Штамп для изготовления длинномерных профилей

 

Союз Советскик

Социвлистическик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (902908 (61) Дополнительное к авт. сени-ву (22) Заявлено 26. 06,80 (21) 2946070/25-27 с присоелинением заявки М(23) Приоритет

Опубликовано 07. 02 ° 82. Бюллетень М 5

Дата опубликования описания 07. 02. 82 (51)M. Кл.

В 21 D 5/01

В 21 D 22/05 твеудафстеенньй комитет

СССР ао делам наееретеннй н вткрытнй (53) УДК 621.981 ° . 1 (088. 8) l0.А.Самохвалов, М.M.Màòêøèí, О.В.Елисеев, А.А.Тараканов, Ю.С.Махов, Н.А.Иванов, П.И.Карачун и В.М.Свиридов

{72) Авторы изобретения

Л аК)1АЙ (71) Заявитель

ВЕБЛИВТБМА (54) ШТАМП ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЛИННОМЕРНЫХ ПРОФИЛЕЙ то

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к конструкции штампов для изготовления длинномерных профилей из. полосового материала, и может быть использовано в машиностроении и других отраслях промышленности. Известно устройство для изготовления длинномерных профилей, являющееся наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату и содержащее резмещенные на основании пуансон и матрицу, имеющие последовательно расположенные зоны формообразования и калибровки, боковые стенки матрицы которых в зоне формообразования расположены. под углом к продольной оси, образуя переменную ширину профиля рабочей поверхности Г1(.

Указанные средства предназначены для изготовления профилей из мате- риала, обгтадающего определенными характеристиками механических свойств.

Для каждого нового профиля, изготавливаемого из материала с другими характеристиками механических свойств, требуется изготовление нового пуансона и матрицы. Это ограничивает технологические возможности устройст-: ва.

Целью. изобретения является возможность изготовления профилей с различ" ными механическими свойствами без смены инструмента.

С этой целью в штампе для изготов" пения длинномерных профилей из поло" сового материала, содержащем установленные на основаниях пуансон и матрицу, имеющие последовательно расположенные, сопряженные между собой зоны формообразования и калибровки, при этом матрица выполнена с боковыми стенками, расположенными в зоне формообразования под углом к продольной оси матрицы и образующим тпеременную ширину профиля рабочей поверхности, стенки матрицы на участке сопряжения, 90290 эон формообразования и калибровки выполнены в виде балок равного сопротивления изгибу в горизонтальной плоскости, а в зоне формообразования стенки установлены с возможностью поворота их в горизонтальной плоскости относительно участка сопряжения зон и снабжены фиксаторами.

На фиг. 1 изображен штамп для изготовления длинномерных профилей из 10 полосового материала; на фиг. 2 матрица в рабочем положении; на фиг. 3 - 5 — последовательное формообразование профиля по сечениям

А-А, Б-Б и 8-8. 15

Штамп состоит иэ пуансона 1 и матрицы 2, размещенных на основаниях и 4 и закрепленных соответственно на подвижной 5 и неподвижной 6 пли- щ тах пресса.

Матрица 2 имеет формующие профиль стенки 7 и 8. По длине стенки

7 и 8 образуют зоны а и в, соответствующие последовательному формообразованию профиля и его калибровки.

8 зоне а стенки 7 и 8 расположены под углом к продольной оси, определяемым как размером и толщиной профиля, так и технологическими способностями материала профиля. Этим углом определяется длина зоны а - L+.

Между зоной "а" и "в" расположена зона б. Зона б выполнена таким образом, что в плоскости, перпендикулярной плоскости основания, стенки

7 и 8 имеют переменную толщину.

Расчет геометрических характерис" тИК баЛКИ раВНОГО СОПрстИВЛЕм1Ия ПрО"

49 водится следующим образом.

Максимальная толщина балки h принимается равной толщине стенки матрицы. Например, h 15 мм.

Матрица изготовлена из стали

60 С2А, имеющей следующие механичесS5 кие свойства:

Предел пропорциональности о п.ц.

157 кг/мм

Модуль .упругости 1900 кг/мм

Степень деформации: бган .. = 157

Гюм =, — т 0 — 0,0075

Отсюда радиус изгиба балки равного сопротивления:

h 15 (2 х 0,0075

8 4

Момент сопротивления изгибу

ЫГ

И = —

Изгибающий момент

M=PxC где P - изгибающее усилие;

С - расстояние между сечениями балки равного сопротивления, имеющими Ь . и Ь,т„,„ 1

С=L3+10мм

ыР

PxC=

Отсюда следует, что

С л

Таким образом, длина участка б

L8 = hmQ = 225 MH

Минимальная толщина балки при

L5= 0

hе,п= 710 = 3 2 мм

Величина прогиба балки может быть определена по формуле

Е = Вмм- - ПмЬ - Lg - 15 мм.

Стенки 7 и 8 на участке а имеют возможность поворота вокруг сечения на участке б, имеюще го наимен ьшую толщину Ь ;и = 3,2 мм в плоскости, параллельной плоскости основания на угол, максимальная величина которого может быть определена э1пс L5 225 а 7Т = к = oooo

В заданном положении стенки 7 и 8, разведенные на угол 2a,закрепляются с помощью фиксаторов, выполненных, например, в виде винтов 9 и 10, входящих в отверстия 11 и 12 в стенках

7 и 8 матрицы 2 и соответствующие им отверстия 13 и 14, расположенные в основании °

Для крепления матрицы 2 к неподвижной плите 6 пресса в основании 3 выполнены пазы 15 и 16. Пуансон крепится к подвижной плите 5 пресса ана,логичным образом. Позицией 17 обозначена плоская заготовка, позицией !8профиль.

Штамп работает следующим образом.

Для изготовления требуемого профиля поворачивают с помощью, например, винтового привода в разные стороны сте4ки 7 и 8 на угол, при котором

Вр < Вро.т, При изготовлении профилей

fl — - образной формы

Вр = В т - /! 0 + 20/ мм, 90РЧ08

5 образной формы

8> = В„„.- 2 1,.„ где

8р - ширина профиля рабочей поверхности матрицы в заходной части штампа;

Вэ „- ширина заготовки; „п - длина горизонтальных полок.

Затем стенки 7 и 8 закрепляют винтами 9 и 10 на основании 3. 8 за- 10 ходную часть матрицы 2 подают полосовой материал 17, ширина которого равна B ò.

Формообразование осуществляют последовательно по участкам (фиг. 3),

S - L переформовывая за каждый переход калибровки последующий участок б профиля 18.

По сравнению с существующими штампами для изготовления длинномерных профилей предлагаемая конструкция позволит расширить технологические возможности при изготовлении про- > филей из материалов, обладающих различными характеристиками механических свойств за счет переналадки матрицы. Изготовления нового пуансона или матрицы не требуется. Таким образом, достигается также снижение затрат на изготовление штампа и экономия металла.

Указанные преимущества позволят получить экономическую эффективность

750 + 800 тыс. рублей. формула изобретения

Штамп для изготовления длинномерных профилей из полосового материала, содержащий установленные на основаниях пуансон и матрицу, имеющие последовательно расположенные сопряженные между собой зоны формообразования и калибровки, при этом матрица выполнена с боковыми стенками, расположенными в зоне формообразования под углом к ее продольной оси и образующими переменную ширину профиля рабочей поверхности, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью возможности изготовления профилей с различными механическими свойствами беэ, смены инструмента, стенки матрйцы на участке сопряжения эон формообразования и калибровки выполнены в виде балок равного сопротивления изгибу в горизонтальной плоскости, а в зоне формообразования стенки установлены с возможностью поворота в горизонталь ной плоскости относительно участкасопряжения зон и снабжены фиксзторами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Патент Австралии и - 473224, кл. 73.2, апублик. 28.01.77 (прототип) .

902908

Корректор M.Øàðîøè

Подписное

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

Составитель Е.Чистякова

Редактор О.Филиппова Техред И. Рейвес

Заказ 12512/12 Тираж 841

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ф-35, Раувская наб., д. 4/5