RU2631070C2

RU2631070C2 - Stamp for drawingf large-sized workpieces

Info

Publication number: RU2631070C2
Application number: RU2016108440A
Authority: RU
Inventors: Игорь Юрьевич Ананченко
Original assignee: Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ"
Priority date: 2016-03-09
Filing date: 2016-03-09
Publication date: 2017-09-18
Also published as: RU2016108440A

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: in the stamp, containing the punch, the matrix with swiveling ribs, the clamp with the recesses for the swinging ribs, the mechanism for removing the stamped elongated semi-finished products from the stamp is made with longitudinal bars outside the pressing surface of the clamp and with cross bars located in grooves made in the recesses of the clamp under the braking ribs.

EFFECT: expanded technological capabilities of the device.

3 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к листовой штамповке, и может быть использовано при вытяжке различных деталей из листовых материалов, преимущественно для штамповки крупногабаритных деталей сложной формы, в том числе кузовных автомобильных, сельхозтехники, бытовой техники и т.п.The invention relates to the field of metal forming, in particular to sheet stamping, and can be used for drawing various parts from sheet materials, mainly for stamping large-sized parts of complex shape, including automotive body, agricultural machinery, household appliances, etc.

Известен штамп с пневматическим приводом рычажного устройства для подъема и сброса штампованной детали. Наиболее эффективно использовать пневматический привод при штамповке сложных пространственных и особенно крупных деталей для их удаления из рабочей зоны (Скворцов Г.Д. Основы конструирования штампов для холодной листовой штамповки. - М.: Машиностроение, 1972, с. 101-102, рис. 81).Known stamp with pneumatic actuator lever device for lifting and dumping stamped parts. It is most effective to use a pneumatic drive when stamping complex spatial and especially large parts to remove them from the working area (Skvortsov GD Fundamentals of the design of stamps for cold sheet stamping. - M .: Mashinostroenie, 1972, pp. 101-102, Fig. 81 )

Недостатком известного штампа является ограниченная область применения, т.к. не всегда удается в нижней части штампа разместить пневматический привод рычажного устройства для подъема и сброса штампованной детали. Такая конструкция сбрасывателя применима для штампов обрезки, вытяжки и других в тех случаях, когда конструкция детали позволяет выполнить освобождение в нижней части штампа.A disadvantage of the known stamp is the limited scope, because it is not always possible to place the pneumatic drive of the lever device in the lower part of the stamp for lifting and dumping the stamped part. This ejector design is applicable for trimming, drawing, and other dies in cases where the design of the part allows release at the bottom of the stamp.

Известен штамп для вытяжки крупногабаритных деталей кузовов автомобилей или им подобных деталей, содержащий пуансон, матрицу с перетяжными ребрами и прижим с пружинными отлипателями. С нижней части штампа деталь приподнимают пружинными отлипателями, а из штампа удаляют механической рукой (Нефедов А.В. Конструирование и изготовление штампов. - М.: Машиностроение, 1973, с. 71-72, рис. 52).A stamp is known for drawing large-sized parts of car bodies or similar parts, containing a punch, a die with hauling ribs and a clip with spring detectors. From the bottom of the stamp, the part is lifted with spring detectors, and removed from the stamp with a mechanical hand (Nefedov A.V. Design and manufacture of stamps. - M .: Mashinostroenie, 1973, p. 71-72, Fig. 52).

Недостатком известного штампа является ограниченная область применения, низкая производительность штамповки и невысокая надежность, так как пружинные отлипатели для подъема детали, расположенные в нижнем прижиме, находятся при загрузке листовой заготовки выше уровня прижима, что уменьшает производительность штамповки и нередко приводит к поломке подобных пружинных отлипателей. Штамп применим только на прессах, оснащенных механическими руками для удаления отштампованных деталей.A disadvantage of the known stamp is a limited scope, low stamping performance and low reliability, since spring detectors for lifting parts located in the lower clamp are located when loading the sheet blank above the clamp level, which reduces the stamping performance and often leads to the breakdown of such spring releasers. The stamp is applicable only to presses equipped with mechanical arms to remove the stamped parts.

Известен штамп для обработки штучных заготовок, имеющий вал, сбрасыватель, тягу, собачку и ловитель, отличающийся тем, что ловитель смонтирован с возможностью перемещения вдоль оси давления, подпружинен в этом направлении и снабжен фиксатором. В нижней части штампа выполнено освобождение для возможности установки и работы сбрасывателя. Такая конструкция сбрасывателя применима для штампов обрезки, вытяжки и других в тех случаях, когда конструкция детали позволяет выполнить освобождение в нижней части штампа (Штамп для обработки штучных заготовок, АС СССР SU №1133011).Known stamp for processing piece blanks, having a shaft, ejector, traction, dog and catcher, characterized in that the catcher is mounted with the ability to move along the pressure axis, spring-loaded in this direction and equipped with a latch. In the lower part of the stamp release is made for the possibility of installation and operation of the ejector. This design of the ejector is applicable for trimming, drawing and other dies in cases where the design of the part allows release in the lower part of the stamp (Stamp for processing piece blanks, USSR AS SU No. 1133011).

Недостатком известного штампа является ограниченная область применения для деталей относительно простой формы, конструкция которых позволяет выполнить освобождение в нижней части штампа.A disadvantage of the known stamp is the limited scope for parts of a relatively simple form, the design of which allows release in the lower part of the stamp.

Известен способ изготовления коробчатых деталей путем вытяжки центральной заготовки с радиальным растяжением и тангенциальным сжатием ее фланцевой части, в котором осуществляют дифференцированное тангенциальное растяжение фланцевой части заготовки за счет дополнительного деформирования фланца заготовки перетяжными ребрами (Способ изготовления коробчатых деталей, АС СССР 1542664).There is a known method of manufacturing box-shaped parts by drawing out a central workpiece with radial tension and tangential compression of its flange part, in which differential tangential stretching of the flange part of the workpiece is carried out due to additional deformation of the workpiece flange by hauling ribs (Method for manufacturing box parts, AC USSR 1542664).

Недостатком известного способа является ограниченная область применения для деталей относительно простой формы, конструкция которых позволяет выполнить освобождение в нижней части штампа для установки механизма сбрасывателя.The disadvantage of this method is the limited scope for parts of a relatively simple form, the design of which allows you to release in the lower part of the stamp to install the mechanism of the ejector.

Технической задачей изобретения является разработка новой конструкции штампа для вытяжки крупногабаритных деталей, повышающего надежность работы и расширяющего технические возможности.An object of the invention is the development of a new design of the stamp for drawing large parts, increasing reliability and expanding technical capabilities.

Технический результат заключается в повышении надежности работы вытяжных штампов, а также для расширения технических возможностей.The technical result consists in increasing the reliability of exhaust dies, as well as to expand technical capabilities.

Поставленная задача решается за счет того, что предлагается новая конструкция штампа для вытяжки крупногабаритных деталей, содержащего пуансон, матрицу с перетяжными ребрами, прижим с выемками под перетяжные ребра и механизм для удаления отштампованных вытянутых полуфабрикатов из штампа, отличающегося тем, что продольные рейки механизма сбрасывателя расположены за пределами прижимной поверхности штампа, а поперечные рейки механизма сбрасывателя расположены в пазах, выполненных в выемках прижима под перетяжные ребра, осуществляющих дополнительное тангенциальное растяжение фланца заготовки. Перетяжные ребра в матрице и соответственно пазы под перетяжные ребра в прижиме располагают параллельно направлению течения металла заготовки, или же под прямым углом к направлению удаления отштампованных вытянутых полуфабрикатов из штампа.The problem is solved due to the fact that a new die design is proposed for drawing out large-sized parts containing a punch, a die with tie ribs, a clamp with recesses for tie ribs and a mechanism for removing stamped elongated semi-finished products from the die, characterized in that the longitudinal rails of the ejector mechanism are located outside the clamping surface of the stamp, and the transverse rails of the ejector mechanism are located in grooves made in the recesses of the clamp under the tension ribs, additional tangential extension of the workpiece flange. The tie ribs in the matrix and, accordingly, the grooves for the tie ribs in the clamp are parallel to the direction of flow of the workpiece metal, or at right angles to the direction of removal of the stamped elongated semi-finished products from the stamp.

Штамп для вытяжки характеризуется графическими материалами, представленными на фиг. 1-6.The stamp for drawing is characterized by the graphic materials shown in FIG. 1-6.

На фиг. 1 изображен план низа вытяжного штампа, на фиг. 2 - осевой разрез вытяжного штампа, на фиг. 3 - увеличенный разрез вытяжного штампа по перетяжным ребрам, осуществляющих дополнительное тангенциальное растяжение фланца заготовки, на фиг. 4 - вид на механизм для удаления отштампованных деталей из штампа, на фиг. 5 - увеличенный вид на прижим с выемками под перетяжные ребра, осуществляющие дополнительное тангенциальное растяжение фланца заготовки, расположенными параллельно направлению течения металла заготовки, на фиг. 6 - увеличенный вид на прижим с выемками под перетяжные ребра, осуществляющие дополнительное тангенциальное растяжение фланца заготовки, расположенными под прямым углом к направлению удаления отштампованных вытянутых полуфабрикатов из штампа, на фиг. 7 - увеличенный вид на прижим с выемками под перетяжные ребра, осуществляющие дополнительное тангенциальное растяжение фланца заготовки, сопряженными с периметральными перетяжными ребрами.In FIG. 1 shows a plan of the bottom of an exhaust stamp; FIG. 2 is an axial section through an exhaust stamp; FIG. 3 is an enlarged section through an exhaust stamp along the hauling ribs performing an additional tangential extension of the blank flange; FIG. 4 is a view of a mechanism for removing stamped parts from a stamp; FIG. 5 is an enlarged view of a clamp with recesses for constriction ribs performing additional tangential extension of the workpiece flange, parallel to the direction of flow of the workpiece metal, in FIG. 6 is an enlarged view of the clamp with recesses for constriction ribs, performing additional tangential stretching of the workpiece flange, located at right angles to the direction of removal of the stamped elongated semi-finished products from the stamp, in FIG. 7 is an enlarged view of the clamp with recesses for constriction ribs, performing additional tangential extension of the workpiece flange, conjugated with perimeter constriction ribs.

Штамп для вытяжки содержит пуансон 1, матрицу 2 с перетяжными ребрами 4 и 5, прижим 3 с выемками под перетяжные ребра, толкатели 6 и механизм для удаления вытянутых полуфабрикатов 12 из штампа, состоящий из пневматического цилиндра 7, кривошипа 8, продольных реек 9, поперечных реек 10 и штанги 11.The extrusion stamp contains a punch 1, a die 2 with hauling ribs 4 and 5, a clamp 3 with recesses for hauling ribs, pushers 6 and a mechanism for removing elongated semi-finished products 12 from the die, consisting of a pneumatic cylinder 7, a crank 8, longitudinal rails 9, transverse rails 10 and rods 11.

На чертежах показан предлагаемый штамп на примере вытяжки наружной панели двери задка автомобиля на прессе простого действия. Листовую заготовку загружают на поднятую перед вытяжкой рабочую поверхность прижима 3, при ходе ползуна пресса (на чертежах не показан) вниз листовую заготовку зажимают и тормозят в периферийных зонах между матрицей 2 и прижимом 3, который через толкатели 6 опирается на подушку пресса (на чертежах не показана). При дальнейшем ходе ползуна пресса (на чертежах не показан) вниз матрица 2 опускается и на периферийной части заготовки формуются перетяжные ребра 4 и 5. Перетяжные ребра 4 осуществляют торможение фланца заготовки в радиальном направлении, в результате чего величина радиальных растягивающих напряжений увеличивается. За счет дополнительного деформирования фланца заготовки перетяжными ребрами 5, создается дифференцированное растяжение металла на отдельных участках заготовки в тангенциальном направлении, вследствие чего предотвращаются потери устойчивости и образование гофр в этих зонах. Ребра 5 располагают параллельно направлению течения металла фланца заготовки для деталей, требующих сложной вытяжки, или же под прямым углом к направлению удаления отштампованных вытянутых полуфабрикатов из штампа для обеспечения более надежной работы механизма для удаления вытянутых полуфабрикатов 12 из штампа. Периметральные перетяжные ребра 4, осуществляющие торможение фланца заготовки в радиальном направлении, располагают обычно эквидистантно контуру проема матрицы. Перетяжные ребра 5, осуществляющие дополнительное дифференцированное растяжение металла фланца заготовки в радиальном направлении, выполняют раздельными, как показано на фиг. 5 и фиг. 6, или же спряженными с периметральными перетяжными ребрами, в зависимости от конструкции штампованных деталей и сложности процесса вытяжки. Центральная часть заготовки деформируется пуансоном 1, при смыкании рабочих поверхностей пуансона 1 и матрицы 2 через толщину листа заготовки происходит окончательное формообразование элементов вытянутого полуфабриката 12. После окончания процесса формообразования ползун пресса с матрицей 2 поднимается, одновременно поднимается прижим 3 с вытянутым полуфабрикатом 12 под действием толкателей 6. В момент окончания подъема матрицы 2 срабатывает механизм для удаления вытянутых полуфабрикатов 12 из штампа, расположенный на прижиме 3. Для этого воздух подается в пневматический цилиндр 7, который через кривошип 8 и штангу 11 воздействует на продольные рейки 9. Продольные рейки 9 расположены за пределами прижимной поверхности, на них закреплены поперечные рейки 10, которые удаляют отштампованный вытянутый полуфабрикат 12 из вытяжного штампа. Поперечные рейки 10 располагаются в пазах, выполненных в выемках прижима 3 под перетяжные ребра 5. Вытянутый полуфабрикат поступает в другие штампы с оформлением окончательной формы детали.The drawings show the proposed stamp on the example of the hood of the outer panel of the tailgate on a simple press. The sheet blank is loaded onto the working surface of the clamp 3, which was raised before the hood, while the press slider (not shown in the drawings) is pressed down, the sheet blank is clamped and braked in the peripheral zones between the die 2 and clamp 3, which rests on the press pad through the pushers 6 (not shown in the drawings shown). With the further course of the press slider (not shown in the drawings), the matrix 2 is lowered and constrictor ribs 4 and 5 are formed on the peripheral part of the workpiece. The constriction ribs 4 brake the workpiece flange in the radial direction, as a result of which the magnitude of the radial tensile stresses increases. Due to the additional deformation of the workpiece flange by the pulling ribs 5, a differentiated tension of the metal is created in certain sections of the workpiece in the tangential direction, as a result of which stability loss and corrugation in these zones are prevented. The ribs 5 are arranged parallel to the direction of flow of the metal of the workpiece flange for parts requiring complex drawing, or at right angles to the direction of removal of the stamped elongated semi-finished products from the stamp to ensure more reliable operation of the mechanism for removing elongated semi-finished products 12 from the stamp. The perimetral constriction ribs 4, which brake the workpiece flange in the radial direction, usually have an equidistant contour of the matrix aperture. Tightening ribs 5, performing additional differential tensile tension of the metal of the workpiece flange in the radial direction, are separate, as shown in FIG. 5 and FIG. 6, or conjugated with perimeter hauling ribs, depending on the design of the stamped parts and the complexity of the drawing process. The central part of the workpiece is deformed by punch 1, when the working surfaces of the punch 1 and matrix 2 are closed through the thickness of the sheet of the workpiece, the final shaping of the elements of the elongated semi-finished product 12 occurs. After the end of the forming process, the press slider with the matrix 2 rises, while the clamp 3 with the elongated semi-finished product 12 is lifted by the pushers 6. At the end of the rise of the matrix 2, a mechanism is activated to remove the elongated semi-finished products 12 from the stamp located on the clip 3. For this air is supplied to the pneumatic cylinder 7, which, through the crank 8 and the rod 11, acts on the longitudinal rails 9. The longitudinal rails 9 are located outside the clamping surface, transverse rails 10 are fixed on them, which remove the stamped elongated prefabricated 12 from the exhaust stamp. The transverse rails 10 are located in the grooves made in the recesses of the clamp 3 under the hauling ribs 5. The elongated semi-finished product enters other dies with the design of the final shape of the part.

Таким образом, предложенная конструкция штампа, по сравнению с известным уровнем, обеспечивает повышение надежности вытяжных штампов и расширение технических возможностей.Thus, the proposed design of the stamp, in comparison with a known level, provides increased reliability of exhaust dies and the expansion of technical capabilities.

Аналогично предлагаемый штамп реализуется при вытяжке крупногабаритных деталей сложной формы на прессах двойного действия.Similarly, the proposed stamp is realized when drawing large-sized parts of complex shape on double-acting presses.

Наиболее эффективно использование предложенного штампа для вытяжки крупногабаритных деталей сложной формы, в первую очередь -деталей кузовов автомобилей.The most effective use of the proposed stamp for drawing large-sized parts of complex shape, primarily car body parts.

Claims

1. A stamp for drawing large-sized parts containing a punch, a matrix with constrictor ribs, a clamp with recesses under the constrictor ribs for additional tangential stretching of the workpiece flange and a mechanism for removing stamped elongated semi-finished products from the stamp, characterized in that the mechanism for removing the stamped elongated semi-finished products is made longitudinal rails located outside the clamping surface of the clamp, and with transverse rails located in the grooves made in the recesses when bench press for pulling ribs.

2. The stamp according to claim 1, characterized in that the hauling ribs for additional tangential stretching of the workpiece flange and the grooves for these hauling ribs are arranged to be parallel to the direction of flow of the metal of the workpiece flange.

3. The stamp according to claim 1, characterized in that the hauling ribs for additional tangential stretching of the workpiece flange and the grooves for these hauling ribs are arranged at right angles to the direction of removal of the stamped elongated semi-finished products from the stamp.