RU2802880C1

RU2802880C1 - Stamp for making cylinder courses flexible

Info

Publication number: RU2802880C1
Application number: RU2022132500A
Authority: RU
Inventors: Сергей Борисович Сидельников; Владимир Иванович Бер; Марина Владимировна Ворошилова; Денис Сергеевич Ворошилов; Игорь Лазаревич Константинов; Евгений Владимирович Иванов; Ирина Николаевна Белоконова; Сергей Викторович Кравченко
Filing date: 2022-12-12
Publication date: 2023-09-05

Abstract

FIELD: processing of metals by pressure.

SUBSTANCE: invention can be used in stamping production. The stamp contains the top and bottom plates, a matrix and a punch holder with a bending punch. The punch is made composite in the form of a cylinder, having the ability to change the length and diameter, and is mounted for movement in a horizontal plane in the punch holder. The matrix is made replaceable from two halves equipped with rollers. The length of the rollers corresponds to the length of the punch. The upper and lower plates are removable, have T-slots and consist of blocks. The blocks provide assembly of plates from them with dimensions corresponding to the dimensions of the press table, and are connected by pins with the possibility of adjusting the gap between them.

EFFECT: technical capabilities of the stamp are expanded.

2 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением, и в частности, к оснастке, применяемой в листовой штамповке. Может быть использовано в листоштамповочном производстве в единичном и мелкосерийном производстве крупных изделий. Изобретение предназначено для гибки цилиндрических обечаек различных размеров, в том числе и крупных.The invention relates to metal forming, and in particular to equipment used in sheet stamping. Can be used in sheet metal stamping production in single and small-scale production of large products. The invention is intended for bending cylindrical shells of various sizes, including large ones.

Известен универсально-сборный штамп (УСШ) для групповой штамповки элементов листовых крупногабаритных деталей, содержащий нижнюю и верхнюю плиты с взаимно перпендикулярными Т-образными пазами, и нормализованный комплект основных деталей штампа с направляющими колонками и втулками [Фойгельман Г.А. Альбом конструкций универсальных штампов, блоков и узлов для холодной штамповки. М. Машиностроение, 1980, стр. 31, 36].A universal prefabricated stamp (USSH) is known for group stamping of elements of large-sized sheet parts, containing lower and upper plates with mutually perpendicular T-shaped grooves, and a normalized set of main stamp parts with guide columns and bushings [Foygelman G.A. Album of designs of universal dies, blocks and units for cold stamping. M. Mechanical Engineering, 1980, pp. 31, 36].

Так как особенностью работы крупных машиностроительных заводов с единичным и мелкосерийным производством является небольшая годовая программа листоштампованных деталей больших размеров, изготавливать штамп для каждой детали экономически невыгодно. Кроме того производство больших по размерам листоштампованных деталей требует применения крупных кривошипных листоштамповочных прессов. Изготовление для такого оборудования крупных УСШ относительно дорого, так как изготовление плит с Т-образными пазами больших размеров требует применения уникальных продольно-фрезерных и строгальных станков. Тем не менее, для производства деталей крупных размеров с применением операций гибки, пробивки и т.п. предпочтение отдается УСШ, так как альтернативных конструктивных решений не существует. Основным их недостатком является то, что их нельзя установить на пресс с меньшими размерами стола, поэтому их применение ограничено. Поэтому в единичном и мелкосерийном производстве крупных изделий такие штампы большую часть рабочего времени не используются, что снижает эффективность их применения.Since a feature of the work of large machine-building plants with single and small-scale production is a small annual program of large-sized sheet-stamped parts, it is not economically profitable to make a stamp for each part. In addition, the production of large-sized sheet metal stamped parts requires the use of large crank sheet metal stamping presses. The production of large USHs for such equipment is relatively expensive, since the production of slabs with T-shaped slots of large sizes requires the use of unique longitudinal milling and planing machines. However, for the production of large-sized parts using bending, punching, etc. operations. preference is given to USSh, since there are no alternative design solutions. Their main disadvantage is that they cannot be installed on a press with a smaller table size, so their use is limited. Therefore, in single and small-scale production of large products, such stamps are not used most of the working time, which reduces the efficiency of their use.

Наиболее близким решением из известных является универсальный штамп для гибки деталей с различными радиусами, содержащий нижнюю и верхнюю плиты, направляющие колонки и втулки, сменную матрицу и гибочный пуансон с шарнирно-закрепленными пакетами пластин с радиусными рабочими кромками в месте закругления [Фойгельман Г.А. Альбом конструкций универсальных штампов, блоков и узлов для холодной штамповки. М. Машиностроение, 1980, с. 34, 44]. Однако такой штамп не позволяет производить гибку деталей с большими размерами и радиусами закругления в виде цилиндрических обечаек.The closest known solution is a universal stamp for bending parts with different radii, containing lower and upper plates, guide columns and bushings, a replaceable matrix and a bending punch with hinged packages of plates with radius working edges at the rounding point [Foygelman G.A. Album of designs of universal dies, blocks and units for cold stamping. M. Mechanical Engineering, 1980, p. 34, 44]. However, such a stamp does not allow bending parts with large dimensions and radii of curvature in the form of cylindrical shells.

Технической задачей изобретения является улучшение возможностей устройства для получения цилиндрических обечаек различного диаметра.The technical objective of the invention is to improve the capabilities of the device for producing cylindrical shells of various diameters.

Технический результат - повышение эффективности заявленного штампа обеспечивается за счет расширения его технических возможностей.The technical result is that the efficiency of the claimed stamp is increased by expanding its technical capabilities.

Поставленная задача достигается тем, что в штампе для получения цилиндрических обечаек гибкой, содержащим верхнюю и нижнюю плиты, матрицу и пуансонодержатель с гибочным пуансоном, согласно изобретению, гибочный пуансон выполнен составным в виде цилиндра, имеющего возможность изменения длины и диаметра, и установлен с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости в пуансонодержателе, матрица выполнена сменной из двух половин, снабженных выполненными с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости роликами, длина которых соответствует длине пуансона, а верхняя и нижняя плиты выполнены съемными, имеют Т-образные пазы и состоят из блоков, выполненных с возможностью сборки из них плит с размерами, соответствующими размерам стола пресса, при этом блоки соединены между собой шпильками с возможностью регулирования зазора между ними.This task is achieved by the fact that in a stamp for producing cylindrical flexible shells, containing upper and lower plates, a matrix and a punch holder with a bending punch, according to the invention, the bending punch is made composite in the form of a cylinder, having the ability to change the length and diameter, and is installed with the ability to move in the horizontal plane in the punch holder, the matrix is made replaceable from two halves, equipped with rollers made with the possibility of moving in a horizontal plane, the length of which corresponds to the length of the punch, and the upper and lower plates are made removable, have T-shaped grooves and consist of blocks made with the possibility assembling slabs from them with dimensions corresponding to the dimensions of the press table, with the blocks connected to each other by pins with the ability to adjust the gap between them.

Кроме того, штамп снабжен прокладками, выполненными с возможностью установки между блоками нижней плиты и столом пресса для регулировки закрытой высоты штампа.In addition, the die is provided with spacers configured to be installed between the bottom plate blocks and the press table to adjust the closed height of the die.

Конструктивные особенности заявляемого устройства по сравнению с прототипом, характеризующиеся отличительными признаками, позволяют расширить технические возможности устройства и изготавливать цилиндрические обечайки различных размеров, в том числе и большого диаметра.The design features of the proposed device in comparison with the prototype, characterized by distinctive features, make it possible to expand the technical capabilities of the device and produce cylindrical shells of various sizes, including large diameters.

По отношению к прототипу у предлагаемой установки имеются следующие отличительные признаки.In relation to the prototype, the proposed installation has the following distinctive features.

Выполнение пуансона цилиндрическим составным с изменяющимися длиной и диаметром, дает возможность изготовить цилиндрические обечайки различных размеров. Возможность перемещения пуансона в горизонтальной плоскости в пуансонодержателе позволяет извлечь готовую деталь из штампа.Making the punch a cylindrical composite with varying length and diameter makes it possible to produce cylindrical shells of various sizes. The ability to move the punch in a horizontal plane in the punch holder allows you to remove the finished part from the die.

Для установки штампа на ряд прессов с разными размерами столов съемные плиты с Т-образными пазами выполнены из сборных блоков, что позволяет выполнить штамп по размерам стола любого кривошипного пресса. А поскольку стол пресса имеет прямоугольную форму, блоки могут быть выполнены различных размеров и формы (квадратной или прямоугольной). Размеры блока выбирают из условия кратности размеров и минимального количества блоков для каждого пресса. При этом сборка съемной плиты из блоков различных размеров позволяет подобрать плиты, как по размерам стола выбранного пресса, так и по толщине плиты с учетом допустимой высоты штампа при установке на этот пресс.To install the die on a number of presses with different table sizes, removable plates with T-slots are made of prefabricated blocks, which allows you to make a die to fit the size of the table of any crank press. And since the press table has a rectangular shape, the blocks can be made in various sizes and shapes (square or rectangular). The block sizes are selected based on the multiplicity of sizes and the minimum number of blocks for each press. At the same time, assembling a removable plate from blocks of various sizes allows you to select plates both according to the size of the table of the selected press, and according to the thickness of the plate, taking into account the permissible height of the die when installed on this press.

Предложенное устройство имеет еще одно преимущество, заключающееся в том, что сборку блоков в жесткую конструкцию можно осуществить с необходимым зазором, при этом его регулировка может осуществляться при помощи шпилек. Так как при разработке конструкции такого штампа одним из основных требований является жесткость соединения блоков, а также возможность относительного сдвига между ними, шаг сдвига должен обеспечить совпадение Т-образных пазов двух соединяемых блоков, причем жесткость соединения обеспечивается шпильками для заданного размера между ними.The proposed device has another advantage, namely that the blocks can be assembled into a rigid structure with the necessary clearance, and its adjustment can be carried out using studs. Since when developing the design of such a stamp, one of the main requirements is the rigidity of the connection of the blocks, as well as the possibility of relative shift between them, the shift step must ensure the coincidence of the T-shaped grooves of the two connected blocks, and the rigidity of the connection is ensured by studs for a given size between them.

Для обеспечения установки штампа на пресс закрытая высота штампа должна быть не больше закрытой высоты пресса. Поэтому между столом пресса и универсальными блоками располагают комплект прокладок, позволяющих регулировать закрытую высоту штампа путем подбора соответствующего количества прокладок заданной толщины.To ensure installation of the stamp on the press, the closed height of the stamp should not be greater than the closed height of the press. Therefore, a set of spacers is placed between the press table and the universal blocks, which allows you to adjust the closed height of the die by selecting the appropriate number of spacers of a given thickness.

На фиг. 1 показан штамп в начале процесса гибки (слева) и в момент окончания гибки (справа). На фиг. 2 представлен общий вид штампа в изометрии. На фиг. 3 показаны варианты конструкции блоков штампа с возможностью изменения его закрытой высоты Н_зш. На фиг. 4 представлен общий вид плиты размерами АхВ, собранной из блоков. На фиг. 5 представлена схема сборки плит из блоков. На фиг. 6 показан вид узла для регулирования зазора между блоками с помощью шпилек.In fig. Figure 1 shows the stamp at the beginning of the bending process (left) and at the end of bending (right). In fig. Figure 2 shows a general view of the stamp in isometry. In fig. Figure 3 shows options for the design of die blocks with the possibility of changing its closed height _Нзш . In fig. Figure 4 shows a general view of a slab of dimensions AxB, assembled from blocks. In fig. Figure 5 shows a diagram of the assembly of slabs from blocks. In fig. Figure 6 shows a view of the unit for adjusting the gap between blocks using studs.

Заявляемое изобретение - штамп для получения цилиндрических обечаек 1 из листовой заготовки 2 включает нижнюю 3 и верхнюю 4 плиты с Т-образными пазами, собранные с помощью шпилек 5 из сборных блоков 6, между которыми и нижней плитой находятся прокладки 7, гибочный пуансон 8, пуансонодержатель 9, матрицу 10, состоящую из двух половин, ролики 11.The claimed invention - a stamp for producing cylindrical shells 1 from a sheet blank 2 includes a lower 3 and upper 4 plates with T-shaped grooves, assembled using pins 5 from prefabricated blocks 6, between which and the lower plate there are spacers 7, a bending punch 8, a punch holder 9, matrix 10, consisting of two halves, rollers 11.

В процессе работы гибочный пуансон 8, закрепленный в верхней плите 4 штампа, имеющий размеры, отвечающие размерам обечайки 7, перемещается ползуном пресса вниз и нажимает на листовую заготовку 2, лежащую горизонтально на матрице 10. Вращающиеся ролики И прижимают заготовку к правой половине матрицы 10 и под действием пуансона 8 осуществляют гибку части заготовки 2. Затем ролики 11, перемещаясь в горизонтальной плоскости, освобождают заготовку, а пуансон 8 поднимается в исходное верхнее положение. Заготовку переворачивают, задают в штамп противоположным концом и повторяют цикл гибки части заготовки, но уже с противоположного конца. Далее ролики 11 поджимают среднюю часть заготовки к обеим половинам матрицы 10 и пуансон 8, перемещаясь вниз, производит окончательную гибку, образуя обечайку 1 в виде кольцевой детали. После окончания гибки пуансон 8 перемещается в пуансонодержателе 9 в горизонтальном направлении, и обечайка 1 извлекается из штампа.During operation, the bending punch 8, fixed in the upper plate 4 of the die, having dimensions corresponding to the dimensions of the shell 7, is moved downwards by the press slider and presses on the sheet workpiece 2 lying horizontally on the matrix 10. Rotating rollers And press the workpiece to the right half of the matrix 10 and under the action of the punch 8, part of the workpiece 2 is bent. Then the rollers 11, moving in a horizontal plane, release the workpiece, and the punch 8 rises to its original upper position. The workpiece is turned over, inserted into the stamp with the opposite end, and the cycle of bending part of the workpiece is repeated, but from the opposite end. Next, rollers 11 press the middle part of the workpiece towards both halves of the matrix 10 and the punch 8, moving downwards, performs final bending, forming shell 1 in the form of a ring part. After bending is completed, the punch 8 moves in the punch holder 9 in the horizontal direction, and the shell 1 is removed from the die.

Claims

1. A stamp for producing cylindrical flexible shells, containing upper and lower plates, a matrix and a punch holder with a bending punch, characterized in that the bending punch is made as a composite cylinder, capable of changing the length and diameter, and is installed with the ability to move in a horizontal plane in punch holder, the matrix is made of replaceable two halves, equipped with rollers designed to move in a horizontal plane, the length of which corresponds to the length of the punch, and the upper and lower plates are made removable, have T-shaped grooves and consist of blocks made with the ability to assemble plates from them with dimensions corresponding to the dimensions of the press table, while the blocks are connected to each other by pins with the ability to adjust the gap between them.

2. The stamp according to claim 1, characterized in that it is equipped with spacers designed to be installed between the blocks of the bottom plate and the press table to adjust the closed height of the stamp.