Устройство для изготовления осесимметричных полых ступенчатых деталей

 

Использование: обработка металлов давлением, в частности изготовление осесимметричных полых деталей с перемычкой , полым отростком и фланцем в средней части отростка на многопозиционном холодноштамповочном автомате с цельными матрицами. Сущность изобретения: устройИзобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для изготовления осесимметричных полых деталей с перемычкой, полым отростком и фланцем в средней части отростка на многопозиционном холодноштамповочном автомате с цельными матрицами. Известно устройство для изготовления осесимметричных полых ступенчатых деталей на многопоэиционном холодноштампоство содержит закрепленную на станине обойму с матрицей. В обойме со стороны, противоположной пуансону, выполнены три равномерно расположенных по окружности паза. В матрице выполнены соответственно расположенные им сквозные пазы, в которых шарнирно закреплены двуплечие рычаги. Первое плечо каждого рычага установлено с возможностью продольного перемещения в соответствующем пазу обоймы. Наружная поверхность второго плеча выполнена конусной с возможностью взаимодействия с конусной поверхностью обоймы. На внутренней поверхности второго плеча рычага выполнен упор для наружной поверхности полого отростка детали. В станине по оси матрицы со стороны выталкивателя жестко закреплен стержень, на котором расположена подпружиненная выталкивающая втулка. На пуансонодержателе жестко закреплены упорные стержни, установленные с возможностью взаимодействия с торцом матрицы. Высота конической поверхнЬсти. обоймы меньше (или равна) рабочего хода матрицы. 5 ил. вочном автомате с цельными матрицами, содержащее закрепленные на станине механизм реза, механизм переноса, матричный блок с матричными узлами и соответствующие им пуансоны, установленные в пуансонрдержателях, закрепленных на ползуне. Известное устройство не позволяет осуществить изготовление методом штампо вки в цельных матрицах осесимметричных поСЛ С vi. чэ о 4 О СА) СА

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sg)s В 21 J 5/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО-СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

О

О (21) 4837976/27 (22) 13.06.90 (46) 23.01.93. Бюл. М 3 (71) Центральное проектно-конструкторское бюро кузнечно-прессового машиностроения (72) Ю.А,Жоголев, Н.М.Бухер,- Ю.П.Кашкаров, В.Г.Ермаков и А.Ф,Меркин (73) Центральное проектно-конструкторское бюро кузнечно-прессового машиностроения (56) Навроцкий Г.А. и др. Технология объемной штамповки на-автоматах. M.: Машиностррение, 1972-, с. 63-66. рис. 37, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ ПОЛЫХ СТУПЕНЧАТЫХ ДЕТАЛЕЙ (57) Использование: обработка металлов давлением, в частности изготовление осесимметричных полых деталей с перемычкой, полым отростком и флакцем в средней части отростка на многопоэиционном холодноштамповочном автомате с цельными матрицами. Сущность изобретения: устройИзобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для изготовления осесимметричных полых деталей с перемычкой, полым отростком и фланцем в средней части отростка на многопозиционном холодноштамповочном автомате с цельными матрицами.

Известно устройство для изготовления осесимметричных полых ступенчатых деталей на многопоэиционном холодноштампо„„. Ж„„ 1790463 АЗ ство содержит закрепленную на станине обойму с матрицей. В обойме со стороны, противоположной пуансону, выполкены три равномерно расположенных по окружности паза. В матрице выполнены соответственно расположенные им сквозные пазы„в которых шарнирно закреплены двуплечие рычаги.

Первое плечо каждого рычага установлено с возможностью продольного перемещения в соответствующем пазу обоймы. Наружная поверхность второго плеча выполнена конусной с возможностью взаимодействия с конуской поверхностью обоймы. На внутренней поверхности второго плеча рычага выполнен упор для наружной поверхности полого отростка детали. В станине по оси матрицы со стороны выталкивателя жестко закреплен стержень, на котором расположена подпружиненная выталкивающая втулка. На пуансонодержателе жестко закреплены упорные стержни, установленные с возможностью взаимодействия с торцом. матрицы. Высота конической поверхности обоймы меньше (или равна) рабочего хода матрицы. 5 ил.. вочном автомате с целькыми матрицами, содержащее закрепленные на станине механизм реза, механизм перекоса, матричный блок с матричными узлами и соответствующие им пуансоны, установленные в пуансонодержателях, закреплен.ных на ползуне.

Известное устройство не позволяет осуществить изготовление методом штамповки в цельных матрицах осесимметричных по1790463

10

30

40

55 лых деталей с перемычкой, полым отростком и фланцем в средней части отростка, Цель изобретения - снижение расхода металла, повышение качества изделий и сокращение трудоемкости изготовления деталей с фланцем в средней части.

На фиг.-1 схематично показано предлагаемое устройство; на фиг, 2 — вид А на фиг, 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг, 2; на фиг.

4 — разрез В-В на фиг. 2; на фиг, 5 — технологический процесс изготовления деталей.

Устройство для изготовления осесимметричных полых ступенчатых деталей на многопозицион нам холодноштамповочном автомате с цельными матрицами содержит матричный блок 1, жестко закрепленный в стакане 2 холодноштамповочного многопоэиционного автомата. В расточках матричного блока закреплены отрезная втулка 3 с проводкой 4, матричный узел 5 для вырав- 20 нивания.после отрезка торцов заготовки и образования на ней заходной фаски, матричный узел 6 для обратного выдавливания полости заготовки и прямого выдавливания отростка заготовки, матричный узел 7 для прямого выдавливания полости полого отростка, матричный узел 8 для прошивки отверстия в перемычке заготовки и матричный узел для.формообразования фланца в средней части полого отростка, В состав устройства входят также отрезная втулка-но>к 9 с подпружиненным толкателем 10, размещенные в штоке .11 механизм реза, упор 12, закрепленный в станине 2, ограничивающий длину отреэаемой заготовки; пуансон 13, закрепленный в ползуне 14 автомата для выравнивания торцов заготовки, пуансон 15, закрепленный в пуансонодержателе 16 для обратного выдавливания полости заготовки, пуансон 17, закрепленный в пуансонодер>кателе 18 для прямого выдавливания полого отростка и наметки углублейия в перемычке под прошивку, полый пуансон 19, закрепленный в пуансонодержателе 20 для прошивки 45 отверстия в перемычке, пуансон 21, закрепленный в пуансонодержателе 22 для формообразования фланцев в средней части полого отростка, Матричный узел для формообразования .фланца в средней части полого отростка содержит жестко закрепленную в станине 2 обойму 23 и установленную внутри нее с . возможностью продольного перемещения по внутренней поверхности обоймы матрицу 24. Матрица 24 находится под действием пружины 25, Величина подпружиненного хода h матрицы ограничивается буртом 26, Для формообразования фланца на полом отростке изделия в матрице выполнена полость 27 для формирования фланца. конфигурация которой соответствует конфигурации фланца изделия. Соосно с рабочей поверхностью матрицы по ее оси установлена подпружиненная выталкивающая втулка

28, которая через промежуточную деталь 29 взаимодействует со стержнями 30, размещенными в проставке 31, жестко закрепленной через промежуточную деталь 32 в матричном блоке 1. Стержни 30 взаимодействуют с выталкивателем 33 механизма выталкивания из матриц, Обойма 23 со стороны распОложения пружины 25для подпружинивания матрицы 24 имеет три равномерно расположенных по окружности паза

34 с торцовой стенкой 35, Внутренняя поверхность обоймы 23 представляет собой копирную поверхность, выполненную в виде сопряженных между собой цилиндрического 36 и конического,37 участков. При . этом конический участок расположен со стороны торца обоймы, обращенного к пуансону 21, на боковой поверхности матрицы 24 выполнены сквозные пазы, расположенные соответственно пазам 34 обоймы 23. Длина й1 конического участка внутренней поверхности 37 равна (или меньше) рабочему ходу

h матрицы 24 {ht. h).

В пазах 34 обоймы 23 установлены шарнирно на осях 38 три двуплечих рычага 39.

Оси 38 жестко закреплены в матрице. 24.

Одно плечо 40 рычага 38 выполнено с возможностью продольного перемещения в пазу 34 и взаимодействия с торцовой стенкой

35. Наружная поверхность 41 другого плеча 39 выполнена с опорной поверхностью в виде части конической поверхности с возможностью взаимодействия с поверхностью 37 обоймы 23. Внутренняя поверхность 42 рычага 39 является упором для . наружной поверхности полого отростка.детали и имеет форму ручья цилиндрической формы. В положении рычагов 39, соответствующем контакту наружной поверхности 41 с цилиндрической частью 36 внутренней поверхности обоймы 23, внутренние поверхности 42 трех рычагов 39 образуют соосную с матрицей 26 цилиндрическую полость, диаметр которой равен диаметру полого отростка детали, а ширина b> на 0,3-05 мм меньше расстояния b от фланца до примыкающей к нему ступени детали.

На технологическом переходе формообразования фланца в средней части полого отростка детали на пуансонодержателе 22 жестко установлены параллельно пуансону

21 два упорных стержня 43, которые имеют возможность воздействовать на подпружи-. ненную матрицу 24. При этом длина I превы1790463

10

25

45

55 шает длину 1 пуансона 21. как минимум на толщину iz перемычки детали.

Кроме того, проставка 31 снабжена жестко закрепленным в нем стержнем 44, который установлен с воэможностью скольжения

его внутри выталкивающей втулки 28 и полости отростка штампуемой детали.

Устройство установлено на многопоэиционном холодноштамповочном автомате.

Исходный для штамповки пруток подается в автомат.. В это время ползун 14 с установленными на нем пуансонами находится в крайнем заднем исходном положении, и отрезная втулка-нож 9 с толкателем 10 расположены на позиции отрезки соосно с отрезной втулкой 3 (устройство на фиг. 1 изображено в положении окончания процесса штамповки).

Пруток, пройдя через проводку 4 и отрезную втулку- нож 9, перемещает подпружиненный толкатель 10-до соприкосновения его с упором 12, чем ограничивается длина отреза нной заготовки. Затем в автоматическом режиме происходит перемещение вперед к матричному блоку 1 ползуна 14.с пуансонами и перемещение штока 11 с втулкой-ножом 9.на первую позицию штамповки,.где осуществляется первый технологический переход штамповки. При ходе ползуна вперед пуансон 13, воздействуя на толкатель 10, переталкивает отрезанную заготовку из втулки-ножа 9 в матрицу 5. При дальнейшем ходе ползуна в матрице 5 через толкатель 10 и размещенный в ней выталкиватель происходит выравнивание торцов заготовки и образование на ней заходной фаски.

При обратном ходе ползуна 14 одновременно происходит возврат штока 11 механизма реза вместе с отрезной втулкой-ножом 9 в исходное положение. Затем производится выталкивание заготовки из матрицы 5 в клещи механизма переноса (не показаны), которые переносят заготовку на вторую позицию, где производится второй технологический переход штамповки. На этой позиции при очередном ходе ползуна

14 вперед пуансон 15 переталкивает заготовку из клещей механизма переноса в матрицу матричного узла 6. После этого клещи раскрываются, освобождая заготовку, а ме- 50 ханиэм переноса возвращается в первоначальное положение, При дальнейшем ходе полэуна вперед пуансон 15, воздействуя на торец заготовки, проталкивает ее через матрицу, производя прямое выдавливание отростка заготовки„до упора его в неподвижный в это время выталкиватель меха-. низма выталкивания из матриц. Затем, при дальнейшем ходе ползуна 15, происходит обратное выдавливание полости заготовки.

После окончания штамповки начинается обратный ход ползуна 14, пуансон 15 выходит из полости заготовки, после чего производится выталкивание заготовки из матрицы в следующую пару клещей механизма переноса, которые затем переносят заготовку на третью позицию автомата, где осуществляется третий технологический переход штамповки. На этой позиции при ходе ползуна 14 вперед пуансон 17 переталкивает заготовку иэ клещей механизма переноса в матрицу матричного узла 7. После этого клещи раскрываются, освобождая заготовку, а механизм переноса возвращается в первоначальноее положение.

При дальнейшем ходе ползуна вперед пуансон 17; воздействуя на перемычку заготовки,.проталкивают ее в матрицу на установленный в ее полости с зазором неподвижный стержень. При этом происходит прямое выдавливание полости полого отростка с одновременной наметкой углубления под прошивкуотверстия в перемычке, При обратном ходе ползуна 14 пуансон

17 выходит из полости заготовки, а затем выталкивающая втулка; воздействуя на торец полого отростка, выталкивает заготовку из матрицы, снимая ее с неподвижного стержня и переталкивая в клещи механизма переноса.

Затем клещи механизма переноса переносят заготовку на четвертую позицию, где осуществляется четвертый технологический переход штамповки. При ходе ползуна 14 вперед полый пуансон 19, войдя в полость заготовки и воздействуя на перемычку, заталкивает ее в подпружиненную матрицу матричного узла 8 до упора заготовки в неподвижный прошивной пуансон, жестко закрепленный в матричном узле. При этом происходит прошивка отверстия в перемыч- ке, отход проталкивается через полый пуансон 19 и удаляется через отверстия в пуансонодержателе 20.

При обратном ходе полэуна 14 пуансон

19 выходит из полости заготовки, а затем выталкивающая втулка, снимая заготовку с прошивного пуансона, удаляет ее из матрицы, переталкивая в клещи механизма переноса. При очередном цикле работы автомата клещи переносят заготовку на последнюю пятую позицию, где осуществляется пятый технологический переход штамповки — формообразования фланца в средней части полого отростка, При очередном ходе полэуна 14 вперед пуансон 21, войдя в полость заготовки детали и воздействуя на перемычку заготовки, переталкивает ее в матрицу 24, Клещи раскрываются и уходят с этой позиции на пред1790463 образование на внутренней поверхности полого отростка.

После окончания формообразования фланца начинается обратный ход ползуна

ыдущую, При дальнейшем ходе ползуна вперед два стержня 43, воздействуя на торец матрицы 24, перемещают ее по обойме

23, сжимая при этом пружину 25. Во время движения матрицы 24 рычаги 39, скользя поверхностями 41 по коническому участку

Прй этом пуансон 21 выходит из поло37 внутренней поверхности обоймы 23, по- сти детали, а стержни 43 отходят от матрицы ворачиваются вокруг осей 38. При дальней- 24. Под воздействием пружины 25 матрица шем перемещении матрицы 24 пОверхности

24, скользя по внутренней поверхности обоймы 23, возвращается в переднее исход41 рычагов 39 переходят с конического участка 37 на цилиндрическую часть 36 внут- ное положение. Во время этого движения ренней поверхности обоймы 23. Матрица рычагй 39 своими плечами 40 взаимодейстпри этом совершает ход h, превышающий длину h > конического участка 37 внутренней вуют с торцовыми стенками 35 пазов 34, а копирные поверхности 41 переходят с циповерхности обоймы 23. В этом положении линдрической части 36 внутренней поверхрычаги 39 смыкаются между собой по оси ности обоймы 23 на ее коническую часть 37 матрицы, образуя своими поверхностями 42 соосную с матрицей 24 цилиндрическую полость, которая охватывает наружную поверВ результате происходит принудительное раскрытие рычагов 39 и отход. рабочих поверхностей 42 за пределы фланца на отростке детали. Принудительное раскрытие

В этом сомкнутом поло>кении рычаги 39 рычагов 39 повышает надежность работы полностью перекрывают со стороны пуансона рабочую полость 27 матрицы 24, устройства. Затем под воздействием выталкивателя ЗЗ механизма выталкивания из

При дальнейшем движении ползуна пуматрицы происходит перемещение выталкивающих штырей 30; которые через деталь

29 сообщают движение выталкивающей пуемой детали, перемещая. ее вместе с матрицей 24 до упора торца полого отросvKa втулке 28. Последняя, воздействуя на торец в торец выталкивающей втулки 28, которая полого отростка, удаляет готовую деталь из в этом положении упирается в проставку 31 матрицы, одновременно снимая ее сосколь- .

30 и через нее — на станину автомата. В это зящего стержня 44

Таким образом, в результате параллельновремя полый отросток своей полостью нанизывается на стержень 44, Дальнейшее перемещение пуансона вперед вызывает осадку последовательныхтехнологических переходов стенок полого отростка и выдавливание ме-. штамповки производится изготовление осе35 талла в замкнуту1о рабочую полость 27, Bblсимметричных полых деталей с перемычкой, полненную по форме фланца детали. полым отростком и фланцем в средней части

Помещенный в полость полого отростка: отростка на многопозиционном автомате с стержень 44 исключает возмо>кное складко- : цельными матрицами.

Формула изобретения

Устройство для изготовления осесимметричных полых ступенчатых деталей на многопозиционном холодноштамповочном

50 автомате с цельными матрицами, содержащее закрепленные на станине механизм реза, механизм переноса, матричный блок с матричными узлами и соответствующие им пуансоны. установленные в пуансонодержателях, закрепленных в ползуне, о т л и ч аю щ е е с я тем. что, с целью сни>квния расхода металла, повышения качества изделйй и сокращения трудоемкости изготовле55 ния деталей с фланцем в средней части, оно снабжено закрепленным в пуансонодержахность цилиндрического отростка.. 20 ансон 21 воздействует на перемычку штам- 25 теле пуансоном и установленным соосно с ним матричным узлом формообразования фланца, выполненным в виде закрепленной в станине обоймы, внутренняя поверхность которой образована сопряженными между собой цилиндрическим и коническим участками, последний из которых расположен со стороны торца обоймы обращенного к пуансону, а со стороны торца обоймы, противоположного пуансону, выполнены по меньшей мере три равномерно расположенных по окружности продольных паза, и подпружиненной матрицы с рабочей полостью, установленной в обойме с возможностью продольного перемещения. на боковой поI 190463

10 верхности которой выполнены сквозные пазы, расположенные соответственно пазам на обойме, с шарнирно установленными в них двуплечими рычагами, одно плечо каждого из которых расположено с возможностью продольного перемещения в соответствующем пазу обоймы, а другое плечо выполнено с опорной поверхностью в виде части койической поверхности с возмо>кностью взаимодействия с внутренней поверхностью обоймы и с обращенной к продольной оси устройства рабочей поверхностью, выполненной как часть замкнутой в окружном направлении поверхности при сомкнутом положении вторых плеч рычагов, при этом матрица выполнена с установленной соосно с ее рабочей поверхностью подпружиненной выталкивающей втулкой с

5 расположенным в ней жестко закрепленным на станине стержнем, а пуансонодержатель выполнен с жестко закрепленными на нем упорными стержнями, установленными с возможностью взаимодействия с

10 торцом матрицы, причем длйна упорных стержней превышает длину пуансона. а длина конического участка внутрейней поверхности обоймы не превышает величину рабочего хода матрицы.

1790463

1790463

Составитель Н. Бухер

Редактор Г. Бельская Техред М.Моргентал Корректор Т, Вашкович

Заказ 360, Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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