RU113184U1

RU113184U1 - STAMP FOR PUNCHING AND BEARING HOLES

Info

Publication number: RU113184U1
Application number: RU2011141647/02U
Authority: RU
Inventors: Константин Николаевич Деулин
Original assignee: Константин Николаевич Деулин
Priority date: 2011-10-13
Filing date: 2011-10-13
Publication date: 2012-02-10

Abstract

Штамп для пробивки и отбортовки отверстий, содержащий верхнюю и нижнюю плиты, матрицу, верхний пуансон, выполненный с цилиндрическим выступом, прижим, нижний пуансон-матрицу, выполненный полым, отличающийся тем, что нижний пуансон-матрица имеет верхний торец с острой рабочей кромкой и бурт, выполненный на его внутренней части, при этом кромки цилиндрического выступа верхнего пуансона выполнены с округлением, отношение радиуса которого к толщине обрабатываемой ленты составляет (2÷5):1, а его диаметр меньше внутреннего диаметра нижнего пуансона-матрицы как минимум на 3÷4 толщины обрабатываемой ленты. A stamp for punching and flanging holes, containing an upper and lower plate, a matrix, an upper punch made with a cylindrical protrusion, a clamp, a lower punch-matrix made of hollow, characterized in that the lower punch-matrix has an upper end with a sharp working edge and a shoulder , made on its inner part, while the edges of the cylindrical protrusion of the upper punch are made with rounding, the ratio of the radius to the thickness of the processed strip is (2 ÷ 5): 1, and its diameter is less than the inner diameter of the lower punch-matrix by at least 3 ÷ 4 the thickness of the processed tape.

Description

Полезная модель относится к машиностроению и другим отраслям промышленности и может быть использована при обработке металлов давлением, в частности для пробивки и отбортовки отверстий.The utility model relates to mechanical engineering and other industries and can be used in metal forming, in particular for punching and flanging holes.

Известен штамп комбинированный для гибки - отбортовки, содержащий верхнюю и нижнюю плиты, матрицу, прижим и пуансоны, в котором пуансон отбортовки выполнен заодно с центральной маркетной шпилькой (см. патент РФ № 25702, MПK⁷ B21D 22/02, опубл. 20.10.2002).Known combined stamp for bending - flanging, containing the upper and lower plates, matrix, clamp and punches, in which the flanging punch is made integral with the central market pin (see RF patent No. 25702, MPK ⁷ B21D 22/02, publ. 20.10.2002 )

Недостатком известного технического решения является необходимость предварительной пробивки отверстия.A disadvantage of the known technical solution is the need for preliminary hole punching.

Известна конструкция штампа, содержащего верхнюю и нижнюю плиты, матрицу, прижим, пуансоны и буфер. При совмещении пробивки с отбортовкой наличие прижимного кольца обеспечивает более качественную пробивку отверстия, осуществляемого только пуансоном (без матрицы) (см. Справочник конструктора штампов Листовая штамповка под общей редакцией Л.И.Рудмана. - М., Машиностроение, 1988, с. 316).Known design of the stamp containing the upper and lower plates, matrix, clamp, punches and buffer. When combining punching with flanging, the presence of a clamping ring provides better punching of the hole, carried out only by a punch (without a matrix) (see. Stamp Designer Handbook Sheet stamping under the general editorship of LI Rudman. - M., Mashinostroenie, 1988, p. 316) .

Данный штамп при достаточно простом конструктивном исполнении обеспечивает одновременную пробивку и отбортовку отверстий. Его недостатком является то, что он предназначен для пробивки отверстий небольшого диаметра по отношению к толщине обрабатываемой ленты.This stamp with a fairly simple design provides simultaneous punching and flanging of holes. Its disadvantage is that it is designed for punching holes of small diameter with respect to the thickness of the processed tape.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков является штамп совмещенного действия для вырубки, пробивки отверстия и отбортовки, содержащий матрицу, грибовидный упор, верхнюю и нижнюю плиты, пуансон и пуансоны-матрицы, прижимное кольцо (см. Штампы для холодной штамповки мелких деталей. Альбом конструкций и схем. М.М.Дурандин и другие. - М., Машиностроение, 1978, с. 51, 53).The closest to the claimed technical solution for the combination of essential features is a combined action stamp for cutting, punching, and flanging, containing a matrix, mushroom stop, upper and lower plates, a puncheon and die punches, a pressure ring (see Stamps for cold stamping of small parts The album of designs and schemes. M. M. Durandin and others. - M., Mechanical Engineering, 1978, S. 51, 53).

При рабочем ходе ползуна вначале в полосе пробивается отверстие под отбортовку, а затем производится вырубка заготовки с последующей отбортовкой отверстия.During the working stroke of the slider, a hole for flanging is first punched in the strip, and then blanking is performed with subsequent flanging of the hole.

Наряду с таким достоинством, как компактность, данный штамп обладает рядом недостатков: сложность конструкции, высокие требования к точности размеров и взаимному расположению внутренних и наружных поверхностей деталей штампа.Along with such an advantage as compactness, this stamp has several disadvantages: design complexity, high requirements for dimensional accuracy and relative position of the inner and outer surfaces of the stamp parts.

Была поставлена задача: упростить конструкцию, снизить требования к точности изготовления штампа и повысить технологичность изготовления детали.The task was set: to simplify the design, reduce the requirements for precision manufacturing of the stamp and increase the manufacturability of the manufacture of the part.

Для решения поставленной задачи в штампе для пробивки и отбортовки отверстий, содержащем верхнюю и нижнюю плиты, матрицу, верхний пуансон, выполненный с цилиндрическим выступом, прижим, нижний пуансон-матрицу, выполненный полым, верхний торец нижнего пуансона-матрицы изготавливают с острой рабочей кромкой и буртом на его внутренней части, при этом кромки цилиндрического выступа верхнего пуансона выполняют со округлением, отношение радиуса которого к толщине обрабатываемой ленты составляет (2÷5):1, а его диаметр меньше внутреннего диаметра нижнего пуансона-матрицы как минимум на 3÷4 толщины обрабатываемой ленты.To solve this problem, in a punch and beading flange stamp containing the upper and lower plates, a matrix, an upper punch made with a cylindrical protrusion, a clamp, a lower punch-matrix made hollow, the upper end of the lower punch-matrix is made with a sharp working edge and shoulder on its inner part, while the edges of the cylindrical protrusion of the upper punch are rounded, the ratio of the radius of which to the thickness of the processed tape is (2 ÷ 5): 1, and its diameter is less than the inner diameter and the lower die-punch by at least 3 ÷ 4 thicknesses of the processed tape.

Выполнение верхнего торца нижнего пуансона-матрицы с острой рабочей кромкой и буртом, выполненным на его внутренней части, а также то, что кромки цилиндрического выступа верхнего пуансона выполнены со округлением, отношение радиуса которого к толщине обрабатываемой ленты составляет (2÷5):1, а диаметр выступа верхнего пуансона меньше внутреннего диаметра нижнего пуансона как минимум на 3÷4 толщины обрабатываемой ленты,, позволяет в совокупности создать штамп простой конструкции с невысокими требованиями к точности размеров и взаимного расположения внутренних и наружных поверхностей деталей штампа.The implementation of the upper end of the lower punch of the matrix with a sharp working edge and a shoulder made on its inner part, as well as the fact that the edges of the cylindrical protrusion of the upper punch are made with rounding, the ratio of the radius of which to the thickness of the processed tape is (2 ÷ 5): 1, and the diameter of the protrusion of the upper punch is less than the inner diameter of the lower punch by at least 3 ÷ 4 thicknesses of the processed tape, which together makes it possible to create a stamp of simple design with low requirements for dimensional accuracy and mutual size position of the inner and outer surfaces of the die parts.

Заявляемые конструктивные признаки позволяют на участке пробивки отверстия создать наибольшую концентрацию напряжений, где и происходит разрыв обрабатываемой ленты с последующей отбортовкой и удалением оторванной части, имеющей форму чашки. Отрыв чашки от ленты вместо прорубки позволяет исключить контакт инструмента с ювенильной поверхностью, образующейся при штамповке, что, в свою очередь, исключает применение обильной смазки при штамповке и необходимость последующей мойки (очистки) полученной детали, что в конечном итоге повышает технологичность изготовления детали.The inventive design features allow to create the highest stress concentration in the hole punching section, where the processed tape ruptures, followed by flanging and removing the torn cup-shaped part. The separation of the cup from the tape instead of the cut-out eliminates the contact of the tool with the juvenile surface formed during stamping, which, in turn, eliminates the use of copious grease during stamping and the need for subsequent washing (cleaning) of the resulting part, which ultimately increases the manufacturability of the part.

Таким образом, заявляемое техническое решение позволяет решить поставленную задачу - упростить конструкцию, снизить требования к точности изготовления штампа и повысить технологичность изготовления детали.Thus, the claimed technical solution allows us to solve the problem - to simplify the design, reduce the requirements for precision manufacturing of the stamp and increase the manufacturability of the manufacture of the part.

В результате поиска, проведенного по патентной и другой научно-технической литературе, аналога, совпадающего с заявляемым техническим решением по всей совокупности существенных признаков, обнаружено не было. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию «новизна».As a result of a search conducted on patent and other scientific and technical literature, no analogue was found that coincided with the claimed technical solution for the entire set of essential features. Therefore, the claimed technical solution meets the condition of "novelty."

Заявляемое техническое решение поясняется чертежами:The claimed technical solution is illustrated by the drawings:

фиг.1 - штамп для пробивки и отбортовки отверстий, общий вид в разрезе;figure 1 - stamp for punching and flanging holes, General view in section;

фиг.2 - фрагмент I на фиг.1.figure 2 - fragment I in figure 1.

Штамп для пробивки и отбортовки отверстий состоит из верхней плиты 1, верхней матрицы 2, верхнего пуансона 3 с цилиндрическим выступом 4, прижима 5, подпружиненного пружинами 6, нижнего пуансона-матрицы 7, пуансонодержателя 8 и нижней плиты 9.The stamp for punching and flanging holes consists of an upper plate 1, an upper die 2, an upper punch 3 with a cylindrical protrusion 4, a clamp 5, spring-loaded 6, a lower die punch-matrix 7, a punch holder 8 and a lower plate 9.

Нижний пуансон-матрица 7, выполнен полым и размещен в отверстии пуансонодержателя 8 и прижима 5. Торец пуансона-матрицы 7 выполнен конусным с наружной и внутренней стороны и имеет острую рабочую кромку 10. На его внутренней части выполнен бурт 11. Верхний пуансон 3размещен в отверстии верхней матрицы 2 и имеет цилиндрический выступ 4. Прижим 5, верхний пуансон 3 и нижний пуансон-матрица 7 установлены соосно.The lower punch-matrix 7 is made hollow and placed in the hole of the punch holder 8 and the clamp 5. The end face of the punch-matrix 7 is made conical from the outside and inside and has a sharp working edge 10. A shoulder 11 is made on its inside. The upper punch 3 is placed in the hole the upper matrix 2 and has a cylindrical protrusion 4. The clamp 5, the upper punch 3 and the lower punch matrix 7 are mounted coaxially.

Кромки цилиндрического выступа 4 верхнего пуансона выполнены со округлением, отношение радиуса которого к толщине обрабатываемой ленты 12 составляет (2÷5):1. Диаметр цилиндрического выступа 4 меньше внутреннего диаметра нижнего пуансона-матрицы 7 как минимум на (3÷4) толщины обрабатываемой ленты 12.The edges of the cylindrical protrusion 4 of the upper punch are made with rounding, the ratio of the radius of which to the thickness of the processed tape 12 is (2 ÷ 5): 1. The diameter of the cylindrical protrusion 4 is less than the inner diameter of the lower punch-matrix 7 at least (3 ÷ 4) the thickness of the processed tape 12.

Выбранные соотношения радиуса округления кромок цилиндрического выступа 4 к толщине обрабатываемой ленты, а также диаметров цилиндрического выступа 4 и внутреннего диаметра нижнего пуансона-матрицы 7 получены опытным путем и обеспечивают наиболее качественный результат. Изменение этих соотношений в сторону уменьшения или увеличения не позволяет добиться высокой технологичности изготовления детали с ювенильной поверхностью.The selected ratio of the rounding radius of the edges of the cylindrical protrusion 4 to the thickness of the processed tape, as well as the diameters of the cylindrical protrusion 4 and the inner diameter of the lower die-punch 7 were obtained experimentally and provide the most high-quality result. Changing these ratios in the direction of decreasing or increasing does not allow to achieve high manufacturability of manufacturing parts with a juvenile surface.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При перемещении верхней матрицы 2 лента 12 зажимается прижимом 5 и при дальнейшем перемещении острой кромкой 10 нижнего пуансона-матрицы 7 прогибает ленту 12, образуя кольцевую канавку, и разрывает ленту 12 острой кромкой 10 на участке с наибольшей концентрацией напряжений, а затем отгибает отбортовку 13 к отверстию в верхней матрице 2. Центральная оторванная часть в виде чашки 14 продавливается верхним пуансоном 3 во внутреннюю часть нижнего пуансона-матрицы 7 за бурт 11 с натягом, так что чашка 14 надежно остается во внутренней части нижнего пуансона-матрицы 7.When moving the upper matrix 2, the tape 12 is clamped by the clip 5 and, with the sharp edge 10 moving the lower punch-matrix 7, bends the tape 12, forming an annular groove, and breaks the tape 12 with the sharp edge 10 in the section with the highest stress concentration, and then bends the flanging 13 to the hole in the upper die 2. The central torn part in the form of a cup 14 is pressed by the upper punch 3 into the inner part of the lower punch-matrix 7 behind the shoulder 11 with an interference fit, so that the cup 14 remains securely in the inner part of the lower punch and the matrix 7.

Устройство позволяет получить отбортованное отверстие в детали за один рабочий ход пресса без предварительной пробивки отверстий, кроме того, применение отрыва чашки от ленты вместо прорубки позволяет исключить контакт инструмента с ювенильной поверхностью, образующейсяпри штамповке, а также не требует применения обильной смазки при штамповке и последующей мойки (очистки) полученной детали.The device allows you to get a flanged hole in the part in one working stroke of the press without preliminary punching holes, in addition, the use of tearing the cup from the tape instead of the cut-out eliminates the contact of the tool with the juvenile surface formed during stamping, and also does not require the use of plentiful lubricant during stamping and subsequent washing (cleaning) the resulting part.

Таким образом, заявляемое техническое решение позволяет решить поставленную задачу: упростить конструкцию, снизить требования к точности изготовления штампа и повысить технологичность изготовления детали с ювенильной поверхностью отбортовки.Thus, the claimed technical solution allows us to solve the problem: to simplify the design, reduce the requirements for precision manufacturing of the stamp and increase the manufacturability of manufacturing parts with juvenile flanging surface.

Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании.The claimed technical solution meets the requirement of industrial applicability and is possible for implementation on standard processing equipment.

Claims

A stamp for punching and flanging holes containing the upper and lower plates, a matrix, an upper punch made with a cylindrical protrusion, a clamp, a lower punch matrix made hollow, characterized in that the lower punch matrix has an upper end with a sharp working edge and a shoulder made on its inner part, while the edges of the cylindrical protrusion of the upper punch are made with rounding, the ratio of the radius of which to the thickness of the processed tape is (2 ÷ 5): 1, and its diameter is less than the inner diameter of the lower punch it matrix at least 3 ÷ 4 treated strip thickness.