Штамп для выдавливания деталей

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и, в частности, к устройствам для получения деталей с зубчатым профилем. Цель изобретения - повышение стойкости инструмента. Устройство содержит пуансон с торцовым зубчатым профилем, матрицу с центрирующим пояском под заготовку, эластичную подушку с треугольным боковым пазом переменного сечения и эластичным круглым кольцом, размещенным в пазу, жесткую опору с гофрами переменной высоты и шага со стороны эластичной подушки. Заготовку размещают на эластичной подушке и постепенным приложением деформирующего усилия, при покачивании заготовки оформляют на ее торце зубчатый профиль. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5g) 4 В 21 D 22/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ э,та«ланим«ньэласГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4261881/25-27 (22) 15.06.87 (46) 23.11.89. Бюл. № 43 (72) Н. Г. Тка ч и к, И. В. Ма ру ш ко и В. А. Литвинчук (53) 62! .073 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 997912, кл. В 21 D 22/20, 1981. (54) ШТАМП ДЛЯ ВЫДАВЛИВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к обра ботке металлов давлением и, в частности, к устройствам для получения деталей с зубчатым

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к объемной формовке элементов изделий, и может быть использовано для выдавливания торцовых зучатых элементов на изделиях из труднообрабатываемых материалов.

Цель изобретения — повышение стойкости инструмента.

На фиг. 1 представлен штамп, общий вид; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — вид Б на фиг. 1.

Штамп для выдавливания деталей содержит матрицу 1 с центрирующим пояском 2, образованным наклонными поверхностями 3 и 4. В донной части матрицы размещена эластичная подушка 5, которая выполнена с треугольным в сечении вырезом 6, основание которого выполнено переменным по окружности.

Посередине боковых сторон треугольного выреза 6 выполнены полукруглые канавки 7, в которые установлен кольцевой эластичный элемент 8 переменного сечения соответственно переменной величине основания треу гольного выреза 6. Кольцевой элемент 8 выполнен из материала, элас„„Я0, „1523224 д 1 профилем. Цель изобретения — повышение стойкости инструмента. Устройство содержит пуансон с торцовым зубчатым профилем, матрицу с центрирующим пояском под лаготовку, эластичную подушку с треугольным боковым пазом переменного сечения и эластичным круглым кольцом, размещенным в. пазу, жесткую опору с гофрами переменной высоты и шага со стороны эластичной подушки. Заготовку размещают на эластичной подушке и постепенным приложением деформирующего усилия при покачивании лаготовки оформляют на ее торце зубчатый профиль. 3 ил. тичные свойства которого превышают тичные свойства подушки 5. Объем, маемый кольцевым элементом 8, ше объема треугольного выреза 6 в тичной подушке 5.

Находящаяся между эластичной подуп1кой 5 и дном матрицы жесткая опора 9 выполнена на торце со стороны эластичной подушки 5 с гофрами 10 переменной величины по шагу и глубине. Гофры 10 с наименьшими значениями глубины и шага соответствуют участку эластичной подушки 5, на котором треугольный вырез 6 имеет наибольшую величину основания, а кольцевой элемент 8 — наибольшее поперечное сечение. Гофры !0 с наибольшими значениями глубины и шага соответствуют участку эластичной подушки 5, на котором треугольный вырез 6 и кольцевой эластичный элемент 8 отсутствуют. Величина сплошного участка подушки 5, т. е, участка, на котором отсутствАт треугольный вырез 6, обусловливается необходиvlocTblo сохраи«ния целостности эластичной подушки 5 и выбирается таким образом, чтобы величина

) ьтжг4

Формула изобретения з площади кольца была в 4 — 4,5 раза меньше величины площадки, приходящейся на треугольный вырез 6. Штамп содержит гуансон 11 с торцовыми зубьями 12. Эластичная подушка 5 и жесткая опора 9 выполнены с отверстием 13.

Штамп работает следующим образом.

Заготовка 14 из пруткового материала, содержащая открытый с наружной и внутренней сторон торцовый венец, на котором выдавливаются торцовые зубья, укладывается в полость матрицы 1 на эластичную подушку 5. Заготовка 14 центрируется в полости матрицы 1 по узкому пояску 2, образованному в полости матрицы 1 за счет выполнения нестыкующихся с заготовкой 14 наклонных поверхностей с прямым 3 и обратным 4 уклоном. При этом уклон 4 частично перекрывает поверхность контактирования полости матрицы 1 и эластичной подушки 5, и это перекрытие должно быть больше величины упругого сжатия эластичной подушки 5 во время выдавливания зубьев. Наличие наклонных поверхностей 3 и 4 обусловливает плавающее перемещение заготовки 14 в матрице при сжатии эластичной подушки 5 в процессе объемного деформирования материала заготовки изделия.

Выдавливание торцовых зубьев 15 в заготовке 14 производится с помощью пуансона 1, содержащего по торцу зубья 12, ширина которых больше ширины торцового венца на заготовке 14, причем разница широт зубьев пуансона и венца заготовки равномерно распределена с наружной и внутренней сторон зубчатого венца пуансона.

Со стороны пуансона 1 прикладывают усилие выдавливания к выступающему над поверхностью матрицы венцу заготовки 14.

Из-за наличия эластичной подушки 5, на которую упирается заготовка 14, приложенное усилие выдавливания сосредотачивает ся на участке минимальной податливости эластичной подушки, т. е. в месте, где треугольный вырез отсутствует. Это сосредоточение усилия выдавливания возникает потому, что на противоположной стороне эластичной подушки треугольный вырез имеет наибольшее основание, и в этом месте эластичная подушка является наиболее податливой. Податливость эластичной подушки плавно изменяется от наибольшего к наименьшему ее значению благодаря наличию кольцевого эластичного элемента, поперечное сечение которого изменяется от наибольшего по месту треугольного выреза с наибольшим основанием до наименьшего и полного его отсутствия на противоположной стороне подушки, где отсутствует и треугольный вырез 6. Переменному сечению кольцевого элемента 8 соответствуют канавки 7.

Затем усилие выдавливания возрастает и происходит его распределениМ по всей поверхностии венца за готовки. Такое плавное!

0 !

55 перераспределение происходит из-за того, что по мере возрастания усилия выдавливания материал эластичной подушки 5 постепенно упруго деформируется и за полняет гофры нижней жесткой опоры 9. В начальный период выдавливание торцовых зубьев сопровождается небольшим заполнением материалом эластичной подушки гофр 10 с наибольшим шагом и глубиной, а также сплющиванием кольцевого элемента 8, материал которого, являясь более эластичным, чем материал эластичной подушки 5, заполняет при сплющивании объем треугольного выреза 6, и заполнения гофр 10 с наименьшим шагом и глубиной из-за этого не происходит. Так как эластичность элемента 8 больше, чем эластичной подушки 5, то из-за более значительно проявляющегося деформирования участка с наибольшим поперечным сечением элемента 8 на данном участке усилие выдавливания проявляется в наименьшей степени. По мере возрастания усилия выдавливания последнее перераспределяется по всей поверхности венца заготовки, плавно выравниваясь от сплошного невырезанного места эластичной подушки 5 до места, где размер основания треугольного выреза имеет максимальную величину.

Соединенная кольцевая непрорезацная часть эластичной подушки 5 при формообразовании торцовых зубьев одновременно заполняет гофры 0 и ьыжимается, упруго выпучиваясь, в центральное отверстие 13.

В окончательной стадии выдавливания зубьев усилие выдавливания является равномерно распределенным по всей поверхности торцового венца. При таком распределении менее податливые участки эластичной подушки заполняют гофры с большим шагом и глубиной и по мере перехода до участков с более податливыми характеристиками предопределяется меньшее заполнение гофр

10 жесткой опоры 9 материалом эластичной подушки 5 из-за того, что объем данных участков является уменьшенным из-за наличия выреза 6 и расплющивания более эластичного кольцевого элемента 8. При полном расгределении усилия. выдавливания и соответственном заполнении гофр IO жесткой опоры 9 осуществляется калибровка торцовых зубьев 15 изделия 14.

Штамп для выдавливания деталей, преимущественно с зубчатым рельефом на торцах, содержащий пуансон, матрицу с размещенными последовательно эластичной подушкой с осевым отверстием и жесткой опорой, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости инструмента, матрица выполнена с центрирующим пояском в полости, со стороны пуансона, эластичная подушка выполнена с треугольным в поперечном сечении и пере523224

f1

14

1

5 менным по глубине пазом по ее боковой поверхности и снабжена эластичным круглым кольцом переменной толщины, размещенным в выемках упомянутого паза ко всей его длине, кольцо выполнено из материала более эластичного, чем материал эластичной подушки, и объемом, меньшим объема ее паза, жесткая опора выполнена с

6 переменными по высоте и шагу гофрами со стороны эластичной подушки, при этом величины шага и глубины гофр жесткой опоры выполнены в зависимости, обратно пропорциональной размерам паза эластичной подушки, а жесткая опора выполнена с осевым отверстием, соосным отверстию эластичной подушки.!

523224

Составитель В. Бещеков

Редактор Н. Тупица Техред И. Верес Корректор H. Король

Заказ 69! 7/9 Тираж 693 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

I 13035, Москва, 7K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, IÎ!