Штамп для формования заготовок типа стакана

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 579864 (61) Дополнительный: к патенту (22) Заявлено 19,03.75 (21) 2119544/27 (23) Приоритет — (32) 14.11.74 (3 I ) 1 5208/74 (33) Швейцария (43) Опубликовано 05.11.77.Бюллетень №41 (45) Дата опубликования описания 20.10.77 (51) М. Кл.

В 21 D 22/02

В 21 13 19/00

В 21 U 51/02

В 21 D 37/08

Государственный коннтет

Совета Мнннстроа СССР оо делам нзооретеннй н открытнй (53) УДК 621.981..634 (088,8) (72) Автор изобретения

Иностранец

Вильгельм Хертиг (ФРГ) Иностранная фирма

К М-Энжинеринг АГ" (Швейцария) (71) Заявитель (54) ШТАМП ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ ЗАГОТОВОК ТИПА СТАКАНА

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для формообразования гладкого, сводчатого внутри и имеющего отбортовку кольцевого желоба или гофра на открытом конце металлического полого корпуса или емкости.

Известен штамп (1) для отбортовки заготовок типа стакана, содержащий составную матрицу с горизонтальной плоскостью разъема, пуансон, выполненный в виде формообра- р зующих секций и стержня, и буферы, перемещающие в вертикальном направлении секции пуансона, попучаюшие радиальное перемещение при взаимодействии конических поверхностей, находящихся на нижней части мат- !5 рицы с ержней и на секциях пуансона. Последние выполнены разновысокими, имеют ступенчатые поверхности сопряжения, обеспечивающие контактирование в рабочем и нерабочем положениях соответственно поппоскостям20 нижних и верхних ступеней, и перемещаются самостоятельными буферами. Однако этим штампом нельзя одновременно с отбортовкой формообраз вать желоб.

Известен штамп (2 для формовки загс- 25 товок типа стакана, содержащий верхнюю цлиту, чесущую пуансонодержатель и подпружиченный относительно него прижим, концентрично расположенные относительно пуансона, выполненного в виде штанги, имеющей головку и коническую выемку, и разъемных формуюших элементов, взаимодействующих с коническими выемками штанги и с формуюшими элементами матрицы, закрепленной на нижней плите и имеющей размещен;ный в корпусе подпружиненный выталкиватель, выполненный в виде концентрично расположенных стержня с головкой и стакана.

На этом штампе нельзя получать желоб с отбортовкой на заготовках типа стакан.

О целью обеспечения формовки желобка и отбортовки свободного конца полого корпуса, штамп снабжен приводным клином, расположенным между верхней плитой и торцом штанги, выполненным . наклонным, съемником в виде стакана, размещенным на штанге в ее головке и подпружиненным относительно нее, кольцевым выступом с формуюшими поверхностями, закрепленным на прижиме и взаимодействующим с формующими элемента579864 ми пуансона, топкателями, размещенными в прижиме и контактируюшими в рабочем положении с пуансонодержателем и формирующими элементами матрицы, установленными на стакане выталкивателя, вспомогательным вы- 5 талкивателем, смонтированным концентрично гоповке выталкиватепя и подпружиненным относительно erо стержня.

С целью повышения качества формообра зования жепобка разъемные формуюшие эле менты пуансона выполнены в виде сегментов с накпонными опорными поверхностями и вкпадышей с наклонными цоверхностями, расположенных между сегментами, взаимодействующих с ними, с конической выемкой стержня и с узпом возврата их в исходное положение.

С целью повышения качества отбортовки формующие элементы матрицы выполнены разъемными в виде купачков, подпружиненных относительно стакана выталкивателя, установ ленных с возможностью радиального перемещения при взаимодействии с коническим буртом кольца, подпружиненного относительно корпуса и контактирующего с толкатепями и ц с ограничителем его хода в виде закрепленной на корпусе пластины, С цепью повышения надежности возврата формующих элементов пуансона в исходное положение узел возврата выполнен в виде gp размещенных на штанге упругих элементов и двуплечих рычагов, взаимодействующих соответственно с сегментами и упругими элементами.

С целью упрощения узла возврата, он вы- д полнен в виде жестких захватов, закрепленных в штанге и входящих в выемки, сделанные в сегментах, На фиг. 1 показан штамп, общий вид; на фиг. 3, 3 — то же, промежуточные этапы .д> формовки; на фиг. 4-6 - формующие элементы пуансона в двух проекциях:, на фиг. 7, 8узел возврата формуюших элементов в исход. ное положение, варианты; на фиг. 9, 10форма изготавливаемой детали; на фиг. 11, 1б

12 — штамп варианты;нафиг. 13, 14 - элементы штампа, Штамп содержит верхнюю 1 ппиту, связанную при помощи хвостовика 2 с ползуном пресса 3 и несущую пуансонодержатель 4 l50 и прижимы 5, концентрично расположенные относительно пуансона 6. Штоки 7 установлены в пазах пуансонодержателя 4 и несут упругие кольца 8, разделенные шайбами 9.

Торцы 10 штоков взаимодействуют с црижи- Ы мом 5, Упругие кольца 8 могут деформироваться при превышении нагрузки, Взаимное расположение пуансонодержателя 4 и прижима 5 определяется болтами 11 я дистанционными втупками 12. „«й

На прижиме 5 жестко закреплен выступ

13 с формующими поверхностями 14. В прижиме 5 размещены толкатели 15, Между верхней плитой 1 и пуансонодержатепем 4, распопжен клин 16, взаимодействующий с пакетом пружин 17 при помощи штока 18 и с пуансоном 6. Последний выполнен в виде разъемных формующих эпементов 19 и штанги 20 с головками 21 и с конической выемкой 22

Штанга состоит из нескольких частей, Ее верхняя часть 23 имеет наклонную поверхность 24, взаимодействующую с клином

16. В этой части и клине 16 выполнены пазы 25 и каналы 26 для подвода смазки, Концентрично штанге 20 расположена на правпяющая гильза 27, Съемник 28 смонтирован при помощи фиксирующего винта 29 г гоповке 21, подпружинен относительно нее пружинами 30 и выпопнен в виде стакана, Разъемные формующие элементы 19 (см. фиг, 4-6) выполнены в виде сегментов 31 с наклонными опорными поверхностями 32, образующими тупой угол, и вкпадышей 33 с накпонными опорными поверхностями 34.

Вкладыши 33 расположены между сегментами 31, взаимодействуют с ними и с конической выемкой 22 пуансона 6, связаны между собой сегментами 31 и с узлом 35 возврата в исходное положение, выпопненным в виде резинового кольца, расположенного в кольцевой канавке 36, На боковых поверхностях сегментов 31 и вкладышей 33 выпоп. нены формующие поверхности 37, взаимодействующие с формующими элементами 38 матрицы 39.

Матрица 39 имеет корпус 40, закреппенж и на нижней паите 41 и закрытый пластинами 42, нажимное кольцо 43, бурт 44 ко-торого выпопней клиновым. Формующие разъем- ные элементы 38 матрицы выполнены в виде кулачков с наружными кдиновьгми поверхностями 45, взаимодействующими с клинновым буртом 44 кольца 43, и упругого кольца 46, взаимодействующего с внутренними цилиндрическими поверхностями 47 формующих элементов 38. Бурт 44 нажимного коль-ца 43 своим торцом взаимодействует с возвратными штифтами 48, которые подпружинены пружинами 49, Бпагодаря пружинам 49 прижимное кольцо 43 прижато к пластинам

42, ограничивающим его ход.

В корпусе 40 размещен выталкиватепь 50, имеющий эластично нагружаемый стержень

51, (например, с помощью воздушной подушки) с головкой 52, Выталкиватепь распопожен концентрично стакану 53, на котором установлены формующие элементы 38.

Вспомогатепьный выталкиватель 54 в виде стакана с отверстием в дне расположен концентрично головке 52, подпружинен отно579864 сительно стержня 51 винтовой пружиной 55 и прижат ею к головке 52. для более надежного возврата в исходное положение сегментов 31 и вкладышей

33 разъемных формуюших элементов 19 пуансонов узел 35 возврата выполнен в виде установленных на штанге 20 упругих элементов 56 и двуплечих рычагов 57, взаимо действующих своими плечами с сегментами

31 и упругими элементами 56. 10

Узел возврата может быть также выполнен в виде жестких захватов 58(см.фиг. 8), закрепленных в штанге 20 и входящих в выемки 59 сегментов 31.

Штамп работает следующим образом. 15

Заготовка в виде полого корпуса с дном

61 (консервная банка) подается с помошью клещей (волочильных) и устанавливается таким образом, "."то пуансон 6 входит в нее (см, фиг. 2), Перемешение пуансона осушест-у вляется приводным клином 16 до тех пор, пока дно 61 заготовки не упрется во вспомогательный выталкиватель 54. Затем перемещение продолжается совместно с ним до тех пор пока выталкиватель 54 не упрется в торцевую поверхность 62 выталкивателя

50. В это же время вспомогательный выталкиватель 54 подводит дно 61 заготовки к головке 52 выталкивателя 50 и последний начинает перемещаться совместно с ними в ЗО стакане 53 до тех пор, пока выталкиватель

50 не коснется дна 63 стакана 53. После того как перемешение пуансона с клином 16 оканчивается, начинает перемешаться пуансон0держатель 4. Когда пуансон 6 с вытал-Ы кивателем 50 упрется в дно 63 стакана 53, кольцевой выступ 13 прижима 5 начинает взаимодействовать с формуюшими элементами

19. При этом вкладыши 33 начинают перемешаться в осевом направлении, взаимодей- 40 ствуя с конической выемкой 22 пуансона, и в радиальном направлении, взаимодействуя опорными наклонными поверхностями 34 с опорными поверхностями 32 и перемещая сегменты 31 в радиальном направлении. Это 45 продолжается до тех пор, пока сегменты 31 и вкладыши 33 не упрутся во внутреннюю поверхность заготовки 60, Одновременно с сегментами 31 и вкладышами 33 подходят к заготовке 60 и формующие поверхности 50

14 кольцевого выступа 1 прижима 5. Таким образом сегменты 31, вкладыши 33 и поверхность 14 выступа 13 образуют замкнутую форму. Перемещение прижима 5 под действием пакета упругих колец 8 продолжа- >5 ется до тех пор, пока его торцевая поверхность 64 не упрется в пластину 42. В это же время толкатели 15 начинают давить на торцевую поверхность нажимного кольца 43 и двигаться в осевом направлении, преодоле- @ вая усилие пружин 49. Клиновой бурт 44 нажимного кольца 43 начинает воздействовать на разъемные формуюшие элементы 38, перемещая их в радиальном направлении против усилия упругого кольца 46. <Формуюшие элементы 33 формуют отбортовочный желоб

65 в краевой зоне 66 при своем перемешении, Упрощенный вариант штампа показан на фиг. 11-14. Этот штамп содержит те же элементы, но его формуюшие элементы 19 выполнены из эластичного материала и взаимодействуют с направляюшей гильзой 27.

Толкатели 15 жестко связаны с прижимом

5, а подпружиненный штифт 48 взаимодействует со стаканом 53, Съемок 28 и вспомогательный выталкиватель 54 жестко связаны с головками соответственно пуансона

6 и выталкивателя 50, В головке 52 выталкивателя 50 размешен магнит 67.

Работает этот. штамп следуюшим обр ъзом, Заготовка 60 (консервная банка) подается с помошью клешей и устанавливается TQким образом, что пуансон 6 входит в корпус заготовки. При движении пуансона 6 совместно с заготовкой 60 оН наталкивается на головку 52 выталкивателя 50 и перемешает последний. Совместн .. перемешением пуансона 6 начинает -:,ере:.:,иться прижим

5. Когда выталк-.в:-тел-. 50 упирается в дно

63 стакана 5 :, прижим 5 своими толкателями 15 упирается в формуюшие элементы 38 матрицы 39. Затем .формуюшие элементы

38 совместно с прижимом 5 и стаканом 53 перемешаются, преодолевая усилие пружины

49. Работа прижима обеспечивается пакетом упругих колец 8.

При движении, формуюшие элементы 38 своими клиновыми поверхностями 45 и направляющим элементом 68 скользят вдоль клинового бурта 44 кольца 43, перемещаясь при этом в радиальном направлении и обжимая край заготовки 60 до тех пор, пока формуюшие поверхности кольцевого выступа 13 прижима 5 не войдут с ними в контакт. При этом край корпуса заготовки 60 сужается.

Одновременно с контактом кольцевого выступа 13 с формуюшими элементами З8 стакан 53 упирается в дно 69 корпуса 40, при этом головка 21 пуансона 6 упирается в головку 52 выталкивателя 50, который, в свою очередь, упирается в дно 63 стакана 53. Тогда начинается деформация эластичного формующего Элемента 19..Беформация возникает из-за движения подвижной гильзы 27, передаюшей; . давление, относительно неподвижного (заклининного) пуансона 6. Эластичный формующий элемент

19, взаимодействуя с заготовкой, формует желоб 65. После окончания формовки пуан579864

7 сон 6 и прижим 5 возвращаются в исходное положение, а магнит 67 удерживает деталь

70 до тех пор, пока из нее не выйдет . пуансон 6, после чего ее снимают захваты подающего устройства. При этом отрыв от головки 21 пуансона 6 может производиться с помощью сжатого воздуха, подаваемого по каналам 7 1. !

О

Формула изобретения

1, Штамп дпя формоввния заготовок типастаквна,, содержащий верхнюю плиту, несущую дувнсонодержвтепь, и подпружинен- !Б ный относительно него прижим,.концентрично распопоженные относительно пуансона, выполненного в виде штанги, имеющей головку и коническую выемку, и разъемных формирующих элементов, взаимодействующих с гО коническими выемками штанги и с формующими эпементами матрицы, закрепленной на нижней пните и имеющей размещенный в корпусе подпружинентяай вытапкиватепь, выполненный в виде концентрично расположен- 25 ных стержня с головкой и стакана, о т л ич а ю .шийся тем, что, с целью обеспечения формовки желоба и отбортовки свободноге; конца полого корпуса, оы снабжен приводным клином, расположенным между верх- ЗО ней ппитой и торцом штанги, выполненным накпонным, съемником в виде стакана, размещенным нв штанге в ее головке и подпружиненным относительно нее, кольцевым выступом с формующими верхностями, звкреп- З5 пенным на прижиме и взаимодействующим с формуюшими элементами пуансона, толкателями, размещенными в прижиме и контактирующими в рабочем положении с пувнсонодержатепем и формуюшими . элементами мвтри- <" цы, установленными на стакане вытвлкивателя, вспомогательным выталкиввтелем, смонтированным концентрично головке вытвлкиввтеля и подпружиненным относительно его стержня.

2, Штамппоп. 1, отличающийс я тем, что, с целью повышения качества формообразования желоба, разъемные формующие элементы пуансона выполнены в виде сегментов с наклоненными опорными поверхностями и вкладышей с наклонными поверхностями, расположенных между сегментами, взаимодействующих с ними, с конической выемкой пуансона и с узпом возврата их в исходное положение.

3. Штамп по п. 1, о т л и ч в ю щ и йс я тем, что, с цепью повышения качества отбортовки, формующие элементы матрицы выполнены разъемными в виде кулачков, подпружиненных относительно стакана выталкиватепя, установленных с возможностью рвдивпьного перемещения при взаимодействии с коническим буртом кольца, подпружиненного относительно корпуса и контактирующего с толкателями и с ограничителем его xol18 в виде закрепленной на корпусе пластины.

4. Штамппопп. 1,2,отличаю шийся тем, что, с целью повышения наФ дежности возврата формующих элементов пуансона в исходное положение, узел возврата выполнен в виде размещенных на штанге упругих элементов и двуплечих рычагов, взаимодействующих соответственно с сегментами и упругими элементами..

5. Штамп по пп. 1, 2, 4, о т и и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения узла возврата формуюших элементов пуансона, он выполнен в виде жестких захватов, закрепленных в штанге и входящих в выемки,. сделанные в сегментах.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство ¹ 179731, кл. В 21 33 19/02, 1964 г.

2. Авторское свидетельство ¹ 13192, кл. В 21 .0 22/08, 1929.

579864

Составитель Л. Щепнина

Редактор Н. Вирко Texpea H. Лнцрейчук Корректор М д емчик

Заказ 3609/51 Тираж 1080 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4