Молотовой штамп

 

Использование: в конструкции штампов для объемной горячей штамповки на молотах . Сущность изобретение молотовой штамп содержит верхнюю и нижнюю половины , каждая из которых выполнена с гравюрой окончательного ручья и площадкой для осадки заготовки. На нижней половине штампа осадочная площадка выполнена с соосно расположенным на ней гнездом фиксирования заготовки. Осадочная площадка и гнездо фиксирования выполнены наклонными к зеркалу штампа в сторону его оси на углы 1...30 и 3°...10° соответственно. Границы осадочной площадки образованы окружностью . Границы начала осадочной площадки образованы частью окружности и хордой, перпендикулярной к прямой,проходящей через оси осадочной площадки и окончательного ручья и расположенной со стороны, противоположной центру штампа. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОКЗЗ C. Îf3ÃТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ ВЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s В 21 J 13/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С) Q)

1(р)

4 (21) 4867578/27 (22) 14.09.90 (46) 15.04.93, Бюл. М 14 (71) Курганский машиностроительный завод им, В,И.Ленина (72) Г,Д.Григорьев (56) Авторское свидетельство СССР

М 1045991, кл, В 21 J 13/02, 1982, (54) МОЛОТОВОЙ ШТАМП (57) Использование: в конструкции штампов

° для объемной горячей штамповки на молотах. Сущность изобретениа молотовой штамп содержит верхнюю и нижнюео половины, каждая из которых выполнена с гравюрой окончательного ручья и площадкой

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к конструкциям штампов для объемной горячей штамповки на молотах.

Целью изобретения является повышение качества поковок, производительности штамповки и снижение расхода металла за счет равномерного его перераспределения по всему периметру осаженной заготовки и надежной фиксации заготовки при осадке.

Укаэанная цель достигается тем, что в молотовом штампе, содержащем верхнюю и нижнюю половины, каждая из которых выполнена с гравюрой окончательного ручья и площадкой для осадки заготовки, новым является то, что на нижней половине штампа осадочная площадка выполнена с соосно расположенным на ней гнездом фиксирования заготовки, при этом осадочная площадка и гнездо фиксирования выполнены наклонными к зеркалу штампа в сторону его,!Ы, 1808457 А1 для осадки заготовки. На нижней половине штампа осадочная площадка выполнена с соосно расположенным на ней гнездом фиксирования заготовки, Осадочная площадка и гнездо фиксирования выполнены наклонными к зеркалу штампа в сторону его оси на углы 1...3 и 3 ...10 соответственно, Границы осадочной площадки образованы окружностью, Границы начала осадочной площадки образованы частью окружности и хордой, перпендикулярной к прямой, проходящей через оси осадочной площадки и окончательного ручья и расположенной со стороны, противоположной центру штампа.

2 з.п. ф-лы, 3 ил. оси на углы 1...3 и 3...10 соответственно, Границы осадочной площадки образованы окружностью. При недостаточнсм резерве площади соударения штампов, границы начала осадочной площадки образованы частью окружности и хордой, перпендикулярной к прямой, проходящей через оси осадочной площадки и окончательного ручья, и расположенной со стороны, противоположной центру штампа.

На верхней половине угловой части штампа выполнена площадка для осадки, являющаяся частью поверхности зеркала штампа. На нижней половине угловой части штампа выполнена подуглом а=1...3 площадка для осадки с диаметральным размером (Сосад) равным диаметру заготовки после осадки. Угол наклона площадки для осадки выбран а = 1...30, исходя из статистических замеров состояния штамповочных молотов, которое регламентирует

Опрокидывание верхнего штампа в момен г удара, Опрокидывание ОкОлО 1 В момент удара присутствует всегда. Поэтому наклон площаДки Для Осадки в 1 в нижней полОВине штампа 8 целях получения асаженнай заГОтавки с параллельными тарцевыГ4и плоскостями, IIB313BNGII KBK минимолб.на необходимым даже при относительна

11ебальшай величине осадки, например. с соотношением высать1 к диаметру равным 1.

Чем ниже высота (Н) ссаженной заготовки

oTHocMT8flbH0 ДиаметРа (D ocBД), тем l2PM одинаковом техническом состоянии молота

Опрокидывание I28pNIGA половины штампа

В момент удара возрастает, и при саатнашеНМ» нИ осад равным 0,5...0,2 составляет акала 2", в сВЯзи с чем уГал Q нужно назначать также 2". При необходимости производить Осадку с саотнашениам НИ осад < 0,2, опрокидывание верхней половины штампа достигает Зо, чта соответственно требует назначения угла наклона площадки для осадки в нижней половине IUTBIMIIB 3 . Опрокидывание верхней полонины штампа на jj I 0 f1 C I2 bI I U 8 3" а Т р И ц отел ь Н О 8 22 M SI 8 1 IR B C T 0 M кость систеблы цилиндр — поршень — шток — баба, веет к поломкам.

Угол наклона опорной поверхности

Гнезда для фикс IpOBBHMя зоГОтОВки пад осадку Pj принимается в пределах 3...10 соответственно качеству тарцев заготовок, Наиболее широкое распространение в кузнечно-штампавачнам производстве палучилв резко п(2аката HB м8рные заГОтаВки HB 7 Г пресс-ножницах с механическим прижи- <2 мам при котором угол скоса;î.,ðöåâîé поверхности заготовки обеспечивается I2 пределах 3...10 .

Для приданиЯ заГатаВке устайчиВОГО вертикальнага положения при установке еа на торец, нужно чтобы опорная поверхность штампа было Kolll pyBIITI!B торцевой поверхности зоГатавки, В зависимости ат дОстиГнутага уровня кочестьа резки, т.е. угла

Торцевой 12OBGpXHOCTII Загат013КИ ОТНОСИтельна 88 образующей, назначается лгал HBклона площадки для фиKcBUMè, Для надежности фиксации диаметра заГатавки, б1скл юч811 б4я Вазможности 88 самап раизвальнага перемещения в плоскости перпен- 5" дикулярнай дВижению BGpi н8Й половины штампа, р33148р опорной паверхнОсти Гнсзда фиксации заготовки ноэначается равным размеру торцевой поверхности загoTQBKM.

При невозможности выполнить площадку для асздки в вида окружности из-эа отсутствия достаточного резерва площади саударения штампов, границы начала осадачнГЗЙ Г1лабцадки 2ыпалниlат В Вид8 части окружности и хорды, перпендикулярной к прямой, проходящей через оси осадочной площадки и окончательного ручья, и расположенной со стороны противоположной центру штампа, что позволяет достигнуть цель предлагаемого изобретения при сохранении нормативной площади соударения штампов. Б предлагаемом штампе сползание осаживаемой заготовки при отскоке исключается иэ-за наличия выступа на нижнем торце осаживаемой заготовки от гнезда фиксации исходной заготовки. Равномер- . ное перераспределение металла при осадке в радиальном направлении и по высоте дают ссаженную заготовку правильной формы, т.е. равномерное периферийное перераспределение металла. При укладке такай заготовки в окончательный ручей пластическая деформация (формоизменение) начинается и заканчивается равномерно по всему ручью штампа, что обеспечивает гарантб рованнае качество поковки, На фиг.1 изображен штамп, вид сверху но нижнюю половину и в сечении, проходящем через центры окончательного ручья и

Гблащадки для Осадки.

HB фиг,2 изображен штамп в сечении, проходящем через центры окончательного ручья и площадки для осадки в начальный момент осадки заготовки, установленной в гнездо фиксирования, На фиг,3 изображен штамп в сечении, проходящем через центры окончательного ручья и площадки для осадки в конечный момент осадки заготовки.

Молотовой штамп имеет верхнюю 1 и нижнюю 2 половины с хвоставиками и гравюрами окончательного ручья (на чертеже не показаны). б:2 нижней половине 2 штампа выполнены окончательный ручей, площадка

3 для осадки заготовки наклоненная к поверхности зеркала штампа на угол а=- 1...3, площадка 4 для фиксации заготовки 5, накланенббая к поверхности зеркала штампа на угслP = 3„,10 . Площадка 3 и 4 выполнены в плане как наклоненные окружности.

Зона перехода от площадки 4 для гнезда фиксацибл заготовки 5, построенной пОд углам Р и ограниченная размером диаметра заготовки (О заг.) на площадку 3 для осадки заготовки 5 выполняется плавной, для того, чтобы не было резких переходов на торцевой павсрхнасти аса>кенной заготовки 5, Плавность достигается тем, что переход выполняется с диаметра заготовки (D заг,) на диаме р(б), лежащий в плоскости площадки

3, KOTopaso построена под углом а.

Диаметр (Р), предназначенный для плавности перехода с поверхности 4 на по1808457 верхность 3 строится радиусом R(- ar.

= — + h, I, где Оззг. — диаметр заготовки

2 под осадку, Л I — эксцентричность смещения.

Численное значение эксцентриситета

Л l рассчитывается как разность глубины опускания площадки 4 фиксирования заготовки 5, определяемое соотношение . Оззг. х singe глубиной опускания от уровня зеркала штампа площадки 3 для осадки

Озаг. x sin a, т.е. Л l = Озаг. (sin P sin a).

Произведя соответствующие математические преобразования, диаметр О можно рассчитать по формуле

D = Озаг. + 2 Оззг . (sin /3 — sin а).

Центр окружности с диаметром D лежит на прямой 0 — О, проходящей через центры осадочной площадки и окончательного

10 ручья, при этом окружность с диаметром D 20 пересекает прямую 0 — 0 в точке "К", являющейся общей для Озаг, и хорды.

Молотовой штамп работает следующим образом.

В исходном положении баба молота (на 25 чертеже не показана) удерживает верхню1о половину штампа 1 в верхнем положении (см. фиг.2), Нагретую заготовку 5 устанавливают торцем в гнездо фиксирования 4. Так как торцы заготовок при резке на пилах и, в большей степени, на пресс-ножницах имеют скос торцев относительно своей оси (образующей) 3...10, заготовка 5 займет наклонное, относительно зеркала 6 штампа, положение. Поворачивая ее клещами вокруг 35 своей оси, кузнец устанавливает ее в положении перпендикулярном зеркалу штампа (см. фиг.2).

Осадка заготовки 5 осуществляется путем последовательного нанесения ударов верхней половиной штампа 1 по верхнему торцу заготовку 5, Наличие гнезда фиксирования 4 препятствует в момент отскока смещению осаживаемой заготовки 5 от исходного положения, что исключает необ- 45 ходимость перемещения (поправки) заготовки 5 в исходное положение после каждого удара. Одновременно по мере увеличения диаметра осаживаемой заготовки 5 возрастает усилие осадки, удары становят- 50 ся все более "сухими", угол опрокидывания верхнего штампа возрастает. Вызывается это тем, что эксцентричность размещения площадки 4 для осадки заготовки 5 относительно центра штампа ведет к появлению опрокидывающего момента системы штамп-баба-молота в момент удара.

Наличие соединительных элементов в конструкции молота, зазоров в направляющих с бабой молота, при действии опрокидывающего момента во воемя удара приводит к опрокидыванию верхней половины шгампа 1.

Положение штампа в момент удара показано на фиг.3.

Для наилучшего достижения цели изобретения нужно, чтобы максимальноеуглубление компенсационной выемки ."h * находилось на прямой 0-0, т.е. в точке пересечения прямой 0-0 с той частью окружности Оосад., которая расположена ниже уровня плоскосги соударения штампа. В другой, любой точке окружности Оосад. необходимо выполнить соотношение hl — и, где

h< — глубина опускания плоскости площадки для осадки относительно поверхности соударения в другой любой точке, кроме точки пересечения прямой 0-0 с Оосад. В этом случае хорда неизбежно будет располагаться под прямым углом к прямой 0-0. Осаженная заготовка 5 практически будет иметь одинаковую толщину вне центральной части, ограниченной гнездом для фиксации 4.

Применение предлагаемого молотового штампа позволяет при штамповке, полученной в иовом штампе осаженной заготовки исключить колебание ширины облоя, выход металла в облой снижается в 1,5...2,0 раза, Оптимальной величины облой по всему периметру поковки обеспечивает гарантированное заполнение формы окончательного ручья, Уменьшение ширины облойной канавки в штампе происходит на 15...40;(>, вследствие чего уменьшаются габариты штампа на 5...7 . Предложенный штамп наряду со снижением расхода металлопроката и .штамповой стали, повышает производительность труда за счет исключения времени простоя молота на период поправки заготовки после каждого удара.

Формула изобретения

1. Молотовой штамп, содержащий верхнюю и нижнюю половины, каждая из которых выполнена с гравюрой окончательного ручья и площадкой для осадки заготовки, отличающийся тем, что, с целью повышения качества поковок, производительности штамповки и снижения расхода металла за счет равномерного перераспределения металла по всему периметру поковки и надежной фиксзции заготовки при осадке на нижней половине штампа, осадочная площадка выполнена G соосно расположенным на ней гнездом фиксирования заготовки, при этом осадочная площадка и гнездо фиксирования выполнены наклонными к зеркалу штампа в сторону его оси на углы 1-3 и 3-10 соответственно.

1808457

2, Штамп по п1, отл ич а ю шийся тем, что границы осадочной площадки образоааны окружностью.

3. Штамп по п.1, отличающийся тем, что границы осадочной площадки образованы частью окружности и хордой, перпендикулярной к прямой, проходящей через оси осадочной площадки и окончательного ручья и расположенной со

5 стороны, противоположной центру штампа.

180Ü457

Составитель Г.Григорьев

Техред M.Mîðãåíòàë

Редактор

Корректор Н.Ревская

Заказ 1237 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-36, Раушская наб., 4/5

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