Штамп для вытяжки полых изделий

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением. Цель изобретения - снижение энергозатрат и обеспечение возможности установки на прессах с большим ходом ползуна. Матрица 2 имеет на зеркале и рабочем профиле канавки 3 - 6, которые сообщены с напорным трубопроводом 11 через золотниковую полость 10. Золотник имеет четыре ступени, верхняя ступень 13 через регулировочный винт 18 периодически контактирует с верхней плитой 19. Золотник подпружинен в направлении к плите 19 пружиной 12. При вытяжке канавки 3 - 6 поочередно соединяются с напорным трубопроводом 11 и смазка разделяет и смазывает заготовку 21 и матрицу 2. Отсутствие постоянной кинематической связи между верхней плитой 19 и золотником предотвращает дополнительные энергозатраты на преодоление золотником встречного давления смазки и уменьшает закрытую высоту штампа. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК :c. ОЫййЯ

Г:,1(Г .10, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

23

24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1407619 (21.) 4384981/31-27 (22) 3 1. 12.87 (46) 07.02.90. Бюл. № 5 (7l) Калужский филиал МВТУ им. Н. Э. Баумана (72) С. Г. Перевозчиков, С. А. Бысов и Ю. А. Комаров (53) 621.983.31 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1407619, кл. В 21 D 22/20, 1985. (54) ШТАМП ДЛЯ ВЫТЯЖКИ ПОЛЫХ

ИЗДЕЛ ИЙ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением. Цель изобретения снижение энергозатрат и обеспечение возможности установки на прессах с больÄÄSUÄÄ 1540901 А 2 (51)5 В 21 D 22/20

2 шим ходом ползуна. Матрица 2 имеет на зеркале и рабочем профиле канавки 3 — 6, которые сообщены с напорным трубопроводом 11 через золотниковую полость 10.

Золотник имеет четыре ступени. Верхняя ступень 13 через регулировочный винт 18 периодически контактирует с верхней плитой 19. Золотник подпружинен в направлении к плите 19 пружиной 12. При вытяжке канавки 3 — 6 поочередно соединяются с напорным трубопроводом 11 и смазка разделяет и смазывает заготовку 21 и матрицу 2. Отсутствие постоянной кинематической связи между верхней плитой 19 и золотником предотвращает дополнительные энергозатраты на преодоление золотником встречного давления смазки и уменьшает закрытую высоту штампа. l,з.п. ф-лы, 4 ил.

1540901

Изобретение относится к обработке металлов давлением, может быть использовано при изготовлении полых изделий методом вытяжки, и является усовершенствованием изобретения по основному авт. св. № 1407619.

Цель изобретения — снижение энергозатрат и обеспечение возможности установки на прессах с большим ходом ползуна. !

1а фиг. 1 показан штамп перед вытяжкой; на фиг. 2 — 4 — последовательность положения узлов штампа в процессе вытяжки.

Штамп содержит установленную на нижней плите 1 матрицу 2, имеющую на зеркале и рабочем профиле канавки 3 — 6.

Канавки 3 и 4 сообщены с каналом 7, а канавки 5 и 6 — соответственно с каналами

8 и 9. Каналы 7,8 и 9 соединены через золотниковую полость 10 матрицы 2 с напорным трубопроводом 11. Золотниковая полость 10 выполнена в виде двухступенчатого отверстия, расположенного справа от зеркала матрицы 2. В отверстии большого диайетра золотниковой полости 10 расположен упругий элемент 12, например пружина.

Золотник состоит из четырех ступеней: верхней ступени 13 :среднего диаметра, верхней ступени 14 малого диаметра, нижней ступени 15 среднего диаметра, нижней ступени 16 большего диаметра и упораограничителя 17. При этом диаметры ступеней !3 и 15, 14 и 17 попарно равны. В отверстии меньшего диаметра золотниковой полости !О расположена верхняя ступень 13 золотника, в которую ввернут регулировочный винт 18. На верхней плите 19 смонтирован пуансон 20. Заготовка 21 прижата к зеркалу матрицы 2 прижимом 22, в котором установлены уплотнения 23. В штампе преду. смотрен также подпружиненный выталкиватель 24.

Штамп работает следующим образом.

Перед началом работы вытяжки на зеркало матри цы 2 укладывают плоскую заготовку 21 и посредством прижима 22 прижимают ее к матрице 2. Далее сообщают движение верхней плите 19 с пуансоном 20. Одновременно с началом движения верхней плиты 19 вниз через напорный трубопровод 11 подают смазку непрерывно до окончания процесса вытяжки изделия.

Так как в это время под действием упругого элемента 12 золотник находится в крайнем верхнем положении и, упираясь в ступень отверстия меньшего диаметра золотниковой полости 10, перекрывает каналы

8 и 9, смазка из напорного трубопровода

11 поступает только в канал 7 и заполняет канавки 3 и 4. ,Жидкость из напорного трубопровода

11, прежде чем попасть в канал 7 матрицы 2, попадает в золотниковую полость меньшего диаметра и создает там опре10

55 деленное давление, которое воздействует на две ступени 13 и 15 среднего диаметра.

При этом золотник остается в неподвижном состоянии.

Смазка, заполнив канавки 3 и 4, смазывает поверхность заготовки 21, находящуюся над канавками. Затем, по мере движения вниз пуансона 20 и втягивания заготовки

21 в рабочее отверстие матрицы 2, смазка увлекается с заготовкой 21 к вытяжной кромке матрицы 2, одновременно заполняя канавки 5 и 6 и каналы 8 и 9 со стороны рабочей полости матрицы 2.

По мере перемещения пуансона 20 вниз, втягивания заготовки 21 в рабочую полость матрицы 2 и перемещения края фланца от периферии к центру канавка 3 открывается и некоторая часть смазки попадает в золотниковую полость зазора между прижимом 22 и зеркалом матрицы 2, смазывая при этом заготовку 21. Замкнутая полость обеспечивается уплотнениями 23.

В этот момент давление смазки в канале

7, канавках 3. и 4, замкнутой полости между зеркалом матрицы 2 и прижимом

22 практически одинаково и смазка, поступая из канавки 4, смазывает заготовку 21 и увлекается последней к вытяжной кромке матрицы 2.

В момент, когда край фланца заготовки

2 1 в соответствии с ходом пуансона 20 переходит через канавку 4, верхняя плита

19 начинает воздействовать на регулировочный винт 18. Золотник перекрывает канал

7 и, тем самым, прекращает подачу смазки в канавки 3 и 4. В этот же момент золотник, сжимая упругий элемент 12, перемещается вниз, открывая канал 8. В это время каналы 7 и 9 перекрыты соответственно верхней 13 и большей 16 ступенями золотника.

Смазка из напорного трубопровода 11 подается только в канал 8. Жидкость из напорного трубопровода 11, прежде чем попасть в канал 8 матрицы 2, заполняет золотниковую полость меньшего диаметра и создает там определенное давление, которое испытывают две ступени 13 и 15 среднего диаметра и стенки золотниковой полости. При этом золотник находится в неподвижном состоянии.

Так как канал 8 был уже ранее заполнен смазкой при подводе в него смазки под давлением, смазка практически мгновенно без перерыва начинает смазывать радиусную часть заготовки 21 и увлекается последней на калибрующий поясок матрицы 2.

Частично смазка при этом попадает в замкнутую полость зазора между зеркалом матрицы 2 и прижимом 22, также смазывая при этом заготовку 21. Далее, по мере опускания пуансона 20, край заготовки

21 проходит через канавку 5. В этот момент ступень 13 перекрывает канал 8 и ппекра1540901

5 щает подачу смазки в канавку 5. Одновременно, перемещаясь вниз, золотник, сжимая упругий элемент 12, открывает канал 9. В это время каналы 7 и 8 полностью перекрыты верхней ступенью 13 золотника.

Смазка из напорного трубопровода 11 подается только в канал 9.

Но прежде, чем жидкость попадает в канал 9, она из напорного. трубопровода

11 попадает в золотниковую полость большего диаметра и создает там давление, действующее на стенки золотниковой полости, на две ступени 13 и 15 среднего диаметра и ступень 16 большего диаметра.

Согласно закону Паскаля вертикальная составляющая силы от давления жидкости, действуюшая на верхнюю ступень 13 среднего диаметра, меньше вертикальной составляюшей силы от давления жидкости, действующей на нижнюю ступень 15 среднего диаметра и ступень 16 большего диаметра золотника. Под действием разности этих сил золотник перемещается вниз до соприкосновения упора-ограничителя 17 и нижней плиты 1, сжимая при этом упругий элемент 12. Между верхней плитой 19 и регулировочным винтом 18 в этот момент имеется зазор.

Так как канал 9 был уже ранее заполнен смазкой при подводе в него смазки под давлением, смазка практически мгновенно без перерыва начинает смазывать боковую поверхность заготовки 21 и увлекается последней на калибруюгций поясок матрицы 2. Часть смазки при этом попадает в замкнутую полость, образованную прижимом 22, пуансоном 20 и радиусной частью матрицы 2.

В момент, когда край боковой поверхности заготовки 21 начинает открывать канавку 6, процесс вытяжки прекращается.

В этот же момент прекращается подвод смазки.

При обратном ходе пуансона 20 готовое изделие снимается с последнего прижимом 22 и остается в рабочей полости матрицы 2. Золотник под действием упругого е элемента 12 перемещается при этом в золотниковой полости 10 в крайнее верхнее положение.

При отходе прижима 22 вверх вытянутое изделие выталкивается из матрицы 2 подпружиненным выталкивателем 24. После извлечения вытянутого изделия на зеркало матрицы 2 укладывают очередную заготовку 21 и далее цикл повторяется.

В результате выполнения кинематичес10 кой связи между золотником и верхней плитой периодической не требуется затрат энергии на преодоление сопротивления смазки золотником на нерабочем участке хода штампа и уменьшается закрытая высота штампа.

Формула изобретения

1. Штамп для вытяжки полых изделий, по и. 2 авт. св. № 1407619, отли гающийгя

20 тем, что, с целью снижения энергозатрат и обеспечения возможности установки на прессах с большим ходом ползуна, элемент поочередного подключения каналов к трубопроводу для подачи смазки выполнен в виде размещенной в нижней части штампа ступенчатой золотниковой полостй, расширяющейся в направлении нижней плиты, и четырехступенчатого золотника с упором со стороны большей нижней ступени, размешенного упомянутой ступенью в части золотниковой полости большего диаметра, а верхней меньшей ступенью — в части золотниковой полости меньшего диаметра, при этом золотник подпружинен в направлении к верхней плите, установлен с возможностью периодического контакта с ней посредством верхней ступени и выполнен с равными диаметрами верхней ступени и ступени, примыкающей к большей нижней ступени, и ступенью с наименьшим диаметром, размещенной за верхней ступенью.

2. Штамп по п. 1, оТ.ãè÷àþùèéñÿ тем, 40 что верхняя ступень золотника выполнена составной с возможностью регулировки ее длины.

1540901

21

@us.1

79

Ч

5 б

@us.2

1540901

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4 5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина. 101

Редактор И. Шмакова

Заказ 246

Соста в ител ь О. Мат вес в а

Техред И. Верес Корректор Э. Лончакова

Тираж 625 Подписное