Штамп для листовой штамповки

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в различных областях машиностроения при штамповке неглубоких деталей методом вытяжки с растяжением. Цель изобретения - экономия металла при штамповке с растяжением за счет исключения перемещения фланца заготовки при штамповке. Штамп содержит пуансон, матрицу, узел прижима заготовки и тормозные элементы в виде выступов и выемок, расположенные соответственно на прижиме и матрице по нормали к контуру ее рабочего отверстия. Тормозные элементы имеют в плане форму прямоугольника, треугольника или трапеции, а в плоскости, параллельно оси штампа - прямоугольную форму с боковыми сторонами, перпендикулярными прижимным поверхностям прижима и матрицы. Количество тормозных элементов зависит от усилия вытяжки, толщины обрабатываемого материала, периметра сопрягающихся поверхностей данных элементов и зазора между поверхностями. Торможение фланца заготовки производится за счет отформованных на нем жестких призматических конструкций. 2 з.п.ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к технологической оснастке для листовой штамповки вытяжкой. Целью изобретения является экономия металла при штамповке с растяжением за счет исключения перемещения фланца заготовки при штамповке. На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый штамп, общий вид; на фиг. 2 - матрица, вид в плане; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - элемент фланца листовой заготовки с отформованными на нем выступами и впадинами прямоугольной формы, вид в плане; на фиг. 5 - часть фланца заготовки с выступами и впадинами треугольной формы, вид в плане; на фиг. 6 - то же, но трапециевидной формы, вид в плане. Штамп для листовой штамповки содержит пуансон 1, матрицу 2 с выемками 3, прижим 4 с тормозными элементами в виде выступов 5. Штамп для листовой штамповки может быть установлен на прессах двойного и простого действия. В последнем случае выемки 3 выполняют на нижнем прижиме, работающем от пневматической подушки пресса (на фиг. не показано). Штамп работает следующим образом. Листовую заготовку 6 укладывают на матрицу 2. Опускают прижим 4. Выступы 5 воздействуют на фланец заготовки 6, деформируют материал и входят в выемки 3 матрицы 2, производя выштамповку. Затем опускают пуансон 1, которым производится пластическая деформация заготовки 6 до получения готовой детали. В течение процесса формообразования детали фланец заготовки 6 находится в фиксированном неподвижном состоянии, зажатым между выемками 3 и выступами 5. Выштампованные на фланце призматические элементы представляют жесткие конструкции. Усилия пластической деформации при вытяжке изделий вызывают по линиям сопряжения вертикальной поверхности тормозных элементов с горизонтальной поверхностью прижима и матрицы напряжения среза. Условия полного торможения материала без его разрушения на фланце возможно при условии Р_дет < n L S σ_ср, (1) где Р_дет - усилие, необходимое для формоизменения заготовки (определяется по справочной литературе по листовой штамповке); n - количество штамповок на фланце заготовки; L - периметр в плане одной выштамповки; S - толщина материала; σ_ср - сопротивление срезу для данного материала, кгс/мм². Размер заготовки определяется расположением тормозных элементов относительно контура рабочего отверстия матрицы и зависит от стойкости ее рабочей кромки. Опытным путем установлено, что минимальное упомянутое расстояние должно быть не менее 8 мм. Минимальный размер фланца зависит также от толщины штампуемого материала и усилия вытяжки и может быть определен следующим образом: L = 3a; a = 8 + , , (2) где а - сторона выштамповки детали. Высоту выштамповки определяли опытным путем, она была не менее 3мм, при такой высоте выполняются условия торможения материала. В прессовом производстве изготовлен опытный штамп для листовой штамповки деталей автомобиля ВАЗ-2108 "Панель капота". Проведены опытные испытания, при которых и получены предлагаемые выше оптимальные величины: глубина выштамповок, расстояние от элементов торможения до расстояния рабочего отверстия матрицы. Предлагаемая конструкция штампа дает наибольший эффект при вытяжке деталей с незначительной кривизной поверхности. Кроме экономного использования материала достигается улучшение качества поверхности деталей при штамповке, что наиболее важно для кузовных деталей в автомобилестроении. Использование штампов данной конструкции на прессах простого и двойного действия позволяет эффективно использовать имеющееся оборудование без дополнительных капитальных вложений.

Формула изобретения

1. ШТАМП ДЛЯ ЛИСТОВОЙ ШТАМПОВКИ, содержащий пуансон, матрицу с выемками по периферии ее прижимной поверхности и прижим с тормозными элементами в виде выступов на периферии его рабочей поверхности, входящими в выемки матрицы, при этом тормозные элементы имеют профиль, эквидистантный профилю выемок матрицы, и расположены по нормали к контуру рабочего отверстия матрицы, отличающийся тем, что, с целью экономии металла при штамповке с растяжением за счет исключения перемещения фланца заготовки при штамповке, выступы и впадины в плоскости, параллельной оси штампа, имеют прямоугольную форму с боковыми сторонами, перпендикулярными прижимным поверхностям матрицы и прижима. 2. Штамп по п.1, отличающийся тем, что выступы и впадины имеют треугольную форму. 3. Штамп по п.1, отличающийся тем, что выступы и впадины в плане имеют форму трапеции.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 14-2002

Извещение опубликовано: 20.05.2002        

---