RU2173597C1

RU2173597C1 - Apparatus for drawing and trimming parts by means of elastic medium

Info

Publication number: RU2173597C1
Application number: RU2000113162A
Authority: RU
Inventors: А.Д. Комаров; В.А. Барвинок; В.К. Моисеев; Е.Ю. Евдокимова; А.А. Шаров
Original assignee: Самарский государственный аэрокосмический университет им. С.П. Королева
Filing date: 2000-05-25
Publication date: 2001-09-20

Abstract

FIELD: plastic metal working, possibly drawing and contour trimming of allowance of parts with use of elastic medium. SUBSTANCE: apparatus includes die having elastic medium, punch holder with punch mounted in holder through elastic sleeve. Punch holder is mounted on upper plate and it is provided with metallic sleeve having cutting edge. Elastic medium is in the form of disc pressed into die. Apparatus allows at one stroke of press to perform drawing of part, to trim allowance along contour and to make in zone of joining with wall portion thickened by 8-23% of blank thickness. EFFECT: enhanced quality and reliability, increased useful life period and improved strength of parts. 2 dwg

Description

Данное устройство относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано для вытяжки и обрезки припуска по контуру деталей эластичной средой. This device relates to the field of metal forming and can be used for drawing and trimming allowance along the contour of parts with an elastic medium.

Известен штамп для вытяжки и обрезки, содержащий закрепленный на верхней плите пуансон с режущей кромкой, снабженный прикрепленным к верхней плите соосно с пуансоном цилиндром с полым поршнем, подпружиненным относительно верхней плиты [SU, авт. св. N 1233995, МПК 4 B 21 D 22/30, БИ N 20, 1986]. Known stamp for drawing and trimming, containing a punch fixed to the top plate with a cutting edge, equipped with a cylinder attached to the top plate coaxially with the punch with a hollow piston, spring-loaded relative to the top plate [SU, ed. St. N 1233995, IPC 4 B 21 D 22/30, BI N 20, 1986].

Данный штамп имеет следующие недостатки: сложность конструкции штампа, низкая прочность получаемых деталей из-за утонения материала в зоне радиуса сопряжения дна со стенкой. This stamp has the following disadvantages: the complexity of the stamp design, the low strength of the parts obtained due to thinning of the material in the zone of radius of the interface between the bottom and the wall.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является штамп для вытяжки и обрезки края, содержащий вытяжную матрицу и пуансонодержатель, несущий вытяжной и обрезной пуансоны, последний из которых выполнен в виде эластичного кольца [SU, авт. св. N 884796, МПК 3 B 21 D 22/30, БИ N 44, 1981]. Closest to the technical nature of the proposed device is a stamp for drawing and trimming the edges, containing the exhaust matrix and punch holder, carrying the exhaust and trim punches, the last of which is made in the form of an elastic ring [SU, ed. St. N 884796, IPC 3 B 21 D 22/30, BI N 44, 1981].

Недостатком данного штампа является утонение материала получаемых деталей в зоне радиуса сопряжения дна со стенкой. Это ведет к снижению прочности, надежности и ресурса деталей. The disadvantage of this stamp is the thinning of the material of the obtained parts in the zone of the radius of the interface between the bottom and the wall. This leads to a decrease in the strength, reliability and resource of parts.

Поставлена задача - разработать устройство, которое позволит повысить качество деталей, а именно получить утолщение материала в зоне радиуса сопряжения дна со стенкой. The task is to develop a device that will improve the quality of parts, namely, to obtain a thickening of the material in the zone of radius of conjugation of the bottom with the wall.

Это достигается тем, что в разработанном устройстве, содержащем матрицу с эластичной средой и пуансонодержатель с закрепленным на нем пуансоном вытяжки-обрезки, согласно изобретению, пуансон закреплен к пуансонодержателю через эластичную втулку. При этом пуансонодержатель установлен на верхней плите и снабжен металлической втулкой с режущей кромкой, а эластичная среда выполнена в виде диска, запрессованного в матрице. This is achieved by the fact that in the developed device containing a matrix with an elastic medium and a punch holder with a punch of an extract-trimmer attached to it, according to the invention, the punch is fixed to the punch holder through an elastic sleeve. In this case, the punch holder is mounted on the upper plate and is equipped with a metal sleeve with a cutting edge, and the elastic medium is made in the form of a disk pressed into the matrix.

Сущность изобретения поясняется иллюстрациями, где на фиг. 1 слева изображен общий вид устройства на начальной стадии в разрезе, фиг. 1 справа и фиг. 2 слева - в промежуточных стадиях, фиг. 2 справа - на конечной стадии штамповки. The invention is illustrated by illustrations, where in FIG. 1 on the left shows a General view of the device at the initial stage in section; FIG. 1 to the right and FIG. 2 on the left - in the intermediate stages, FIG. 2 on the right - at the final stage of stamping.

Предлагаемое устройство состоит из матрицы 1, пуансона 2, закрепленного через эластичную втулку 3 с помощью винта 4 к пуансонодержателю 5, снабженному металлической втулкой 6 с режущей кромкой, которая образована наружной цилиндрической поверхностью и торцем втулки. Пуансонодержатель 5 установлен с помощью винтов 7 на верхней плите 8. В матрице 1 запрессован диск из эластичной среды 9 и помещен выталкиватель, состоящий из упора 10 и штоков 11. В качестве эластичной среды используется полиуретан или резина. The proposed device consists of a matrix 1, a punch 2, fixed through an elastic sleeve 3 with a screw 4 to a punch holder 5, equipped with a metal sleeve 6 with a cutting edge, which is formed by the outer cylindrical surface and the end face of the sleeve. The punch holder 5 is mounted with screws 7 on the upper plate 8. A disk from an elastic medium 9 is pressed into the matrix 1 and an ejector consisting of a stop 10 and rods 11 is placed. Polyurethane or rubber is used as the elastic medium.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Заготовку устанавливают на вытяжную матрицу 1 (фиг.1 слева). Производят штамповку. При этом пуансон 2 осуществляет вытяжку заготовки, а режущая кромка металлической втулки 6 - обрезку припуска по контуру. При этом упор 10 опускается вниз, преодолевая усилие буферного устройства через штоки 11 (фиг. 1 справа). При наращивании усилия пресса втулка из эластичной среды 3 сжимается и пуансон 2 поднимается вверх. Эластичный диск 9 деформируется и прогибает заготовку в центральной части, образуя волну избыточного материала в зоне радиуса сопряжения дна со стенкой (фиг. 2 слева). The workpiece is installed on the exhaust matrix 1 (figure 1 on the left). Produce stamping. In this case, the punch 2 carries out the extraction of the workpiece, and the cutting edge of the metal sleeve 6 - cutting the allowance along the contour. In this case, the stop 10 falls down, overcoming the force of the buffer device through the rods 11 (Fig. 1 on the right). When increasing the pressure of the press, the sleeve from the elastic medium 3 is compressed and the punch 2 rises. The elastic disk 9 deforms and bends the workpiece in the central part, forming a wave of excess material in the zone of the radius of the interface between the bottom and the wall (Fig. 2 on the left).

Под действием радиальных сил волна избыточного материала обжимается и происходит утолщение материала в опасной зоне (фиг. 2 справа). Under the influence of radial forces, the wave of excess material is compressed and a thickening of the material occurs in the danger zone (Fig. 2 on the right).

Предлагаемое устройство в отличие от устройства, взятого за прототип, позволяет за один ход пресса производить вытяжку деталей, обрезку припуска по контуру, а также получать утолщение материала в зоне сопряжения дна со стенкой на 8 - 23 % от толщины заготовки. Таким образом, повышается прочность, надежность и ресурс деталей, а следовательно, и их качество. The proposed device, in contrast to the device taken as a prototype, allows for one step of the press to extract parts, trim the allowance along the contour, and also to thicken the material in the zone of contact between the bottom and the wall by 8 - 23% of the thickness of the workpiece. Thus, the strength, reliability and resource of the parts, and hence their quality, are increased.

Claims

A device for drawing and trimming parts with an elastic medium, comprising a matrix with an elastic medium and a punch holder with a punch attached to it, characterized in that the punch is attached to the punch holder through an elastic sleeve, the punch holder being mounted on the top plate and equipped with a metal sleeve with a cutting edge, and the elastic medium is made in the form of a disk pressed into the matrix.