RU2124411C1

RU2124411C1 - Device for stamping by elastic medium

Info

Publication number: RU2124411C1
Application number: RU97122191A
Authority: RU
Inventors: А.Д. Комаров; Л.А. Хасио; В.А. Барвинок; А.В. Соколова; В.Б. Хардин; Л.А. Терентьев
Original assignee: Самарский государственный аэрокосмический университет им.С.П.Королева
Priority date: 1997-12-23
Filing date: 1997-12-23
Publication date: 1999-01-10

Abstract

FIELD: treatment of metals. SUBSTANCE: device may be used to obtain parts from thin-sheet materials. Device has elastic die and bending mandrel positioned on elastic liner on which bearing washer is located. EFFECT: higher quality of parts. 2 cl, 3 dwg

Description

Устройство для штамповки эластичной средой относится к области обработки металлов давлением, в частности к листовой штамповке, и может быть использовано для получения деталей из тонколистовых материалов. A device for stamping with an elastic medium relates to the field of metal forming, in particular for sheet stamping, and can be used to obtain parts from sheet materials.

Известно устройство для изготовления деталей гибкой - формовкой, состоящее из жесткого формблока (пуансона) и эластичной, жидкостной или газовой матрицы [Исаченков Е.И. "Штамповка резиной и жидкостью", М.: Машиностроение, 1967, с. 36 - 39]
К недостаткам этих устройств относится низкое качество изготовляемых деталей, а также их низкая прочность, ресурс, жесткость, вследствие утонения деталей в зоне радиуса гиба. При этих методах изготовления углы пружинения деталей превосходят допустимые, и как следствие требуются большие доводочные работы.A known device for the manufacture of parts flexible - molding, consisting of a rigid form block (punch) and an elastic, liquid or gas matrix [Isachenkov E.I. "Stamping with rubber and liquid", M.: Mechanical Engineering, 1967, p. 36 - 39]
The disadvantages of these devices include the low quality of the manufactured parts, as well as their low strength, resource, rigidity, due to thinning of the parts in the bending radius zone. With these manufacturing methods, the spring angles of the parts exceed the permissible, and as a result, large finishing work is required.

Наиболее близким к предполагаемому техническому решению является устройство для штамповки, состоящее из жесткого формблока (пуансона), эластичной матрицы и эластичной опоры (подкладки) [РФ N 2089312, B 21 D 22/10, 1997]. Closest to the proposed technical solution is a stamping device, consisting of a rigid form block (punch), an elastic matrix and an elastic support (lining) [RF N 2089312, B 21 D 22/10, 1997].

В процессе формообразования давление на листовую заготовку, расположенную на формблоке, передается через эластичную матрицу, находящуюся в контейнере, эластичную опору и подштамповую плиту. В нижней части пуансона выполнена полость, объем которой превышает объем эластичной опоры, при этом высота эластичной опоры по крайней мере в 3 раза больше глубины полости. In the process of shaping, pressure on the sheet blank located on the mold block is transmitted through an elastic matrix located in the container, an elastic support and a sub-stamp plate. A cavity is made in the lower part of the punch, the volume of which exceeds the volume of the elastic support, while the height of the elastic support is at least 3 times greater than the depth of the cavity.

Недостаток известного устройства связан с низким качеством изготовления деталей. Объем эластичной опоры будет превышать объем полости и материал начнет выползать за пределы пуансона и отожмет края заготовки. Необходимость точного расчета объема полости приводит к удорожанию изготовления пуансона. A disadvantage of the known device is associated with low quality manufacturing of parts. The volume of the elastic support will exceed the volume of the cavity and the material will begin to creep out of the punch and squeeze the edges of the workpiece. The need for an accurate calculation of the volume of the cavity leads to an increase in the cost of manufacturing the punch.

Поставлена задача разработать устройство, которое позволит повысить качество деталей из листовых заготовок, а именно, получать с меньшими затратами детали с минимальными радиусами сопряжения бортов со стенками и утолщением в зоне радиуса гиба при значительном уменьшении и стабилизации углов пружинения. The task is to develop a device that will improve the quality of parts from sheet blanks, namely, to obtain parts with less cost with minimal radii for connecting the sides to the walls and thickening in the zone of the bending radius with a significant reduction and stabilization of the spring angles.

Это достигается тем, что в устройство для штамповки эластичной средой, содержащее эластичную матрицу и гибочную оправку, расположенную на эластичной подкладке, согласно изобретению, на эластичной подкладке размещена опорная шайба, ширина которой не менее высоты гибочной оправки, а толщина эластичной подкладки не превышает половину высоты гибочной оправки. This is achieved by the fact that in the device for stamping with an elastic medium containing an elastic matrix and a bending mandrel located on an elastic lining according to the invention, a support washer is placed on the elastic lining, the width of which is not less than the height of the bending mandrel, and the thickness of the elastic lining does not exceed half the height bending mandrel.

Сущность предполагаемого технического решения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид устройства в разрезе на начальной стадии; на фиг. 2 - в промежуточных стадиях, на фиг. 3 - на конечной стадии гибки. The essence of the proposed technical solution is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a General view of the device in section at the initial stage; in FIG. 2 - in intermediate stages, in FIG. 3 - at the final stage of bending.

Предлагаемое устройство состоит из эластичной матрицы 1, помещенной в контейнере 2, жесткой гибочной оправки 3, эластичной подкладки 4, расположенной на подштамповой плите 5, и опорной шайбы 6. Гибочная оправка установлена на эластичную подкладку 4 и снабжена штифтами 7 для фиксации заготовки 8. Опорная шайба расположена на эластичной подкладке и выполнена по скользящей посадке с гибочной оправкой 3. Эластичная подкладка 4, изготовленная, например, из вакуумной резины, имеет размеры, равные размерам подштамповой плиты 5, а ее высота h равна половине высоты гибочной оправки. Опорная шайба 6, предотвращающая повреждения эластичной подкладки 4, имеет ширину, равную высоте гибочной оправки H. The proposed device consists of an elastic matrix 1 placed in the container 2, a rigid bending mandrel 3, an elastic lining 4 located on the sub-plate 5, and a supporting washer 6. The bending mandrel is mounted on an elastic lining 4 and equipped with pins 7 for fixing the workpiece 8. Support the washer is located on an elastic lining and is made on a sliding fit with a bending mandrel 3. The elastic lining 4, made, for example, of vacuum rubber, has dimensions equal to the dimensions of the die plate 5, and its height h is equal to the floors and the height of the bending mandrel. The support washer 6, which prevents damage to the elastic pad 4, has a width equal to the height of the bending mandrel H.

Устройство работает следующим образом. Заготовку устанавливают на гибочную оправку 3 по фиксирующим штифтам 7. Затем производят штамповку с помощью эластичной матрицы 1. При этом заготовка начинает изгибаться по форме гибочной оправки, эластичная подкладка выдавливается гибочной оправкой и опорная шайба приподнимается. По мере выдавливания эластичной опоры зазор, образовавшийся между торцом заготовки и опорной шайбой 5, исчезает (фиг. 2, слева). При дальнейшем наращивания усилия опорная шайба продолжает приподниматься, вследствие выдавливания эластичной опоры, и в местах изгиба образуется волна избыточного материала (фиг. 2, справа). Под действием радиальных сил волна обжимается и происходит утолщение в зоне сопряжения. При этом, если ширина опорной шайбы будет менее высоты гибочной оправки H, то она не создаст достаточного усилия на торец борта из-за своей малой площади, воспринимающей давление эластичной подкладки. Если толщина эластичной подкладки h будет превышать половину высоты гибочной оправки, тогда опорная шайба преждевременно поднимется и будет мешать изгибу борта. The device operates as follows. The workpiece is installed on the bending mandrel 3 by the fixing pins 7. Then stamping is performed using the elastic matrix 1. In this case, the workpiece begins to bend in the shape of the bending mandrel, the elastic lining is extruded by the bending mandrel and the support washer is lifted. As the elastic support is extruded, the gap formed between the end face of the workpiece and the support washer 5 disappears (Fig. 2, left). With further increase in force, the support washer continues to rise, due to extrusion of the elastic support, and a wave of excess material is formed in the places of bending (Fig. 2, right). Under the influence of radial forces, the wave is crimped and a thickening occurs in the conjugation zone. Moreover, if the width of the support washer is less than the height of the bending mandrel H, then it will not create sufficient force on the side of the bead because of its small area, perceiving the pressure of the elastic lining. If the thickness of the elastic lining h exceeds half the height of the bending mandrel, then the support washer will rise prematurely and will interfere with the bending of the bead.

Использование эластичной подкладки под гибочной оправкой позволяет повысить качество изготовления деталей, уменьшить подготовительные расчеты и время изготовления гибочной оправки, а также получать более стабильные результаты, чем в устройстве, взятом за прототип. The use of an elastic lining under the bending mandrel allows you to improve the quality of manufacturing parts, reduce preparatory calculations and manufacturing time of the bending mandrel, as well as obtain more stable results than in the device taken as a prototype.

Claims

1. Device for stamping with an elastic medium, comprising an elastic matrix and a bending mandrel located on an elastic lining, characterized in that a supporting washer is placed on the elastic lining.

2. The device according to claim 1, characterized in that the width of the support washer is not less than the height of the bending mandrel, and the thickness of the elastic lining does not exceed half the height of the bending mandrel.