Штамп совмещенного действия

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к штампам совмещенного действия. Целью изобретения является расширение технологических возможностей и повышение производительности . При ходе верхней плиты 1 вниз вырубная матрица 3 производит вырубку заготовки по контуру, затем пуансон-матрица 4, взаимодействуя с пуансоном-матрицей 11, производит прямую вытяжку заготовки, после чего центральная пуансон-матрица 10, взаимодействуя с пу ансоном-матрицей 4, производит обратную вытяжку тела заготовки - в результате происходит формирование профиля изделия. В завершающей стадии процесса обратной вытяжки пробивной пуансон 7 осуществляет вырубку отверстия . Вырубаемый отход удаляется через осевое отверстие центральной пуансонматрицы 10. Наличие конических участков на пуансон-матрицах 4 и 10, а также наличие вблизи рабочего торца пуансона-матрицы 4 кольцевой проточки создают условия для необходимого формообразования и улучшают условия съема изготовленной детали . 7 ил. со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s В 21 D 22/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

7 / ф1 и (21) 4760369/27 (22) 20.11.89 (46) 15.10,92. Бюл. N. 38 (71) Кировоградский проектно-конструкторско-технологический институт почвообрабатывающих машин "Почвомаш" (72) В.Е,Колодицкий, П.И.Склярский, Ю.Г.Гребенюк и P.Ï.Áåëÿêoâñêèé (56) PTM 237. Альбом типовых конструкций штампов холодной листовой штамповки.

НИИТМ, 1969, с.364, черт.197, (54) ШТАМП СОВМЕЩЕННОГО ДЕЙСТВИЯ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к штампам совмещенного действия. Целью изобретения является расширение технологических возможностей и повышение производительности. При ходе верхней плиты 1 вниз вырубная матрица 3 производит вырубку заГ готовки по контуру, затем пуансон-матрица

4, взаимодействуя с пуансоном-матрицей

11, производит прямую вытяжку заготовки, после чего центральная пуансон-матрица

10, взаимодействуя с пуансоном-матрицей

4, производит обратную вытяжку тела заготовки — в результате происходит формирование профиля изделия. В завершающей стадии процесса обратной вытяжки пробивной пуансон 7 осуществляет вырубку отверстия. Вырубаемый отход удаляется через осевое отверстие центральной пуансонматрицы 10. Наличие конических участков на пуансон-матрицах 4 и 10, а также наличие вблизи рабочего торца пуансона-матрицы 4 кольцевой проточки создают условия для необходимого формообразования и улучшают условия съема изготовленной детали. 7 ил.

1768344

10

40

Изобретение относится к технологической оснастке для холодной листовой штамповки и может быть использовано в машиностроении, в частности при штамповке круглых изделий с центральным отверстием и противонаправленными выпуклыми поверхностями.

Известна конс1."рукция штампа, выбранная,"в качестве "прс1тотигта "Штамп совмещейный", содержащая верхнюю подвйжную и нижнюю неподвижные плиты, размещенную на одной из упомянутых плит вырубную матрицу, установленные внутри нее и соосно с ней прижим-выталкиватель, пуансон-матрицу с кольцевой проточкой на ее наружной боковой поверхности и пробивной пуанСон, а также размещенные на противолежащей плите подпружиненный прижим-съемник, установленные внутри него и соосно с ним периферийную пуансонматрицу, выталкиватель и центральную пуансон-матрицу со сквозным осевым отверстием, Недостатком йзвестной конструкции является" невозможность получения детали сложной конфигурации, в сечении имеющей две точки перегиба и примыкающую к одной из точек перегйба под углом поверхность, потому что такую деталь можно получить путем сочетания операций прямой и обратной вытяжки.

Известная конструкция не обеспечивает механизированный съем детали и удаление отхода, что ведет к, снижению производительности штампа, Целью изобретения является расширение технологических возможностей и повышение производительности эа счет облегчения съема изготавливаемой детали и удаления отхода.

Указанная цель достигается тем, что штамп совмещенного-действия, содержащий верхнюю подвижную и нижнюю неподвижную плиты, размещенную на одной из упомянутых плит вырубную матрицу, установленные внутри нее и соосно с ней прижим-выталкиватель, пуансон-матрицу с кольцевой проточкой на ее наружной боковой поверхности и пробивной пуансон, а также размещенные на противолежащей плите подпружиненный прижим-съемник, установленные внутри него и соосно с ним периферийную пуансон-матрицу, выталкиватель и центральную пуансон-матрицу со сквозным осевым отверстием, кольцевая проточка на пуансон-матрице выполнена вблизи ее рабочего торца, на упомянутом рабочем торце выполнено коническое углубление, расширяющееся в направлении к размещенной на противолежащей плите центральной пуансон-матрице, имеющей на своем рабочем торце конический выступ, соответствующий упомянутому коническому углублению, при этом сквозное осевое отверстие центральной пуансон-матрицы выполнено расширяющимся от ее рабочего торца к основанию, установленному на плите, в которой также выполнено сквозное отверстие с размерами, соответствующими размерам отверстия в основании центральной пуансон-матрицы, вырубная матрица с установленными внутри нее и соосно с ней прижимом-вытал кивател ем, пуансон-матрицей с кольцевой проточкой и пробивным пуансоном размещена на верхней подвижной плите, а диаметр цилиндрической рабочей части пуансон-матрицы с кольцевой проточкой больше диаметра цилиндрической рабочей части упомянутой пуансон-матрицы под проточкой.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемый штамп совмещенного действия отличается тем, что кольцевая проточка на пуансон-матрице выполнена вблизи ее рабочего торца, íà упомянутом рабочем торце выполнено коническое углубление, расширяющееся в направлении к размещенной на противолежащей плите центральной пуансон-матрице, имеющей на своем рабочем торце конический выступ, соответствующий упомянутому коническому углублению, при этом сквозное осевое отверстие центральной пуансон-матрицы выполнено расширяющимся от ее рабочего торца к основанию, установленному на плите, в которой также выполнено сквозное отверстие с размерами, соответствующими размерам отверстия в основании центральной пуансон-матрицы, вырубная матрица с установленными внутри нее и соосно с ней прижимом-выталкивателем, пуансоном-матрицей с. кольцевой проточкой и пробивным пуансоном размещена на верхней подвижной плите, а диаметр цилиндрической рабочей части пуансон-матрицы с кольцевой проточкой над проточкой больше диаметра цилиндрической рабочей части упомянутой пуансонматрицы под проточкой.

На фиг.1 изображен предлагаемый штамп- в сомкнутом положении (продольный разрез) — момент окончания рабочего хода пресса; на фиг,2 — размещение заготовки в штампе, на фиг.З вЂ” операция прямой вытяжки заготовки; на фиг.4 — операция обратной вытяжки; на фиг.5 — пооперационные переходы; на фиг.6 — конструкция пуансон-матрицы 4 и вытяжного пуансона 10; на фиг.7-схема распределения материала во время вытяжки.

Штамп содержит верхнюю подвижную плиту 1 с обоймой 2, внутри которой непод1768344 . вижно закреплены вырубная матрица 3 и пуансон-матрица 4 с отверстием "з", Внутри . вы рубной матрицы 3 и соосно с ней установлен прижим-выталкиватель, выполненйый в виде втулки 5 и выталкивателей 6, 5

Пуансон-матрица 4 содержит кольцевую проточку "б" на ее наружной боковой поверхности, выполненную вблизи ее рабочего торца, содержащего коническое углуб- ление с формообразующей поверхностью 10

"а", расширяющееся в направлении к размещенной на противолежащей неподвижной плите 8, центральной пуансон-матрицы

10, имеющей на своем рабочем торце конический выступ, соответствующий упомяну- 15 тому коническому углублению, Кольцевая проточка "б", выполнена со скруглениями "в", при этом касательная "г" к наружным точкам перегиба скруглений

"в", ограничивающих кольцевую проточку 20

"б", имеет форму конуса, меньшее основание которого обращено в сторону верхней плиты 1, Между наружной поверхностью пуансон-матрицы 4 и внутренней поверхностью периферийной пуансон-матрицы 11, 25 закрепленной на нижней плите 8, имеется зазор "д".

Внутри пуансон-матрицы 4 размещен неподвижно закрепленный на верхней плите 1 пробивной пуансон 7 с режущей кром- 30 кой "е".

На нижней плите 8 в держателе 9 неподвижно закреплены центральная пуансонматрица 10, со сквозным отверстием снабженная фррмообразующей поверхно- 35 стью "ж", прижим-съемник 14 с пружинами

15 и установленная внутри него и соосно с ним периферийная пуансон-матрица 11, вталкиватель 12 втулочного типа, взаимодействующий с толкателями 13, 40

Штамп работает следующим образом.

Перед началом работы верхняя плита 1 штампа с закрепленными на ней в обойме

2 инструментами находится в верхйем положении. После установки заготовки 16 (поло- 45 сы или ленты) на прижиме-съемнике 14 (фиг.2) по упорам (упоры не показаны) производится включение пресса.

После включения пресса ползун с верхней плитой 1 начинает двигаться вниз. при 50 этом в начальный момент взаимодействия вырубной матрицы 3 с заготовкой 16 осуществляется ее фиксация между матрицей 3 и прижимом-съемником 14, При дальнейшем движении ползуна пресса вниз режущая 55 кромка вырубной матрицы 3, взаимодействуя посредством материала заготовки с наружной поверхностью периферийной пуансон-матрицы 11, производит вырубку заготовки по контуру (фиг.5а).

По мере движения ползуна пресса вниз пуансон-матрица 4 своей наружной поверхностью вступает во взаимодействие с внутренней поверхностью периферийной пуансон-матрицы 11 — производится прямая вытяжка (фиг.3, 5б). После чего при дальнейшем движении ползуна пресса вниз центральная пуансон-матрица 10 своей формообразующей поверхностью "ж", взаимодействуя с формообразующей поверхностью "а" пуансон-матрицы 4, производит обратную вытяжку тела заготовки (фиг,4, 5в).

Благодаря тому, что диаметр цилиндрической рабочей части пуансон-матрицы 4 с кольцевой проточкой "б" больше диаметра цилиндрической рабочей части упомянутой пуансон-матрицы под проточкой, создаются условия для осуществления качественной обратной вытяжки и совмещения этой операции с прямой вытяжкой, а также улучшаются условия съема деталей.

Касательные "г " к наружным точкам перегиба скруглений, ограничивающих кольцевую проточку, образуют конус.

Угол наклона образующей "Б" конуса зависит от толщины вытягиваемого материала, а толщина материала определяется в свою очередь, зазором "д" между наружной поверхностью пуансон-матрицы 4 и внутренней поверхностью периферийной пуансон-матрицы 11, и способствует снятию напряжений при вытяжке и улучшению условий съема детали с пуансон-матрицы 4 при завершении операции.

Наличие кольцевой проточки "б" на наружной рабочей поверхности создает зону свободного от напряжения сжатия материала, причем высота этой зоны равна высоте кольцевой проточки, а при осуществлении обратной вытяжки наличие зазора, обеспечивающего плавное перемещение вытягиваемого металла, способствует увеличению степени вытяжки и обеспечивает качество изделия, В свою очередь, то обстоятельство, что металл в зоне кольцевой проточки "б" свободен, обеспечивает возможность перетекания металла через точку М пуансон-матрицы 4 при обратной вытяжке, причем при обратной вытяжке металла из зоны "и" начнет перетекать в зону "к" (фиг.7), при этом толщина металла в зоне "и" будет уменьшаться, а зазор будет увеличиваться, что создает условия для совмещения операций прямой и обратной вытяжки (если бы не было свободных зон, то имел бы место разрыв металла на точке "М" перегиба пуансон-матрицы 4).

1768344

В процессе осуществления обратной вытяжки в ее завершающей стадии режущая кромка "е" пробивнбго" пуансона 7 приближается к горизонтальной поверхности "м" заготовки 16, в то время как 5 последняя формируется на центральной пуансон-матрице 10 и при взаимодействии режущей кромки "е" пробивного пуансона 7 с кромкой сквозного осевого отверстия "р" в пуансоне 10 осуществляет- 10 ся вырубка бтверстия (фиг.1) при этом фиксация изделия осуществляется, по формообразующей поверхности "а" пуансон-матрицы 4 и по поверхности "ж" центральной пуансон-матрицы 10, 15

Удаление готового изделия (фиг,5г) в случае, если оно остается на пробивном пуансоне 7, осуществляется прижимом-выталкивателем с выталкивателями 6, если изделие осталось внутри периферийной пу- 20 ансон-матрицы 11 — выталкивателем 12.

Таким образом, размещение прижимавыталкивателя на верхней 1 и выталкивателя 12 на нижней 8 плитах и их конструктивное выполнение в виде втулок 25 обеспечивает автоматический съем готового изделия в любом случае, что позволяет совместить операцию обратной вытяжки с операцией пробивки отверстий.

Отходы от пробивки удаляются через 30 отверстия "р" в центральной пуансон-мат-. рице 10, выполненное расширяющимся от ее рабочего торца к основанию, установленному на плите 8, в которой также выполнено сквозное отверстие(не показано) с размера- 35 ми, соответствующими размерам отверстия в основании центральной пуансон-матрицы

10.

При изготовлении следующего изделия цикл повторяется, 40

Применение штампа предлагаемой конструкции позволит расширить технологические возможности штампа и повысить производительность за счет облегчения съема изготавливаемой детали 45 и уДаления отхода;

Формула изобретения

Штамп совмещенного действия, содержащий верхнюю подвижную и нижнюю неподвижную плиты, размещенную на одной из упомянутых плит вырубную матрицу, установленные внутри нее и соосно с ней прижим-выталкиватель, пуансон-матрицу с кольцевой проточкой на ее наружной боковой поверхности и пробивной пуансон, а также размещенные на противолежащей плите подпружиненный прижим-съемник, установленные внутри него и соосно с ним периферийную пуансон-матрицу, выталкиватель и центральную пуансон-матрицу со сквозным осевым отверстием, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повышения производительности за счет облегчения съема изготавливаемой детали и удаления отхода, кольцевая проточка на пуансон-матрице выполнена вблизи ее рабочего торца, на упомянутом рабочем торце выполнено коническое углубление, расширяющееся в направлении к размещенной на противолежащей плите центральной пуансон-матрице, имеющей на своем рабочем торце конический выступ, соответствующий упомянутому коническому углублению, при этом сквозное осевое отверстие центральной пуансон-матрицы выполнено расширяющимся от ее рабочего торца к основанию, установленному на плите, в которой также выполнено сквозное отверстие с размерами, соответствующими размерам отверстия в основании центральной пуансон-матрицы, вырубная матрица с установленными внутри нее и соосно с ней прижимом-выталкивателем, пуансон-матрицей с кольцевой проточкой и пробивным пуансоном размещена на верхней подвижной плите, а диаметр цилиндрической рабочей части пуансон-матрицы с кольцевой проточкой над проточкой больше диаметра цилиндрической рабочей части упомянутой пуансонматрицы под проточкой, 1768344 .г

1768344 (; Д

Составитель P.Áåëÿêoâñêèé

Техред М.Моргентал Корректор С.Пекарь

Редактор

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

Заказ 3607 Ч ираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5