Устройство для реверсивной вырубки шайбы из листовой заготовки

Авторы патента:

Сергиев Аркадий Петрович (RU)

Логачёв Валентин Николаевич (RU)

Проскурин Александр Александрович (RU)

B21D28/14 - штампы (выталкивающие или извлекающие устройства в штамповочных прессах B21D 45/00)

Владельцы патента RU 2399451:

Сергиев Аркадий Петрович (RU)
Логачёв Валентин Николаевич (RU)
Проскурин Александр Александрович (RU)

Изобретение относится к технологической оснастке для обработки листового металла и может быть использовано в машиностроении, приборостроении и других отраслях промышленности для чистовой вырубки деталей. Устройство содержит неподвижную матрицу, верхнюю пуансон-матрицу, подвижный прижим, верхний пуансон, нижнюю пуансон-матрицу, нижний пуансон и узлы относительного перемещения. Узлы относительного перемещения выполнены в виде верхнего и нижнего кулачков. Кулачки имеют двойной профиль и установлены с возможностью синхронного вращения. Они взаимодействуют с верхней пуансон-матрицей, верхним пуансоном, нижней пуансон-матрицей и нижним пуансоном. Обеспечивают перемещение пуансонов для фиксации отхода, последующего осуществления первичной деформации заготовки, реверсивной деформации заготовки и окончательной вырубки шайбы. В результате обеспечивается уменьшение величины заусенца при вырубке деталей из листового материала. 6 ил.

Известен штамп для чистовой реверсивной вырубки деталей и пробивки в них отверстий, содержащий узел относительного перемещения в виде подпружиненных ползушек, взаимодействующих с ними клиньев и упругих элементов. Однако известный штамп имеет сложную для изготовления и обслуживания конструкцию [1].

Задача изобретения - минимизация величины заусенцев, образующихся на кромках вырубленной детали, на основании оптимизации соотношения знакопеременного нагружения.

Эта задача достигается устройством для реверсивной вырубки шайбы из листовой заготовки, содержащим неподвижную матрицу, расположенную в ней с возможностью перемещения верхнюю пуансон-матрицу, подвижный прижим, верхний пуансон, нижнюю пуансон-матрицу и нижний пуансон, имеющие возможность перемещения, и узлы относительного перемещения верхнего и нижнего пуансонов и верхней и нижней пуансон-матриц, при этом узлы относительного перемещения верхнего и нижнего пуансонов и верхней и нижней пуансон-матриц выполнены в виде верхнего и нижнего кулачков с двойным профилем, установленных с возможностью синхронного вращения и взаимодействия соответственно с верхней пуансон-матрицей и верхним пуансоном, с нижней пуансон-матрицей и нижним пуансоном с обеспечением перемещения верхнего и нижнего пуансонов для фиксации отхода в отверстии вырубаемой шайбы, последующего осуществления первичной деформации заготовки путем внедрения в нее нижней пуансон-матрицы, осуществления реверсивной деформации заготовки путем внедрения в нее верхней пуансон-матрицы и затем окончательной вырубки шайбы путем внедрения в заготовку нижней пуансон-матрицы.

Устройство для реверсивной вырубки деталей (фиг.1) содержит верхний двойной кулачок, который имеет большой профиль с выступами 1 и 2 и малый профиль с выемкой 3. Большой профиль с выступами 1 и 2 контактирует с верхней пуансон-матрицей 4, которая вмонтирована в неподвижную матрицу 5, а малый профиль с выемкой 3 контактирует с верхним пуансоном 6. Заготовка 7 находится на подвижном прижиме 8. Нижний двойной кулачок имеет большой профиль с выступами 9 и 10, контактирующий с нижней пуансон-матрицей 11, и малый профиль с выемкой 12, который контактирует с нижним пуансоном 13.

Устройство работает следующим образом. В начале цикла (фиг.2) заготовку-ленту 7 подают в рабочую зону штампа специальным шаговым устройством (не показано) и зажимают между неподвижной матрицей 5 и подвижным прижимом 8. Прижим осуществляется с усилием Р, которое подчиняется следующей зависимости:

где L - периметр контура вырубки, мм;

s - толщина штампуемого материала, мм;

g_прж - удельное усилие, Н/мм².

Усилие прижима достигают любым устройством, например клиновым (не показано), и определяют по нормативам, например Справочник конструктора штампов: Листовая штамповка / Под общ. ред. Л.И.Рудмана. - М.: Машиностроение, 1988, 496 с.: ил. с.57.

Верхний и нижний кулачки синхронно вращаются и малым профилем перемещают пуансон 6 в нижнюю точку, а пуансон 13 в верхнюю точку, таким образом, происходит фиксация отхода (отверстие в вырубаемой шайбе).

На следующем шаге цикла (фиг.3) происходит первичная деформация. Верхняя пуансон-матрица 4 попадает между выступами 2 и 1 большого профиля верхнего кулачка, в результате чего отводится вверх от заготовки (так как она подпружинена). После этого пуансон-матрица 11 попадает на выступ 9 и внедряется в заготовку 7 на рассчитанную величину первичной деформации.

На очередном шаге цикла (фиг.4) происходит реверсивная деформация. Нижняя пуансон-матрица 11 попадает между выступами 9 и 10 большого профиля нижнего кулачка, в результате чего отводится вниз от заготовки. После этого верхняя пуансон-матрица 4 попадает на выступ 1 большого профиля верхнего кулачка и внедряется в заготовку в противоположном направлении на рассчитанную величину.

Затем происходит окончательная вырубка (фиг.5). Верхняя пуансон-матрица 4 попадает между выступами 1 и 2 большого профиля верхнего кулачка, после чего отводится вверх от заготовки. Затем нижняя пуансон-матрица 11 попадает на выступ 10 большого профиля нижнего кулачка и внедряется в заготовку, совершая перемещение на величину α, подчиняющуюся следующей зависимости:

где α - величина внедрения пуансона, мм;

s - толщина заготовки, мм.

В конце цикла (фиг.6) происходит выталкивание заготовки из матрицы. Верхний пуансон 6 попадает во впадину 3 на малом профиле верхнего пуансона, в результате чего отводится вверх от заготовки. В это же время нижний пуансон 13 попадает во впадину 12 малого профиля нижнего пуансона и отводится вниз от заготовки. Отход освобождается и выдувается воздухом из рабочей зоны устройства. В это же время заготовка-лента 7 разжимается путем отвода подвижного прижима 8. Затем верхняя пуансон-матрица 4 попадает на выступ 2 большого профиля верхнего кулачка и выталкивает готовую деталь из матрицы 5, после чего она выдувается из рабочей зоны устройства. После этого шаговое устройство подает ленту 7 на величину шага и цикл повторяется.

Литература

1. Авторское свидетельство №716675, кл. B21D 28/14, 1980.

Устройство для реверсивной вырубки шайбы из листовой заготовки, содержащее неподвижную матрицу, расположенную в ней с возможностью перемещения верхнюю пуансон-матрицу, подвижный прижим, верхний пуансон, нижнюю пуансон-матрицу и нижний пуансон, имеющие возможность перемещения, и узлы относительного перемещения верхнего и нижнего пуансонов и верхней и нижней пуансон-матриц, отличающееся тем, что узлы относительного перемещения верхнего и нижнего пуансонов и верхней и нижней пуансон-матриц выполнены в виде верхнего и нижнего кулачков с двойным профилем, установленных с возможностью синхронного вращения и взаимодействия соответственно с верхней пуансон-матрицей и верхним пуансоном, с нижней пуансон-матрицей и нижним пуансоном с обеспечением перемещения верхнего и нижнего пуансонов для фиксации отхода в отверстии вырубаемой шайбы, последующего осуществления первичной деформации заготовки путем внедрения в нее нижней пуансон-матрицы, осуществления реверсивной деформации заготовки путем внедрения в нее верхней пуансон-матрицы и затем окончательной вырубки шайбы путем внедрения в заготовку нижней пуансон-матрицы.

Устройство для чистовой вырубки // 2306192

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано для точной вырубки деталей. .

Штамп для реверсивной вырубки // 2306191

Способ последовательной многорядной вырубки и штамп для его осуществления // 2304481

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении деталей сложной формы. .

Штамп для вырубки // 2297296

Способ чистовой вырубки и устройство для его осуществления // 2294809

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к холодной листовой штамповке. .

Штамп совмещенного действия для вырубки тонкостенных деталей // 2274507

Изобретение относится к области листовой штамповки, в частности к штамповке тонкостенных деталей. .

Штамп для реверсивной вырубки // 2252097

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано в машиностроении для точной вырубки деталей. .

Вырубной пуансон (варианты) // 2243086

Изобретение относится к обработке материалов давлением и может быть использовано для вырубки отверстий в листовых материалах в различных отраслях промышленности, в частности при изготовлении упаковки из картона, гофрокартона, листовых пластиков различных видов и т.п., с помощью штанцформ.

Вырубной пуансон (варианты) // 2243085

Способ чистовой вырубки с обжимкой // 2409444

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано для чистовой вырубки с обжимкой деталей

Способ чистовой вырубки звена дверной петли для автомобиля из разнотолщинного профиля с местной толщиной поперечного сечения до 23 мм // 2501619

Изобретение относится к области обработки металлов давлением в машиностроении и может быть использовано для вырубки деталей из холоднокатаного или горячекатаного профиля. Вначале вырубку ведут не одновременно по всему поперечному сечению профиля, а начинают с вырубки в местах наибольшей толщины при отсутствии вырубки профиля в местах наименьшей толщины до тех пор, пока не выберется зазор между пуансоном, матрицей и профилем, величина которого равна разнице упругих деформаций бобышки и полотна. Затем идет процесс вырубки на всех участках поперечного сечения профиля заготовки до полного окончания процесса вырубки детали. Повышается качество вырубки.

Способ вырубки в штампе деталей // 2522912

Изобретение относится к изготовлению деталей вырубкой на прессах и может быть использовано при изготовлении различных тонкостенных деталей. Перед установкой в штамп формируют пакет заготовок путем размещения технологических прокладок сверху, снизу и между всеми смежными собранными в пачку листовыми материалами с последующим неподвижным соединением их между собой. Устанавливают сформированный пакет на подкладку штампа и осуществляют вырубку. Затем убирают технологические прокладки. В качестве технологических прокладок используют гофрированный лист. Пакет заготовок формируют путем установки листового материала в каждый из гофров с последующим неподвижным соединением их между собой. В результате обеспечивается повышение качества деталей и повышение производительности. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Пробойник дыркопробивного пресса с чпу // 2551720

Изобретение относится к пробойнику дыропробивного пресса с ЧПУ. Система блокировки пресса обеспечена между направляющей втулкой и запирающим кольцом пробойника дыропробивного пресса с ЧПУ. Когда необходимо отрегулировать длину выдвижения пуансона для глубины прохода, запирающее кольцо и направляющая втулка блокируются блокирующим механизмом, в результате чего весь механизм переходит в режим регулировки, и прижимание верхнего запирающего кольца рукой не является необходимым. Когда регулировка длины пуансона для глубины прохода завершена, необходимо нажать на палец крюка для того, чтобы разблокировать блокирующий механизм, и запирающее кольцо вернется в исходное положение. В результате обеспечивается упрощение регулировки процесса. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Способ штамповки деталей из металлов и сплавов и пресс для его осуществления // 2605011

Изобретение относится к области обработки давлением и может быть использовано для выполнения технологических операций штамповки эластичным пуансоном при изготовлении несимметричных деталей сложной формы толщиной 0,01-0,3 мм. На заготовку воздействуют статической нагрузкой до получения относительной деформации, составляющей 15-35%. Затем заготовку нагружают магнитно-импульсным давлением. Обработку ведут на прессе, который содержит неподвижную и подвижную плиты и магнитно-импульсный молот. Молот установлен на неподвижной плите и состоит из индуктора с толкателем и расположенного на толкателе контейнера, в котором размещены эластичный пуансон, шаблон и основание. Подвижная плита выполнена с возможностью прижима контейнера в сборе к магнитно-импульсному молоту и соединена с вертикальными направляющими, имеющими возможность размещения в отверстиях, выполненных в неподвижной плите. В результате обеспечивается повышение точности штампуемой детали. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 пр.

Штамп для холодной штамповки листовых деталей // 2609607

Данное изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к изготовлению методом холодной штамповки деталей тонкостенного переменного профиля газотурбинных авиационных двигателей. Штамп для холодной штамповки листовых деталей содержит пуансон и матрицу с приводами. Между пуансоном и матрицей размещена заготовка. Пуансон выполнен в виде механизма, состоящего из корпуса, внутри которого размещена направляющая втулка с толкателем, соединенным с тонкостенным пуансоном. Направляющая втулка состоит из двух частей и в разъеме в месте контакта с заготовкой имеет полный профиль пуансона, а в остальной части имеет профиль пуансона по его краям. Повышается жесткость пуансона и расширяются технологические возможности. 8 ил.