RU2083307C1

RU2083307C1 - Die set for expanding hollow blanks

Info

Publication number: RU2083307C1
Authority: RU
Inventors: В.А. Шитов
Original assignee: Пермское приборостроительное производственное объединение
Priority date: 1991-03-21
Filing date: 1991-03-21
Publication date: 1997-07-10

Abstract

FIELD: plastic metal working. SUBSTANCE: die set for expanding hollow blanks includes stationary plate with cone yoke rigidly secured to it, connectable die arranged in said yoke and having sections joined with yoke by levers arranged in radial grooves of yoke and die, member for knocking out die and mechanism for returning die to initial position. Die set also has mechanism with spring-loaded stem for knocking out parts from opened die. EFFECT: improved design. 2 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к раздаче полых заготовок эластичным пуансоном. The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular to the distribution of hollow billets with an elastic punch.

Известно устройство для раздачи полых заготовок, содержащее установленную в конической обойме разъемную в вертикальной плоскости матрицу с установленной в ней и заполненной жидкостью (например, водой) заготовкой. В пазах обоймы выполнены дополнительные направляющие пазы, в которых размещены оси с закрепленными на них поворотными рычагами, которые через оси соединены с полуматрицами. В диаметральном пазу полуматриц установлена направляющая планка с пазами, в которых размещены нижние оси полуматриц. Под матрицей расположен выталкиватель, а для создания импульса давления используется быстролетящий боек. A device for distributing hollow preforms is known, comprising a matrix installed in a conical cage and detachable in a vertical plane with a preform installed in it and filled with liquid (for example, water). In the grooves of the cage, additional guide grooves are made in which the axes are located with the pivoting levers fixed to them, which are connected through axes to the semi-matrices. In the diametral groove of the semi-matrices, a guide bar is installed with grooves in which the lower axes of the semi-matrices are placed. An ejector is located under the matrix, and a quick-flying hammer is used to create a pressure pulse.

Недостатком этого устройства является малая производительность, т.к. по окончании процесса деформации штамп выводят из-под рабочей камеры и включают выталкиватель, который начинает выталкивать матрицу из обоймы. По окончании движения выталкивателя вверх извлекают готовое изделие и опускают выталкиватель. Вместе с ним опускаются полуматрицы с направляющей планкой и рычагами с осями. После этого вводят заготовку в штамп и его устанавливают к нижнему торцу камеры. The disadvantage of this device is its low performance, because at the end of the deformation process, the stamp is removed from under the working chamber and the ejector is turned on, which begins to push the matrix out of the holder. At the end of the upward movement of the ejector, the finished product is removed and the ejector is lowered. Together with it, half-matrices with a guide bar and levers with axles are lowered. After that, the workpiece is introduced into the stamp and it is installed to the lower end of the chamber.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению по существенным признакам к достигаемому эффекту является штамп для раздачи полых заготовок, содержащий неподвижную плиту с эластичным пуансоном, подвижную плиту с жестко закрепленной обоймой, размещенную в ней разъемную матрицу, секции которой шарнирно связаны с обоймой посредством рычагов, расположенных в радиальных пазах обоймы и матрицы, и выталкиватель в виде штока и планки с пазами, смонтированной в диаметральном пазу матрицы и шарнирно соединенной с ней при помощи осей, снабженный механизмом возврата матрицы в рабочее положение, при крайнем верхнем положении подвижной плиты штампа. Closest to the claimed technical solution according to the essential features of the achieved effect is a stamp for distributing hollow billets, comprising a fixed plate with an elastic punch, a movable plate with a rigidly fixed clip, a detachable matrix located in it, sections of which are pivotally connected to the clip by means of levers located in radial grooves of the holder and matrix, and an ejector in the form of a rod and a plate with grooves mounted in the diametrical groove of the matrix and pivotally connected to it by means of axes, by the mechanism for returning the matrix to the working position, with the extreme upper position of the movable die plate.

Недостатком этого штампа является его ограниченность технологических возможностей, когда после штамповки детали и разомкнутой матрице сила сцепления детали с полуматрицей превышает силу веса отштампованной детали, т.е. деталь остается в полуматрице. The disadvantage of this stamp is its limited technological capabilities, when, after stamping the part and the open matrix, the adhesion force of the part to the half-matrix exceeds the force of the weight of the stamped part, i.e. the part remains in the semi-matrix.

Цель изобретения расширение технологических возможностей за счет повышения надежности удаления отштампованных деталей из раскрытой матрицы. The purpose of the invention is the expansion of technological capabilities by improving the reliability of removing stamped parts from the disclosed matrix.

Указанная цель достигается тем, что штамп снабжен штоком, выполненным в виде корпуса, состоящего из двух жестко связанных между собой полых частей, на одной из которых закреплена головка, установленными внутри них стержня с фланцем, размещенным в головке со стороны матрицы, гайкой, смонтированной на свободном конце стержня пружины, расположенной на стержне между гайкой и головкой, и ступенчатым штырем, подпружиненным в направлении от стержня. В головке выполнено ступенчатое отверстие для фланца стержня, а в торце второй части штока выполнено сквозное отверстие для прохода меньшей ступени штыря. This goal is achieved by the fact that the stamp is equipped with a rod made in the form of a housing consisting of two hollow parts rigidly connected to each other, on one of which a head is fixed, a rod installed inside them with a flange placed in the head on the matrix side, with a nut mounted on the free end of the spring rod located on the rod between the nut and the head, and a stepped pin, spring-loaded in the direction from the rod. A stepped hole is made in the head for the flange of the rod, and a through hole is made in the end of the second part of the rod for the passage of the smaller step of the pin.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый штамп отличается тем, что он снабжен средством выталкивания отштампованных деталей из матрицы и обеспечивает расширение технологических возможностей при увеличенном коэффициенте раздачи полых заготовок. Comparative analysis with the prototype shows that the inventive stamp is characterized in that it is equipped with a means of pushing the stamped parts from the matrix and provides the expansion of technological capabilities with an increased coefficient of distribution of hollow billets.

Таким образом, заявляемый штамп для раздачи полых заготовок соответствует критерию "новизна". Thus, the inventive stamp for the distribution of hollow billets meets the criterion of "novelty."

Указанные признаки заявляемого технического решения проявляют свойства, отличные от свойств, проявляемых известными техническими решениями, что позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "изобретательский уровень". The indicated features of the claimed technical solution exhibit properties that are different from those shown by the known technical solutions, which allows us to conclude that the technical solution meets the criterion of "inventive step".

На фиг. 1 схематично изображен штамп, продольный разрез; на фиг. 2 то же, в конце процесса раздачи; на фиг. 3 верхняя часть штампа: а в момент выталкивания отштампованной детали из раскрытой матрицы, б стержень с фланцем в исходном положении; на фиг. 4 разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 5 - вид по стрелке Б на фиг. 4; на фиг. 6 детали штампа. In FIG. 1 schematically shows a stamp, a longitudinal section; in FIG. 2 the same, at the end of the distribution process; in FIG. 3 the upper part of the stamp: and at the time of ejection of the stamped part from the open matrix, b the rod with the flange in its original position; in FIG. 4 is a section along AA in FIG. one; in FIG. 5 is a view along arrow B in FIG. 4; in FIG. 6 stamp details.

Штамп содержит неподвижную плиту 1 с основанием 2 пуансона, размещенные на столе пресса. В полости основания 2 пуансона подвижно расположена нижняя часть стержня 3 с фланцем, а на его верхний выступающий конец надет эластичный пуансон 4 и закреплен винтом 5 с шайбой 6. На подвижной плите 7, которая крепится к ползуну пресса, смонтирован корпус 8, корпусодержатель 9, клин 10, прокладка 11 и коническая обойма 12, в которой установлена разъемная в вертикальной плоскости матрица 13. В радиальных пазах 14 обоймы 12 выполнены дополнительные направляющие пазы 15, в которых размещены оси 16 с закрепленными на них поворотными рычагами 17, которые через нижние оси 18, расположенные в радиальных пазах, соединены с полуматрицами. С верхним торцем корпуса 8 жестко соединена направляющая втулка 19 с осевым отверстием, а в его полости распложены ползун 20 с Т-образным пазом и осевым отверстием, с возможностью взаимодействия с толкателем 21 пресса, имеющем осевое отверстие, с возможностью взаимодействия своими выступами с соответствующими пазами корпуса 8, соединенный с направляющей втулкой 19 пружинами 22 посредством штифтов 23; кронштейны 24, имеющие Г-образную форму, каждый из них одним плечом расположен в T-образном пазу ползуна 20 и жестко соединен с последним, а в другом плече, расположенном в сторону соответствующей ползушки 25, имеется резьбовое отверстие с пробкой 26. В глухих отверстиях ползушек 25 расположены пружины 27 и первые своими Т-образными частями смонтированы подвижно в соответствующем пазу ползуна 20. The stamp contains a fixed plate 1 with the base 2 of the punch, placed on the table of the press. In the cavity of the base 2 of the punch, the lower part of the rod 3 with the flange is movably located, and an elastic punch 4 is put on its upper protruding end and secured with a screw 5 with the washer 6. On the movable plate 7, which is attached to the press slide, the housing 8 is mounted, the housing holder 9, a wedge 10, a gasket 11 and a conical cage 12, in which a matrix 13 is detachable in the vertical plane. In the radial grooves 14 of the cage 12, additional guide grooves 15 are made, in which the axles 16 are located with the pivoting arms 17 fixed thereon, which are h lower axes 18 located in radial grooves are connected to half-matrices. A guide sleeve 19 is rigidly connected to the upper end of the housing 8 with an axial hole, and a slider 20 with a T-slot and an axial hole are arranged in its cavity, with the possibility of interaction with the press follower 21 having an axial hole, with the possibility of interaction of their protrusions with the corresponding grooves casing 8 connected to the guide sleeve 19 by springs 22 by means of pins 23; brackets 24 having a L-shaped shape, each of them with one shoulder located in the T-groove of the slider 20 and rigidly connected to the latter, and in the other shoulder, located in the direction of the corresponding spider 25, there is a threaded hole with a plug 26. In blind holes the springs 25 are located springs 27 and the first with their T-shaped parts are mounted movably in the corresponding groove of the slider 20.

Выталкиватель матрицы выполнен в виде штока из двух жестко связанных между собой (например, резьбой) полых частей, на одной 28 из которых закреплена головка 29 с пазами 30 и со ступенчатым осевым отверстием, которая установлена в диаметральном пазу 31 матрицы 13, а в ее пазах 30 размещены верхние оси 32 полуматриц, на другом конце части 28 выполнена наружная резьбовая поверхность, в торце второй части 33 штока, с опорной площадкой К, выполнено сквозное отверстие для прохода меньшей ступени штыря 34 с опорной площадкой Т, а на другом конце выполнен фланец 35, например с внутренней резьбовой поверхностью. В полости частей 28 и 33 установлен стержень 36 с фланцем, размещенным в головке 29 со стороны матрицы, гайка 37, смонтированная на свободном конце стержня, пружина 38, расположенная на стержне 36 между гайкой и головкой, пружина 39, расположенная между гайкой 37 и штырем 34. Части 28 и 33 штока расположены в полостях деталей: обоймы 12, прокладки 11, клина 10, корпуса 8, ползуна 20, толкателя 21 пресса и подпружинены относительно обоймы 12 пружиной 40. The matrix ejector is made in the form of a rod of two hollow parts rigidly interconnected (for example, by carving), on one of which 28 is fixed a head 29 with grooves 30 and with a stepped axial hole, which is installed in the diametrical groove 31 of the matrix 13, and in its grooves 30 the upper axles 32 of the half-matrixes are placed, an external threaded surface is made on the other end of the part 28, at the end of the second rod part 33, with the support pad K, a through hole is made for the passage of the smaller step of the pin 34 with the support pad T, and the flange is made on the other end TS 35, for example with an internal threaded surface. A rod 36 is installed in the cavity of parts 28 and 33 with a flange located in the head 29 on the matrix side, a nut 37 mounted on the free end of the rod, a spring 38 located on the rod 36 between the nut and the head, a spring 39 located between the nut 37 and the pin 34. Parts 28 and 33 of the rod are located in the cavities of the parts: clips 12, gaskets 11, wedge 10, body 8, slide 20, press follower 21 and are spring-loaded relative to the clip 12 by a spring 40.

При положении штыря 34 заподлицо с торцем части 33 штока сила воздействия пружины 39 на стрежень 36 значительно больше встречного воздействия пружины 38. При крайнем верхнем положении штыря 34 относительно части 33 штока сила воздействия пружины 39 на стержень 36 равна или близка к нулю. When the pin 34 is flush with the end of the rod part 33, the force of the spring 39 on the rod 36 is much greater than the counter action of the spring 38. When the pin 34 is in the highest position relative to the rod part 33, the force of the spring 39 on the rod 36 is equal to or close to zero.

Штамп работает следующим образом. The stamp works as follows.

Заготовка перед раздачей устанавливается на эластичный пуансон 4. При рабочем ходе матрица 13 опускается, и в ее полость входят заготовка, эластичный пуансон 4 с основанием 2 пуансона и упираются в дно матрицы. При дальнейшем опускании матрицы опускаются заготовка, винт 5, шайба 6 и стержень 3, эластичный пуансон сжимается и осуществляет раздачу заготовки (фиг. 2). The workpiece before distribution is installed on the elastic punch 4. During the working stroke, the matrix 13 is lowered, and a blank, the elastic punch 4 with the base 2 of the punch, enter its cavity and abut against the bottom of the matrix. With further lowering of the matrix, the workpiece, screw 5, washer 6 and rod 3 are lowered, the elastic punch is compressed and distributes the workpiece (Fig. 2).

При ходе ползуна вверх вначале эластичный пуансон принимает свою первоначальную форму, матрица 13 снимает с эластичного пуансона отштампованную деталь. When the slider moves upward, at first the elastic punch assumes its original shape, the matrix 13 removes the stamped part from the elastic punch.

При дальнейшем движении вверх толкатель 21 пресса упирается в коромысло (не показано) пресса и вместе с ним останавливаются ползун 20, кронштейны 24 с пробками 26, ползушки 25 с пружинами 27 движутся вниз относительно подвижной плиты. Пружины 22 растягиваются (фиг.4). Ползушки 25 подходят и своей площадкой М давят на площадку Т штыря 34, под воздействием которого сжимается пружина 39. Затем ползушки 25 давят на площадку К части 33 штока, последний начинает выталкивать матрицу 13 из конической обоймы 12. Пружина 40 сжимается. По мере перемещения частей 28 и 33 штока полуматрицы начинают двигаться совместно с ним, а так как рычаги 17 соединены с осями 18, то они начинают поворачиваться вокруг осей 16, размещенных в направляющих пазах 15, и раздвигать полуматрицы в горизонтальном направлении. Так как оси 16 размещены в отверстиях рычагов 17 с зазором, то движение полуматриц в горизонтальном направлении начнется лишь после выбора этого зазора. В это же время полуматрицы своими диаметральными пазами 31 перемещаются по головке 29 части 28 штока, а верхние оси 32 полуматриц двигаются свободно по пазам 30 головки 29. При дальнейшем движении штока вниз оси 16 начинают скользить по направляющим пазам 15, производя дальнейшее разведение полуматриц в горизонтальном направлении, освобождая фланец стержня 36, пружина 39 разжимается, сжимая пружину 38, стержень 36 фланцем ударяет по отштампованной детали и удаляет ее из полости полуматрицы (матрицы). Одновременно с этим ползушки 25, дойдя до клина 10, своими опорными наклонными площадками скользят по соответствующим опорным площадкам клина и движутся диаметрально в противоположные стороны от оси штампа в горизонтальной плоскости по кронштейнам 24 в T-образном пазу ползуна 20. Опорные горизонтальные площадки М ползушек 25 скользят по опорной площадке Т штыря 34, пружины 27 сжимаются. После выхода из зацепления ползушек 25 со штырем 34 последний под воздействием пружины 38 поднимается вверх с пружиной 39 и занимает исходное положение относительно частей 33 и 28 штока (фиг. 3,б). После выхода из зацепления ползушек с площадкой К части 33 штока последний вместе с матрицей 13 под воздействием пружины 40 занимает исходное положение относительно обоймы 13 матрицы (фиг. 1). После этого штамп готов к следующему циклу. With a further upward movement, the press pusher 21 abuts against the beam (not shown) of the press and with it the slider 20 stops, the brackets 24 with plugs 26, the sliders 25 with springs 27 move downward relative to the movable plate. The springs 22 are stretched (figure 4). The creepers 25 fit and, with their platform M, press on the platform T of the pin 34, under the influence of which the spring 39 is compressed. Then the crawlers 25 press on the platform K of the rod part 33, the latter starts pushing the matrix 13 out of the conical cage 12. The spring 40 is compressed. As the parts of the rod parts 28 and 33 move, the half-matrices begin to move together with it, and since the levers 17 are connected to the axes 18, they begin to rotate around the axes 16 located in the guide grooves 15 and move the half-matrices in the horizontal direction. Since the axis 16 is placed in the holes of the levers 17 with a gap, the movement of the half-matrix in the horizontal direction will begin only after selecting this gap. At the same time, the half-matrices with their diametrical grooves 31 move along the head 29 of the rod part 28, and the upper axes 32 of the half-matrices move freely along the grooves 30 of the head 29. With further further downward movement of the rod, the axles 16 begin to slide along the guide grooves 15, further diluting the half-matrices in horizontal direction, releasing the flange of the rod 36, the spring 39 is unclenched, compressing the spring 38, the rod 36 flange strikes the stamped part and removes it from the cavity of the matrix (matrix). At the same time, the sliders 25, having reached the wedge 10, slide along their respective support platforms of the wedge and move diametrically in opposite directions from the axis of the stamp in the horizontal plane along the brackets 24 in the T-shaped groove of the slider 20. Horizontal support platforms M of the sliders 25 slide along the supporting platform T of the pin 34, the springs 27 are compressed. After disengagement of the creepers 25 with the pin 34, the latter, under the influence of the spring 38, rises up with the spring 39 and occupies the initial position relative to the parts 33 and 28 of the rod (Fig. 3, b). After disengagement of the creepers with the pad K of the rod part 33, the latter, together with the matrix 13, under the influence of the spring 40, occupies the initial position relative to the matrix holder 13 (Fig. 1). After that, the stamp is ready for the next cycle.

Использование изобретения позволяет расширить технологические возможности за счет повышения надежности удаления отштампованных деталей из рабочей полости раскрытой матрицы. The use of the invention allows to expand technological capabilities by improving the reliability of removing stamped parts from the working cavity of the disclosed matrix.

Claims

1. A stamp for the distribution of hollow billets, containing a fixed plate with an elastic punch, a movable plate with a rigidly fixed conical holder, a detachable matrix placed in it, sections of which are pivotally connected to the holder by means of levers located in the radial grooves of the holder and matrix, the ejector in the form of a spring-loaded in the direction of the rod matrix and the head with grooves mounted in the diametrical groove of the matrix and pivotally connected to it by means of axes, and a mechanism for returning the matrix to its original position, different t we note that, in order to increase the reliability of removing the finished part, the rod is made in the form of two hollow parts rigidly connected to each other, on one of which a head is fixed, a rod installed inside them with a flange placed in the head from the side of the matrix, a nut mounted on a free the end of the rod, a spring located on the rod between the nut and the head, and a stepped pin, spring-loaded in the direction from the rod.

2. The stamp according to claim 1, characterized in that a stepped hole for the rod flange is made in the head, and a through hole is made in the end of the second part of the rod for the passage of the smaller stage of the pin.