RU2000162C1 - Штамп дл выдавливани изделий с полостью - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : в штампе дл  выдавливани  изделий с полостью, содержащем рабочий пуансон, матрицу, сменные толкатели, выталкиватель, элементы обжати  заготовки выполнены в виде полого пуансона с заостренным рабочим торцом и установленного концентрично рабочему пуансону , а также размещенный на донной части матрицы вставки с осевым отверстием . Сменные толкатели установлены на пуансонах с возможностью воздействи  на них в заданной последовательности. Штамп снабжен дополнительными толкател ми, рабочий пуансон выполнен с калибрующими по сками, вставка с осевым отверстием установлены с возможностью осевого перемещени  относительно матрицы, при этом последн   снабжена подпружиненными упорами, размещенными в плоскости, перпендикул рной вертикальной оси симметрии штампа. В полом пуансоне выполнены радиально расположенные пазы под указанные упоры и сквозные отверсти  под дополнительные толкатели, причем один из них установлен на выталкивателе. 1 з.п. ф- лы, 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано дл  получени  изделий со сквозной и глухой полостью большой глубины, сложной конфигурации в пластичных и малоплзстич- ных при холодной деформации материалах, в том числе матриц штампов и пресс-форм.

Известны штампы, содержащие рабочий пуансон и вспомогательные пуансоны, используемые дл  дополнительного обжати  заготовки в конце процесса внедрени  рабочего пуансона с целью устранени  искажений в выдавливаемой полости издели . Такие штампы позвол ют только частично устранить искажени  выдавливаемой полости и не исключают образовани  трещин и

разрывов при выдавливании полостей резких очертаний в малопластичных материалах

Известен штамп, содержащий матрицу. пуансон, сменные толкатели и пластические прижимы, используемые дл  дополнительного обжати  заготовки в целью предотвращени  образовани  трещин в малопластичном материале заготовки при холодном выдавливании в ней полости резких очертаний.

Однако в штампах такого типа не удаетс  добитьс  условий равномерного обжати  заготовки, особенно на участках действи  острых граней пуансонов, которые  вл ютс  инициаторами зарождени  трещин в маю о о о

с ю

о

лопластичном материале, а также в других зонах концентрации паразитных раст гивающих напр жений и деформаций, вызывающих разрывы в материале и искажение выдавливаемой полости. Это приводит к повышенному проценту брака выдавливаемых изделий по наличию разрывов и трещин и по искажению выдавливаемой полости. Кроме того, повышенные нагрузки на пуансонах в таких штампах снижают его стойкость и ограничивают возможность получени  глубоких полостей изделий.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества получаемых изделий, стойкости инструмента, а также расширение технологических возможностей.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном штампе, содержащем рабочий пуансон, матрицу, сменные толкатели и выталкиватель , элементы обжати  заготовки выполнены в виде полого пуансона с заостренным рабочим торцом, установленного концентрично рабочему пуансону, а также размещенной на донной части матрицы вставки с осевым отверстием, при этом сменные толкатели установлены на пуансонах с возможностью воздействи  на них в заданной последовательности. Кроме того, штамп снабжен дополнительными толкател ми , рабочий пуансон выполнен с калибрующими по сками, вставка с осевым отверстием установлена с возможностью осевого перемещени  относительно матрицы , при этом матрица снабжена подпружи- ненными упорами, размещенными з плоскости, перпендикул рной вертикальной оси симметрии штампа, а в полом пуансоне выполнены радиально расположенные пазы под указанные упоры и сквозные отверсти  под дополнительные толкатели, причем один из них установлен на выталкивателе .

На фиг.1 показан штамп дл  выдавливани  изделий с полостью, в сечении слеоа показано исходное положение инструмента и заготовки, справа - в процессе внедрени  пуансонов в заготовку: на фиг.2 - выдавленна  деталь с размерами полости С х Д Штамп содержит матрицу 1, полый пуансон 2 со сменным толкателем 3, рабочий пуансон 4 со сменным толкателем 5. Полый пуансон 2 выполнен с отверсти ми А, расположенными параллельно его оси. В отверсти  Б, расположенные перпендикул рно оси полого пуансона 2, вход т упоры б и пружины 7, опирающиес  на бандаж 8 Упоры 6 соединены со стержн ми 9, на которых стопорным винтом с ручкой 10 креп тс  ползушки 11 Подпружиненные упоры 6 предназначены дл  фиксации полого пуансона 2. Рабочий пуансон 4 производ т калибрование выдавливаемой полости калибрующими по сками а и Ь. В выталкиватель 12 установлен толкатель 13. Вставка 14

с осевым отверстием установлена в штампе с возможностью перемещени  по матрице 1. В матрицу 1 помещена заготовка 15. С х D - размеры отверсти  вставки 14.

Штамп работает следующим образом.

На сменный толкатель 3, размещенный в матрице 1 выше ее торца на заданную глубину внедрени  полого пуансона 2, надавливают плитой, закрепленной на ползуне пресса, до ее упора в торец матрицы 1,

5 Затем ползун пресса отвод т в верхнее положение , в матрицу 1 помещают сменный толкатель 5 выше ее торца на заданную глубину внедрени  рабочего пуансона 4 и надавливают на него плитой, закрепленной на

0 ползуне пресса, до ее упора в торец матрицы 1, Аналогично при установке в матрицу 1 сменных толкателей 3 и 5 заданных размеров по высоте производ т вдавливание полого 2 и рабочего 4 пуансонов в заготовку 15

5 в любой необходимой последовательности или совместно.

При внедрении рабочего пуансона 4 материал заготовки 15 вытесн етс  в отверстие вставки 14, форма и размеры которого

0 определ ют возможность получени  точной или искаженной полости издели . Полый пуансон 2 используетс  дл  создани  дополнительного обжати  заготовки 15 в зоне подавлени  дефектов формообразовани 

5 (трещин, разрывов, ут жин материала и т д.). а также дл  направлени  вытесн емого материала в зазор между калибрующими по сками а и b пуансона 4 и стенками выдавливаемой полости дл  компенсации де0 фектов, вызванных ут жкой материала. Форма и размеры заостренного торца полого пуансона 2 и отверсти  вставки 14 выбирают в зависимости от размеров и формы зоны подавлени  дефектоо формообразова5 ни , в которой производ т дополнительное обжатие заготовки 15. Размеры и расположение зоны подавлени  дефектоо формооб- разопан   при выдавливании определ ют либо экспериментально, либо расчетным

0 путем по размерам и расположению зоны концентрации паразитных напр жений и деформаций, вызывающих разрывы в деформируемом материале и искажение выдавливаемой полости издели . Дл 

5 подавлени  дефектов формообразовани  в зоне их возникновени  рабочий торец полого пуансона 2 должен иметь форму, поперечное сечение которой геометрически подобно контуру выдавливаемой полости издели  с закругленными углами а отверстие вставки 14 геометрически подобно выдавливаемой полости с углами произвольной конфигурации (закругленных или только притупленных).

Выдавливание полости издели  с отде- лением части вытесн емого пуансоном 4 материала заготовки 15 обычно сопровождаетс  ут жиной и отрывом материала заготовки 15 с грубыми вырывами. Дл  исключени  этих  влений отверстие вставки 14 выполн етс  по форме поперечного сечени  рабочего пуансона 4 по посадке, обеспечивающей ее направление при заходе в отверстие вставки 14. При этом удаетс  осуществить сдвиг вытесн емого в отверстие вставки 14 материала заготовки 15 с сохранением точности и зеркальной чистоты обработки выдавливаемой полости издели .

Из отверсти  вставки 14 вытесн емый материал под действием собственного веса (возможен и пневмосдув) попадает в наклонное отверстие в матрице 1, показанное на фиг. 1 пунктиром, и удал етс  из матрицы . После отвода ползуна пресса в верхнее положение сменным толкателем 13 на то- рец рабочего пуансона 4 и перемещают его вверх совместно с заготовкой 15 и внедренным в нее полым пуансоном 2. При заходе в отверсти  Б в полом пуансоне 2 подпружиненные упоры 6 и заготовка 15 останавлива- ют свое движение, а пуансон 4 выпрессовываетс  из заготовки 15 с одновременным калиброванием выдавленной полости издели . Затем устанавливают толкатели в вертикальные отверсти  А вспомо- гательного пуансона 2 и ходом ползуна пресса надавливают на них и перемещают заготовку 15 по матрице вниз, выпрессовы- ва  полый пуансон 2 из заготовки 15.

Дл  выпрессовьшани  полого пуансона 2 из заготовки 15 через вертикальные отверсти  А в полом пуансоне 2. зафиксированном в подвешенном состо нии подпружиненными упорами б, ходом ползуна пресса надавливают на толкатели и пере- мещают заготовку 15 вниз по матрице 1, выпрессовыва  пуэнсон 2.

Операции по выпрессовыванию из тела заготовки 15 рабочего пуансона 4 аналогичны выше рассмотренным. Фиксирование пуансона 4 в подвешенном состо нии осуществл етс  подпружиненными упорами 6, вход щими в выборки на пуансоне 4 (на фиг.1 показаны пунктиром).

Таким образом, благодар  выполнению полого пуансона 2 с заостренным рабочим торцом, поперечное сечение которого геометрически подобно контуру выдавливаемой полости издели  с закругленными углами , удаетс  на 30-50 % увеличить выход годных изделий за счет исключени  трещи- нообразовэни  в малопластичном материале , а также повышени  точности выдавленной полости,

В предложенном штампе реализуетс  схема нагружени  рабочего пуансона 4 со сниженными нагрузками при дополнительном локальном обжатии заготовки 15 полым пуансоном 2, обеспечиваютс  услови  устойчивого течени  и сдвига вытесн емого материала в приемник. Пуансон 4 работает на сжатие при внедрении и выпрессовыва- нии из тела заготовки 15, компенсируетс  воздействие на него опасных изгибающих моментов за счет того, что используютс  подпружиненные упоры 6. Такие штампы позвол ют увеличить глубину выдавливаемой полости в 1,5-2 раза, повысить точность выдавливаемой полости издели  и стойкость пуансона в р де случаев, например, при выдавливании ступенчатых полостей (переходов Чебышева) более чем на пор док .

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   1,Штамп дл  выдавливани  изделий с полостью, содержащий рабочий пуансон, матрицу, сменные толкатели, элементы обжати  заготовки и выталкиватель, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества получаемых изделий, стойкости инструмента, а также расширени  технологических возможностей, элементы обжати  заготовки выполнены в виде полого пуансона , установленного концентрично рабочему пуансону и выполненного с заостренной рабочей частью и закругленным торцом, а также размещенной на донной части матрицы вставки с осевым отверстием, при этом сменные толкатели установлены на пуансонах с возможностью воздействи  на них в заданной последовательности.
2. 2.Штамп по п.1, отличающийс  тем, что он снабжен дополнительными толкател ми , рабочий пуансон выполнен с калибрующими по сками, вставка с осевым отверстием установлена с возможностью осевого перемещени  относительно матрицы , при этом матрица снабжена подпружиненными упорами, размещенными в плоскости, перпендикул рной вертикальной оси симметрии штампа, а в полом пуансоне выполнены радиально расположенные пазы под указанные упоры и сквозные отверсти  под дополнительные толкатели, причем один из них установлен на выталкивателе .

   ft

   s

   7 В 3 v

   Фиг. 1

   Фиг. 2