, а кольцевое перемещение обусловлено наклонным, под углом, расположением витков пружин ° Аналогичный процесс качения пружин происходит между заготовкой 12 и плоскостью выемки 55 складкодержателя 3 ° В процессе формообразования заготовки 12 попадает в полость матрицы 8 вместе с пружинами 9 поддерживаемая сверху пружинами
7. Избыток металла, образующийся . 6О на периферии заготовки 12, разглаживается пружинами 7 и 9. В процессе формообразования принимают участие только первые две-четыре пружины комплектов пружин 7 и 9 ° 65
После окончания процесса формообразования, изделие 11 выталкивается иэ полости матрицы 8, толкателем 10 на величину, достаточную, чтобы пружины 7 возвратились по подвижным опорам 6 в выемку складкодержателя
3. В этом положении толкатель 10 задерживает изделие 11, пуансон 2 поднимается, увлекая собой пружины
7. Пружины 7 под действием предварительной силы растяжения увеличивают
I свой кольцевой диаметр и переходят на подвижные опоры 6, штамп раскрывается, и складкодержатель 3 принимает исходное положение. Толкатель 10 выталкивает изделие 11 в зону раскрытого штампа, а пружины 9 — в исходное положение (в выемку матрицы 8 ).
Технико-экономические преимущестah предложенного штампа, по сравнению с известными конструкциями, заключаются в том, что весь процесс формообразования иэделия осуществляется эа счет качения заготовки по кольцевым пружинам. В результате, отпадает необходимость применения специальных сортов смазки и не требуется тщательная очистка заготовок перед штамповкой. Исключается брак за счет исключения разрыва, трещин, эадиров и расслоения металла. Сокращается количество переходов при глубокой вытяжке изделий, особенно из труднодеформируемых материалов, благодаря значительному радиусу перехода (диаметру кольцевой пружины) из зоны складкодержатель-матрица,, в полость матрицы. В несколько раэ увеличивается срок службы штампа, так как рабочие зоны-выемки пуансона
I прижимного кольца и матрицы работают в упругой зоне без трения. Существенно повышается прочность готового изделия, за счет действия значительных сил давления на малую площадь контакта в зоне "пружина-иэделие действие наклепа. Представляется возможность изготовления изделий различной геометрической формы (a плане ), например прямоугольной, эллипсной и других, при условии, что радиусы переходов, по величине не меньше шести диаметров пружин 6 и 8. Мощность прессового оборудования для изготовления изделий предложенным щтампом, необходима в 22,5 раза меньшая по сравнению с известными конструкциями штампов.
Формула изобретения
Штамп для вытяжки полых иэделий иэ листовой заготовки, содержащий пуансон, а также матрицу и складкодержатель, выполненные с выемками на прижимной поверхности, в которых размещены тела качения, о т л и ч аСоставитель 0. Матвеева
Редактор С. Титова Техред Ж.Кастелевич Корректор А Ференц
Заказ 1686/4 Тираж 814 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4.ю шийся тем, что, с целью уведичения глубины вытяжки и повышения качества готового изделия, тела качения выполнены в виде замкнутых в кольцо цилиндрических пружин, ус. тановленных с возможностью перемещения в рабочую полость. матрицы совместно с вытягиваемой заготовкой, матрицы имеет размеры рабочего отверстия в плане, превышающие размеры в плане готового иэделия на удвоенный диаметр витка пружины, а пуансон имеет кольцевую выемку иа боковой рабочей поверхности глубиной, равной диаметру витка пружины.
5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
N- 6191, кл. 21 D 22/20, 1927 (про- . тотип ).
