Штамп для реверсивной вырубки

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано в машиностроении для точной вырубки деталей. Штамп содержит смонтированный на ползуне пресса пуансон, заполненный эластичной средой цилиндр с закрепленным на столе пресса опорным плунжером и установленную на внутренней цилиндрической поверхности цилиндра с возможностью осевого перемещения нижнюю матрицу. Матрица охватывает контр-пуансон и опирается вместе с ним на эластичную среду. Диаметр опорного плунжера меньше диаметра внутренней цилиндрической поверхности цилиндра. Штамп оснащен верхней матрицей, жестко связанной с корпусом цилиндра, и плунжер-втулкой с буртиком. Последняя установлена в цилиндре на опорном плунжере с осевым зазором относительно стола пресса и с возможностью осевого перемещения относительно цилиндра, ограниченного буртиком. Диаметр опорного плунжера меньше, а диаметр плунжер-втулки больше диаметра контр-пуансона. В результате обеспечивается расширение технологических возможностей штампа. 2 ил.

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для точной вырубки деталей машиностроения.

Известен штамп для чистовой вырубки, содержащий установленный на ползуне пресса пуансон, установленный на столе пресса посредством опорного плунжера цилиндр, установленные в корпусе цилиндра с возможностью осевого перемещения матрицу с расположенным в ее отверстии контр-пуансоном, опирающиеся на эластичную среду, заполняющую полость между корпусом цилиндра, матрицей, контр-пуансоном и опорным плунжером, прижим, установленный с внутренней стороны верхнего торца цилиндра [1].

В известном штампе выполняется процесс чистовой вырубки с предварительным локальным сжатием и сдвигом вырубаемой детали в одном направлении.

Изобретение направлено на расширение технологических возможностей штампа - осуществление операции реверсивной вырубки.

Это достигается тем, что штамп содержит закрепленный на ползуне пресса пуансон, заполненный эластичной средой цилиндр с закрепленным на столе пресса опорным плунжером, диаметр которого меньше диаметра внутренней цилиндрической поверхности цилиндра, установленную на внутренней цилиндрической поверхности цилиндра с возможностью осевого относительного перемещения нижнюю матрицу, охватывающую контр-пуансон, опирающиеся на эластичную среду, и дополнительно снабжен верхней матрицей, жестко связанной с корпусом цилиндра, и плунжер-втулкой, установленной в цилиндре на опорном плунжере с возможностью осевого перемещения, ограниченного буртиком относительно цилиндра, при этом диаметр опорного плунжера меньше, а диаметр плунжер-втулки больше диаметра контр-пуансона, и плунжер-втулка установлена с осевым зазором относительно стола пресса.

На фиг.1 показан штамп в начальный момент выполнения операции (слева) и на этапе сдвига без разрушения вырубаемой детали вверх (справа), на фиг.2 - в конце этапа сдвига без разрушения (слева) и в конце этапа окончательной вырубки детали сдвигом вниз (справа).

Нижняя половина штампа имеет цилиндр 1, установленный на столе пресса посредством плунжер-втулки 2 и опорного плунжера 3. Плунжер-втулка имеет ограничивающий его выход из цилиндра буртик и установлен на опорном плунжере с возможностью осевого относительного перемещения с зазором между опорным торцем и столом пресса. Внутри цилиндра с возможностью осевого относительного перемещения установлена нижняя матрица 4. В отверстии нижней матрицы установлен с возможностью осевого относительного перемещения контр-пуансон 5. Объем цилиндра между опорным плунжером, плунжер-втулкой, контр-пуансоном и нижней матрицей заполнен эластичной средой 6. С внутренней стороны верхнего торца цилиндра установлена верхняя матрица 7. Пуансон 8 установлен на ползуне пресса и расположен в отверстии верхней матрицы с возможностью относительного осевого перемещения. Нижняя матрица подпружинена относительно цилиндра пружинами 9, предназначенными для возврата штампа в исходное положение.

Штамп работает следующим образом. Заготовка подается в щель в корпусе цилиндра 1 на нижнюю матрицу 4 и торец контр-пуансона 5.

При ходе вниз пуансон 8 контактирует с заготовкой, передающей усилие нижней матрице 4 и контр-пуансону 5, которые с заготовкой перемещаются вниз и их перемещение эластичной средой 6 передается корпусу цилиндра 1. Цилиндр при меньшем диаметре опорного плунжера 3 по сравнению с диаметром нижней матрицы 4 будет перемещаться вниз до контакта верхней матрицы 7 с заготовкой со скоростью, большей, чем скорость перемещения нижней матрицы и пуансона.

На этапе сдвига без разрушения дальнейшее перемещение пуансона 8 при диаметре опорного плунжера 3 меньшим, чем диаметр контр-пуансона 5, приводит к перемещению верхней матрицы 7 вниз относительно контр-пуансона и сдвигу вырубаемого изделия, причем под действием давления, создаваемого в эластичной среде 6, изделие зажимается между контр-пуансоном и пуансоном, а нижняя матрица 4 прижимает заготовку к верхней матрице 7 с усилием, пропорциональным усилию деформирования. При этом цилиндр 1 и плунжер-втулка 2 перемещаются вниз относительно опорного плунжера до упора торца плунжер-втулки в стол пресса.

На этапе окончательной вырубки перемещение пуансона 8 при диаметре плунжер-втулки 2, большем, чем диаметр контр-пуансона 5, приводит к перемещению нижней матрицы 4 вверх относительно контр-пуансона и пуансона и вырубке изделия, причем под действием давления, создаваемого в эластичной среде 6, изделие зажимается между контр-пуансоном и пуансоном, а нижняя матрица прижимает заготовку к верхней матрице 7 с усилием, пропорциональным усилию деформирования.

По окончании вырубки под действием сил упругой деформации эластичной среды и пружин 9 штамп возвращается в исходное положение, а деталь выталкивается из матрицы.

Источник информации

1. Штамп для чистовой вырубки. Патент РФ №2187400.

Штамп для реверсивной вырубки, содержащий закрепленный на ползуне пресса пуансон, заполненный эластичной средой цилиндр с закрепленным на столе пресса опорным плунжером, диаметр которого меньше диаметра внутренней цилиндрической поверхности цилиндра, установленную на внутренней цилиндрической поверхности цилиндра с возможностью осевого относительного перемещения нижнюю матрицу, охватывающую контр-пуансон, опирающиеся на эластичную среду, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен верхней матрицей, жестко связанной с корпусом цилиндра, и плунжер-втулкой с буртиком, установленной в цилиндре на опорном плунжере с возможностью осевого перемещения, ограниченного буртиком относительно цилиндра, при этом диаметр опорного плунжера меньше, а диаметр плунжер-втулки больше диаметра контр-пуансона и плунжер-втулка установлена с осевым зазором относительно стола пресса.