Штамп для поперечного выдавливания

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к конструкциям штампов для объемного деформирования. Цель - повьппение надежности работы и расширение технологических возможностей штампа. Полуматрицы (П) вьшолнены с наружными зубчатыми буртами, узел запирания П выполнен в виде запираюш:ей втулки с внутренним зубчатым буртом, размещенным с возможностью взаимодействия своими зубьями с зубьями верхней П. Запирающая втулка связана с нижней И и установлена с возможностью осевого вращения от механизма поворота. Механизм поворота м.б. выполнен в виде двух пар сообщающихся между собой силовых цилиндров и смонтированных на верхней плите подпружиненных толкателей. В каждой паре указанных цилиндров шток одного поршня снабжен зубчатой рейкой, расположенной с возможностью взаимодействия с запирающей втулкой. Шток другого поршня установлен вертикально с возможностью взаимодействия с подпружиненным толкателем . Механизм поворота м.б. выполнен в виде пружины, связанной одним концом с нижней П, а другим - с запирающей втулкой, а также штьфей, жестко соединенных с запирающей втулкой , и подпружиненных рычагов, установленных с возможностью качания на осях, смонтированных на контейнере. Штамп предназначен для использования на прессах простого действия и позволяет получать детали сложной формы поперечным и комбинированным вьщавливанием. 2 з.п. ф-лы, 8 шт. i (Л СО 00 а О5 со,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

SU 1386349 А1 (,511 4 В 21 J 13/02

ГОСУДАРСТпЕКНЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗО6РЕТЕКИЙ И ОТКРЫТИЙ

ЗСЕс}}}}} .}}1%

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (},:,ц

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4йд) 1 А (21) 4079856/31-27 (22) 23.06.86 (46) 07.04.88. Бюл. № 13 (71) Краматорский индустриальный институт и Дагестанский политехнический институт (72) И.С.Алиев, О.К.Савченко и К.Д.Махмудов (53) 621.73(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1238873, кл, В 21 J 13/02, 1985. (54) ШТАМП ДЛЯ ПОПЕРЕЧНОГО ВЫДАВЛИВАННН (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к конструкциям штампов для объемного деформирования. Цель — повышение надежности работы и расширение технологических возможностей штампа. Полуматрицы (П) выполнены с наружными . зубчатыми буртами, узел запирания П выполнен в виде запирающей втулки с внутренним зубчатым буртом, размещенным с возможностью взаимодействия своими зубьями с зубьями верхней П.

Запирающая втулка связана с нижней

П и установлена с воэможностью осевого вращения от механизма поворота.

Механизм поворота м.б. выполнен в виде двух пар сообщающихся между собой силовых цилиндров и смонтированных на верхней плите подпружиненных толкателей. В каждой паре указанных цилиндров шток одного поршня снабжен зубчатой рейкой, расположенной с возможностью взаимодействия с запирающей втулкой. Шток другого поршня установлен вертикально с возможностью взаимодействия с подпружиненным толкателем. Механизм поворота м.б. выполнен в виде пружины, связанной одним концом с нижней.П, а другим — с а

Ж запирающей втулкой, а также штырей, .жестко соединенных с запирающей втулкой, и подпружиненных рычагов, установленных с возможностью качания на С осях, смонтированных на контейнере.

Штамп предназначен для использования на прессах простого действия и позво" ляет получать детали сложной формы поперечным и комбинированным выдав- {„ф ливанием. 2 з.п. ф-лы, 8 ил. QO

1Ь

С О

ЬРЕ

ЯР, 1386349

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к конструкциям штампов для объемного деформирования; в частности поперечного выдавливания.

Цель изобретения — повышение надежйости работы штампа и расширение

его технологических возможностей.

На фиг.1 представлен штамп в исходном состоянии и в конце поперечного выдавливания перед осадкой фланца, продольный разрез; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.l (запирающая втулка в исходном и запертом положении); на фиг.3 — вид Б на фиг.l (направляющий паз в контейнере); на фиг.4 — механизм поворота запирающей втулки с помощью силовых цилиндров; на фиг.5— вид В на фиг.4; на фиг.б — механизм поворота запирающей втулки с помощью пружины и двуплечего рычага; на фиг.7 — сечение Г-Г на фиг.б; на фиг.8 — сечение Д-Д на фиг.б.

Штамп для поперечного выдавливания (фиг.l) содержит прикрепленный к верхней плите 1 контейнер 2, в котором размещена верхняя полуматрица

3, подпружиненная пружиной 4 через опору 5, в которой зафиксирован пуансон б, контактирующий с выталкивателем 7. К нижней плите 8 крепится контейнер 9, в котором размещена подпружиненная пружиной 10 нижняя полуматрица 11 с закрепленной на ней с возможностью вращения запирающей втулкой 12 с помощью напрессованного кольца 13 Запирающая втулка 12 представляет собой кольцо с нижним внутренним буртом и верхними внутренними зубьями (фиг.2). Нижняя полуматрица

11 в конце рабочего хода опирается на прокладку 14, в которой размещена с возможностью осевого перемещения втулка 15 с пуансоном 16, под которым в плите 8 расположен выталкиватель 17. Привод запирающей втулки 12 выполнен в виде запрессованных в запирающую втулку 12 штырей 18 с подвижными кольцами 19 (для уменьшения трения, имеющими возможность контактировать с направляющими элементами, выполненными в виде пазов а в контейнере 9, фиг.3). Верхнее положение нижней полуматрицы 11 фиксируется крышкой 20, прикрепленной к контейнеру 9. Для предотвращения поворота вокруг оси, а также выпадания верхней полуматрицы 3, в ней выполнены

40, ся верхняя плита и отжатая пружиной 4 верхняя полуматрица 3, которая

5

20 продольные пазы б, в которые введены выступы составной крышки 21, закрепленной на контейнере 2.

Механизм поворота запирающей втулки 12 (фиг.4), состоит иэ цилиндра, рабочая полость 22 которого для удобства может быть выполнена в контейнере 9, и в этой полости расположен поршень 23, шток 24 которого взаимодействует с подпружиненным пружиной

25 толкателем 26. Последний 26 имеет возможность двигаться во втулке 27, прикрепленной к верхней плите 1. Рабочая полость 22 соединена трубопроводом 28 с рабочей полостью цилиндра

29, в котором расположен подпружиненный пружиной 30 поршень 31, шток 32 которого жестко связан с зубчатой рейкой 33, которая осуществляет поворот запирающей втулки 12. Для симметричного распределения нагрузки на запирающую втулку 12 привод осуществляется двумя парами гидроцилиндров, расположенных диаметрально.

Механизм поворота (фиг.б) состоит 1 из двуплечего рычага 34, вращающегося в полости контейнера 9 вокруг оси

35. Двуплечий рычаг 34 связан с контейнером 9 с помощью пружин 36 кручения. В полости кольца 13 расположена пружина 37 растяжения, закрепленная одним концом к кольцу 13, а другим— к поворотной запирающей втулке 12.

Штамп работает следующим образом.

Заготовку 38, преимущественно холодную, устанавливают на торец пуансона 16, в полость полуматрицы 11.

В верхнем исходном положении находит-. удерживается крышкой 20.

При опускании ползуна пресса верхняя полуматрица 3, своей нижней частью с наружными зубьями проходит в запирающую втулку 12 (фиг.2, левая половина) .и упирается в нижнюю полуматрицу 11. Вследствие того, что пружина 4 подобрана более жесткой, чем пружина 10, полуматрицы 3 и 11 вместе с. запирающей втулкой 12 опускаются вниз, при этом штыри 18 с подвижными кольцами 19, двигаясь по направляющим пазам а (фиг.3), выполненным в контейнере 9, поворачивают запирающую втулку 12 на некоторый угол (в случае выполнения запирающей втулки

12 с шестью зубьями этот угол состава ляет 20-30, фиг.2). Зубья полуматри1386349

50

55 цы 11 и запирающей втулки 12 прихо-. дят в зацепление, таким образом полуматрицы не имеют возможности раскрыться при заполнении металлом поперечной полости между полуматрицами.

При дальнейшем движении ползуна пресса вниз происходит двухстороннее выдавливание с помощью пуансонов 6 и

16. Выдавливание с двухсторонней подачей металла в поперечную полость сопровождается меньшими усилиями деформирования, чем с односторонней подачей, что приводит к самоустановившемуся процессу течения металла, при котором сцепление полуматриц 3 и 11 движется со скоростью приблизительно в два раза большей, чем скорость ползуна пресса. Процесс двухстороннего выдавливания происходит до тех пор, пока нижняя полуматрица 11 не упрется 7 в прокладку 14, а верхняя полуматрица в торцевую поверхность q контейнера 2. После касания этих поверхностей происходит осадка фланца на некоторую величину Ь . За счет посадки фланца запирающая втулка 1 2 освобождается от распорных усилий выдавленного металла и может, свободно проворачиваясь, возвращаться в исходное йоложение при движении ползуна пресса вверх.

Отштампованная деталь, оставшаяся в полости верхней или нижней полуматрицы, удаляется с помощью выталкивателей 7 и 17, Гидравлический привод запираюшей втулки (фиг.4 )работает следующим образом.

После того, как полуматрица 3 своей нижней частью зашла в запирающую втулку 12 (фиг.1), толкатель 26 с помощью пружины 25, которая подобрана по жесткости большей, чем пружина 30, надавливает шток 24 поршня 23, рабочая жидкость из полости 22 переходит по трубопроводу 28 в полость цилинд- - . ра 29, двигая поршень 31 с рейкой 33, сжимая пружину 30. Зубчатая рейка 33 поворачивает запирающую втулку 12 на некоторый угол, тем самым сцепляя полуматрицы между собой. При дальнейшем движении ползуна пресса вниз пружина 25 сжимается и толкатель 26 утапливается во втулку 27 и при этом происходит процесс выдавливания металла в поперечную полость. При движении ползуна пресса вверх толкатель 26 перестает действовать на шток 24 и поршень 31 под действием пружины 30 возвращается в исходное положение, проворачивая при этом с помощью зубчатой рейки 33 запирающую втулку в исходное положение.

Механизм поворота (фиг.б) работает следующим образом.

В исходном положении (фиг.5) запирающая втулка 12 повернута относительно кольца 13 на некоторый угол таким образом, что поворотная пружина 37 находится в растянутом положении и стремится ее повернуть обратно, причем кольцо 13 вместе с полуматрицей 11 не может вращаться, так как на наружной поверхности кольца 13 выполнены продольные бурты, которые входят в зацепление с внутренними пазами, выполненными на внутренней поверхности контейнера 9, а запирающая втулка 12 не имеет возможности вра- щаться, так как ее штыри 18 упираются в выступ z выполненный в контей25 иере 9. При движении полуматриц 3 и

11 вниз штырь 18 соскальзывает с поверхности 1 и под действием растянутой пружины 37 запирающая втулка 12 поворачивается, пока штырь 18 не упрется в поверхность 1. Сразу после этого начинается рабочий ход выдавли- вания металла в поперечную полость.

Штырь 18, двигаясь по поверхности, отодвигает двуплечий рычаг 34, который затем возвращается в исходное положение под действием пружины 36 кручения. После окончания выдавливания и подсадки фланца при движении полуматриц вверх штыри 18 двигаются по

40 поверхности качающихся двуплечих рычагов 34 и в конце хода снова заводятся на бурт, тем самым оттягивая пружину 37 в исходное растянутое состояние. Затем цикл повторяется. формула изобретения

1. Штамп для поперечного выдавли— вания, содержащий верхнюю плиту с верхней полуматрицей, нижнюю плиту с пуансоном и контейнером, в котором с возможностью перемещения вдоль оси давления установлена нижняя полуматрица, а также узел запирания полуматриц, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы и расширения технологических возможностей, полуматрицы выполнены с наружными зубчатыми буртами, узел.1386349 запирания полуматриц выполнен в виде запирающей втулки с внутренним зубчатым буртом, размещенным с возможностью взаимодействия своими зубьями с зубьями верхней полуматрицьi, при этом втулка связана с нижней полуматрицей и установлена с возможностью осевого вращения от механизма поворота.

2. Штамп по п.1, о т л и ч а ю- 1п шийся тем, что механизм поворота выполнен в виде двух пар сообщающихся между собой силовых цилиндров и смонтированных на верхней плите подпружиненных толкателей, при этом в каждой паре цилиндров шток одного поршня снабжен зубчатой рейкой, расположенной с возможностью взаимодействия с запирающей втулкой, а шток другого поршня установлен вертикально с возможностью взаимодействия с подпружиненным толкателем.

3. Штамп по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что механизм поворота выполнен в виде пружины, связанной одним концом с нижней полуматрицей, а другим — с запирающей втулкой, а также штырей, жестко соединенных с запирающей втулкой и подпружиненных рычагов, установленных с возможностью качания на осях, смонтированных на контейнере. !

1386349

A-A

1386349

8ul8

1386349

Г-Г а-а

Составитель, А. Быстров

Техред И.Попович

Корректор Н.Король

Редактор E.Ïàïï

Заказ 1452/15 Тираж 589 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рау пская иаб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4