SU1473892A1 - Штамп дл изготовлени симметричных ступенчатых деталей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, а именно к конструкци м штампов дл  изготовлени  симметричных ступенчатых деталей. Цель изобретени  повышение производительности путем увеличени  надежности условий извлечени  из инструментов изготавливаемых деталей. Штамп содержит верхнюю и нижнюю плиты, закрепленные на них инструменты в виде верхней и нижней матрицы с каналами дл  формообразовани  концов издели , размещенный в одной из матриц выталкиватель. Поперечные размеры канала матрицы, в которой размещен выталкиватель, выполнены меньшими по сравнению с соответствующими поперечными размерами канала противоположной матрицы. Это позвол ет увеличить контактное давление в первой матрице по сравнению со второй и соответственно гарантировать застревание издели  после штамповки в матрице, снабженной выталкивателем. Штамп снабжен элементами оформлени  полости в изделии, установленными внутри матриц и выполненными раздельно. Элемент, установленный внутри матрицы с выталкивателем, жестко закреплен и способствует удержанию издели  при раскрытии штампа. Противоположный элемент установлен с возможностью осевого перемещени  относительно матрицы, в которой он расположен, и не преп тствует извлечению издели  из данной матрицы. Элементы оформлени  полости могут быть выполнены в виде пуансонов или в виде оправок. 4 з.п. ф - лы, 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к обработке ме- чаллов давлением, а именно к инструменту дл  получени  изделий с симметричными концами, например втулок ходовых частей гусеничных машин.

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности путем увеличени  надежности условий извлечени  из инструментов изготавливаемых деталей, а также расширение технологических возможностей за счет обеспечени  возможности использовани  на ю извлечени  издели . А так как силы тре- оборудовании с одной системой выталки-ни  г в .соответствии с законом Амонвани  и увеличени  диапазона типоразме-тона-Кулона пропорциональны величинам

ров с полученных изделий.нормального давлени  Р, то удерживающие

На фиг. 1 показан штамп дл  получени  сплошных изделий: слева - после загрузки заготовки до начала деформиро- изделие в нижней матрице 2. Вследствие вани , справа - в момент окончани этого при раскрытии матриц (фиг. 2) снадеформировани ; на фиг. 2 - то же: еле- „чала происходит сн тие с издели  матри- ва - в момент начала извлечени  изде- цы j т е изделие гарантированно ос- ли , справа - в момент окончательной таетс  в матрице 2, откуда затем извле- стадии извлечени ; на фиг. 3 - штамп, 2Q каетс  выталкивателем 5. снабженный пуансонами дл  выдавливани При изготовлении изделий с полост ми,

глухих полостей, вариант; на фиг. 4 - штамп, снабженный оправками дл  оформлени  сквозных полостей, вариант.

тель 5, выполнены меньшими по сравнению с соответствующими поперечными размерами Si канала противоположной матрицы 1, то соответственно давление деформируемого металла Р2, распирающее матрицу 2, больше давлени  Я, , распирающего матрицу 1. Это соотношение давлений между матрицами и изделием сохран етс  и после окончани  штамповки, поскольку упругий прогиб матриц исчезает лишь после полного

изделие в верхней матрице 1 силы трени  TI меньше сил трени  тд, удерживающих

разделенными перемычкой, штамп (фиг. 3) работает аналогично указанному, но при раскрытии гаранти  застревани  издели  ш.„ г -г- ---именно в матрице 2, снабженной выталки2 матрицы, прикрепленные соответственно к вателем 5, еще больше, поскольку пуанвер .хней 3 н нижней 4 плитам (фиг. 1), сон 6, установленный с возможностью осепри этом матрицы снабжены каналами дл 

формообразовани  концов издели , а в одной

Штамп содержит верхнюю 1 и нижнюю

из матриц, в данном случае в нижней,

вого перемещени  относительно матрицы 1 остаетс  на части хода раскрыти  неподвижным , в то врем  как жестко закрепразмещен выталкиватель 5, предназначенный л ленный пуансон 7 создает силы трени  тз.

дополнительно удерживающие изделие в матрице 2.

При изготовлении изделий из трубчатых заготовок со сквозной полостью штамп (фиг. 4) еще больше гарантирует застредл  извлечени  готового издели . При необходимости получени  полых изделий используют варианты штампа, снабженные элементами оформлени  полости, установленными внутри матриц. Элементы оформлени  полости выполнены раздельно, при этом, вание издели  в матрице 2, снабженной элемент, установленный внутри матрицы свыталкивателем 5. Это объ сн етс  тем, выталкивателем, жестко закреплен, а проти-что после установки заготовки в штамп воположный установлен с возможностью осе-и начала его смыкани  оправка 8 под дейст- вого перемещени  относительно матрицы, ввием своего веса упираетс  в оправку 9. которой он .расположен. Конкретно эти эле-С началом деформировани  металла она менты при получении изделий с несквоз-40 свободно увлекаетс  течением металла в на- ной полостью выполнены в виде пуансо-правлении верхнего конца издели , снижа  нов 6 и 7 (фиг. 3), а при получениитем самым трение и, соответственно, гид- изделий из трубчатых заготовок со сквоз-ростатическое давление в очаге деформации ной полостью эти элементы выполнены в видеверхнего конца. В результате давление Р оправок 8 и 9 (фиг. 4). При оформле-и упругий распор матрицы 1 еще больше нии полости пуансон 6 может иметь при-45 уменьшаютс  по сравнению с матрицей 2. вод не только от матрицы 1, но при нали-При раскрытии штампа оправка 8 аналогично пуансону 6 имеет выстой на части хода раскрыти , уменьша  силы трени  в противоположность неподвижно закрепленной оправке 9.

чии многоплунжерного пресса или пресса двойного действи  и от отдельного от матрицы Л привода (не показан). Элементы жесткого креплени  матриц, пуансона и оправки общеизвестны и показаны условно.

Штамп работает следующим образом.

В приемную часть полости нижней матрицы 2 (фиг. 1) загружают исходную заготовку 10, после чего матрицы начикагично пуансону 6 имеет выстой на части хода раскрыти , уменьша  силы трени  в противоположность неподвижно закрепленной оправке 9.

Оптимальную разницу в размерах поперечных сечений Si и $2 можно легко подобрать экспериментально. Поскольку абсолютно симметричные издели  получить невозможно , то можно также рекомендовать

ют смыкатьс  и происходит формообразова- 55получать необходимую разницу, выбира  разние концов издели  вследствие истечени меры одного канала по максимальным отметалла заготовки в каналы матриц 1 и 2..клонени м пол  допуска на концы издели ,

Поскольку поперечные размеры S2 каналаа другого по минимальным. Дл  полых издематрицы , в которой размещен выталкива-лий можно использовать как допуски на

извлечени  издели . А так как силы тре- ни  г в .соответствии с законом Амонтель 5, выполнены меньшими по сравнению с соответствующими поперечными размерами Si канала противоположной матрицы 1, то соответственно давление деформируемого металла Р2, распирающее матрицу 2, больше давлени  Я, , распирающего матрицу 1. Это соотношение давлений между матрицами и изделием сохран етс  и после окончани  штамповки, поскольку упругий прогиб матриц исчезает лишь после полного

нормального давлени  Р, то удерживающие

изделие в нижней матрице 2. Вследствие этого при раскрытии матриц (фиг. 2) снаизделие в верхней матрице 1 силы трени  TI меньше сил трени  тд, удерживающих

вого перемещени  относительно матрицы 1 остаетс  на части хода раскрыти  неподвижным , в то врем  как жестко закрепленный пуансон 7 создает силы трени  тз.

дополнительно удерживающие изделие в матрице 2.

При изготовлении изделий из трубчатых заготовок со сквозной полостью штамп (фиг. 4) еще больше гарантирует застревание издели  в матрице 2, снабженной выталкивателем 5. Это объ сн етс  тем, что после установки заготовки в штамп и начала его смыкани  оправка 8 под дейст- вием своего веса упираетс  в оправку 9. С началом деформировани  металла она свободно увлекаетс  течением металла в на- правлении верхнего конца издели , снижа  тем самым трение и, соответственно, гид- ростатическое давление в очаге деформации верхнего конца. В результате давление Р и упругий распор матрицы 1 еще больше уменьшаютс  по сравнению с матрицей 2. При раскрытии штампа оправка 8 аналование издели  в матрице 2, снабженной выталкивателем 5. Это объ сн етс  тем, что после установки заготовки в штамп и начала его смыкани  оправка 8 под дейст- вием своего веса упираетс  в оправку 9. С началом деформировани  металла она свободно увлекаетс  течением металла в на- правлении верхнего конца издели , снижа  тем самым трение и, соответственно, гид- ростатическое давление в очаге деформации верхнего конца. В результате давление Р и упругий распор матрицы 1 еще больше уменьшаютс  по сравнению с матрицей 2. При раскрытии штампа оправка 8 аналогично пуансону 6 имеет выстой на части хода раскрыти , уменьша  силы трени  в противоположность неподвижно закрепленной оправке 9.

Оптимальную разницу в размерах поперечных сечений Si и $2 можно легко подобрать экспериментально. Поскольку абсолютно симметричные издели  получить невозможно , то можно также рекомендовать

получать необходимую разницу, выбира  разнаружную поверхность, так и на внутреннюю , или то и другое одновременно дл  создани  требуемой разницы. При получении очень точных изделий, поле допуска которых не позвол ет обеспечить требуемой разницы, можно изготавливать один конец с размерами выше номинальных, а затем легко доводить этот конец калибрующим односторонним редуцированием.

Изобретение также позвол ет уменьшить металлоемкость за счет устранени  лишних элементов извлечени  заготовки и уменьшени  осевых габаритных размеров. Кроме того, поскольку металл сначала заполн ет полость дл  формообразовани  конца с большими поперечными размерами, то это гарантирует получение изделий с концами равной длины, не довод  штамповку до полностью замкнутого объема, что резко повышает усилие, снижает стойкость инструмента , делает неосуществимой такую операцию как редуцирование, так как при этом происходит потер  устойчивости срединной части заготовки или изделие получаетс  несимметричным при наличии многих практических причин, вызывающих непредсказуемое течение в ту или иную сторону. В изобретении течение металла гарантированно происходит вверх с полным заполнением более широкой полости, а затем в противоположную сторону, в результате чего, подобрав объем заготовки, можно гарантированно обеспечить как требуемую длину конца издели , так и зазор (фиг. 4) между заготовкой и инструментом, не вызыва  тем самым повышение усили  и потерю устойчивости.

Claims (5)

1. Формула изобретени 

   I. Штамп дл  изготовлени  симметричных ступенчатых деталей, содержащий два

   0

   0

   5

   инструмента с выполненными в каждом из них рабочими полост ми, образованными со- осно и последовательно расположенными участками под-концевые и промежуточнчю ступени получаемой детали, а также выталкиватель , установленный в одном из инструментов с возможностью перемещени  вдоль участка его рабочей полости под концевую ступень детали, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности путем увеличени  надежности условий извлечени  из инструментов изготавливаемых деталей, а также расширени  технологических возможностей за счет обеспечени  возможности использовани  на оборудовании с одной системой выталкивани  и увеличени  диапазона типоразмеров полученных изделий, участок рабочей полости под концевую ступень детали инструмента с выталкивателем выполнен с поперечными размерами, меньшими поперечных размеров соответствующего участка рабочей полости другого инструмента.
2. 2. Штамп по п. , отличающийс  тем, что каждый инструмент снабжен размещенным в его рабочей полости элементом оформлени  полости в получаемой детали.
3. 3. Штамп по пп. 1

   отличающийс 

   0

   5

   тем, что элемент оформлени  полости в получаемой детали инструмента с выталкивателем смонтирован относительно него неподвижно , а элемент оформлени  полости в получаемой детали другого инструмента установлен относительно него с возможностью осевого перемещени . .
4. 4.Штамп по пп. 1 -3, отличающийс  тем, что элементы оформлени  полости в получаемой детали выполнены в виде пчансоНХ )В.
5. 5.Штамп по пп. 1-3. отличающийс  тем, что элементы оформлени  полости в получаемой детали выполнены в виде оправок .

   Фиг.2

   Фие.З