Изобретение относитс к обработке металлов давлением, а именно к конст рукци м штампов дл штамповки ступен чатых деталей. Известен штамп дл штамповки ступенчатых деталей, содержащий верхнюю и нижнюю опорные плиты, а также подпружиненные между собой промежуточные плиты с формующими пуансонами fll. Недостатком данной конструкции штампа вл етс невысокое качество деталей из-за неравномерного распределени деформирующего усили по сту пен м деталей. Цель изобретени - повышение качества деталей за счет обеспечени равномерной деформации всех их ступеней . Указанна цель достигаетс тем, что штамп дл штамповки ступенчатых деталей, содержащий верхнюю и нижнюю опорные плиты, а также подпружиненные между собой промежуточные пли ты с формующими пуансонами, снабжен механизмом распределени деформирующего усили , выполненным в виде шарнирно смонтированных на опорных плитах двуплечих рычагов,взаимодействующих своими плечами с промежуточными плитами. При этом рычаги смонтированы с возможностью изменени соотношени плеч. На фиг. 1 схематически изображен штамп (лева половина - в конце штамповки , права - в исходном положении) дл односторонней (сверху) штамповки детали,Общий вид/ на фиг. 2 - то же, дл двусторонней (сверху и снизу) штамповки детали , на фиг. 3 - схема установки рычагов в штампе дл штамповки многоступенчатых деталей. Штамп дл односторонней штамповки (фиг. 1) содержит матрицу 1, в которувз устанавливаетс заготовка, подпружиненные пружинами 2 промежуточные плиты 3 и 4 с закрепленными на них соответственно наружным 5 и внутренним б формующими пуансонамк , опорные верхнюю 7 и нижнюю 8 плиты и центрирующую оправку 9. Промежуточные плиты 3 и 4 формующих пуансонов установлены между собой с зазором и св заны с нижней опорной плитой 8 колонками (не показаны). Зазор предварительно устанавливаетс болтами 10. и пружинами 11 и 12 в зависимости от расположени и размеров ступеней штампуемой детали. Упор 13 вл етс ограничителем обратного хода промежуточных плит 3 и 4. Двуплечие распределительные рычаги 14, например два, установлены с возможностью поворота на ос х 15 в опорах 16, закрепленных на опорной плите 7 прихватами 17 с возможностью переустановки, например, в направл ю щих пазах 18с изменением соотношени плеч А и Б в зависимости от потребных усилий штамповки ступеней деталей. Рычаги 14 св заны с плитами 3 и 4 через промежуточные элемен ты 19 и 20, перемещением которых та же можно измен ть соотношение плеч А и Б рычагов. При двусторонней штамповке заготовки (фиг. 2) штамп дополнительно содержит промежуточные плиты 21 и 2 с закрепленными на них пуансонами 2 и 24 и двуплечие рычаги 25, установленные зеркально плитам 3 и 4 и рыч гам 14 относительно матрицы с плитой 26, котора подпружинена пружинами 27. При штамповке многоступенчатых д талей, например трехступенчатой (фиг. 3), дополнительно промежуточным плитам 3 и 4 установлена промежуточна плита 28 и дополнительные двуплечие рычаги 29, расположенные русом над распределительными рычагами 14. Дополнительные рычаги 29 одним плечом взаимодействуют с плитой 28, а другим плечом св заны шар нирами 30 с распределительными рыча гами 14, вза.имодействующими обоими плечами с плитами формующих пуансонов . При штамповке детали с количеством ступеней больше трех к промежуточным плитам 3 и 4 устанавливаютс дополнительные промежуточные плиты с пуансонами. Общее количество плит должно быть равно количеству ступеней штампуемой детали. Дополнительные рычаги установлены русами над распределительными рыча гами 14. Общее количество русов дву плечих рычагов должно быть равно ко личеству ступеней штампуемой детали минус один. Каждый дополнительный рачаг взаимодействует .одним плечом с плитой формующего пуансона, а другим - через шарниры 30 с соответствующим ры чагом нижерасположенного руса. Соотношение плеч А и Б рычагов 1 устанавливают при наладке блока исход из равенства Pp-Sp5д- А Pg - соответственно удельн усилие штамповки пуан сонами 5 и 6; 5д и $Б - площадь проекции в пл не ступени детали; А л Б - плечи рычага. Дл получени равноплотных деталей при прочих равных услови х штамповки необходимо, чтобы удельное усилие штамповки было одинаковьом на всех пуансонах, в этом случае соотношение плеч рычагов находитс из соотношени А Sg Б SA В показанном на фиг. 1 случае площадь БД, штампуема пуансоном 5, больше Sg, штампуемой пуансоном 6, поэтому рычаг 14 установлен так, что плечо А меньше плеча Б. Так как деталь имеет ступенчатую форму, то дл получени равной плотности по всему сечению детали величина хода у пуансонов должна быть различной: величина хода пуансона 6 должна быть больше, чем у пуансона 5. Дл выбора соотношений плеч рычагов , установленных в несколько русов , следует пользоватьс формулой Ai Ai где индекс 1 означает пор дковый номер руса, а индекс п - количество русов, счита первым русом рычаги, опирающиес на верхнюю илинижнюю плиту штампа. Работает штамп следующим образом (см. фиг. 1). Заготовка 31 помещаетс в матрицу 1. При ходе ползуна пресса вниз центрирующа оправка 9 заходит в отверстие заготовки 31, а двуплечий рычаг 14 воздействует на промежуточные плиты 3 и 4, например, через, промежуточные элементы 19 и 20 до сокрикосновени пуансонов 5 и 6 с заготовкой 31, при этом пружины 11 и 12 сжимаютс . При дальнейшем опускании верхней опорной плиты 7 начинаетс -штамповка заготовки одновременно двум пуансонами 5 и 6, закрепленными на промежуточных плитах, которые св заны между собой двуплечими рычагами 14. Как только плотность ступени заготовки под пуансоном 5 становитс больше плотности ступени заготовки под пуансоном 6, двуплечий рычаг 14 поворачиваетс на оси 15, увеличивает ход и усилие воздействи на промежуточную плиту 4, пуансон 6 опускаетс и дополнительно деформирует эту ступень детали, уравнива ее плотность с другой ступенью до тех пор, пока плотность заготовки под пуансонами не выравн етс . При этом пружина 11 сжимаетс , а пружина 12 разжимаетс . Высота детали выдерживаетс при помощи жёстСкого упора (не показан), который ограничивает ход промежуточной плиты 3 или 4. Высота ступени детали выдерживаетс наладкой закрытой высоты штампа.The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular, to the design of dies for stamping stepped parts. A stamp is known for stamping stepped parts, comprising upper and lower support plates, as well as intermediate plates springed together with forming punches fll. The disadvantage of this die design is the low quality of the parts due to the uneven distribution of the deforming force across a set of foam parts. The purpose of the invention is to improve the quality of parts by ensuring uniform deformation of all their stages. This goal is achieved by the fact that a stamp for stamping stepped parts, containing upper and lower base plates, as well as intermediate plates spring-loaded with forming punches, is equipped with a deforming force distribution mechanism made in the form of double-arm hingedly mounted on support plates that interact with each other. shoulders with intermediate plates. In this case, the levers are mounted with the possibility of changing the ratio of the shoulders. FIG. 1 schematically shows a stamp (the left half is at the end of punching, the right is in the initial position) for one-sided (from the top) punching of a part, General view / in FIG. 2 is the same for two-sided (top and bottom) stamping of the part; in FIG. 3 is a diagram of the installation of levers in a stamp for stamping multi-stage parts. A stamp for one-sided stamping (Fig. 1) contains a matrix 1, in which the workpiece is installed, the intermediate plates 3 and 4 are spring-loaded with springs 2, intermediate plates 3 and 4 with outer 5 and inner b punching pins fixed to them, supporting upper 7 and lower 8 plates, and centering mandrel 9 The intermediate plates 3 and 4 of the forming punches are interconnected with a gap and connected to the lower support plate by 8 columns (not shown). The gap is pre-installed with bolts 10 and springs 11 and 12, depending on the arrangement and dimensions of the steps of the part being forged. The stop 13 is a backstop of the intermediate plates 3 and 4. Two-arm distribution arms 14, for example two, are installed with the possibility of rotation on the axes 15 in the supports 16 fixed to the base plate 7 by sticking clamps 17 with the possibility of re-installation, for example the grooves 18 with a change in the ratio of the shoulders A and B depending on the required effort of stamping the steps of the parts. The levers 14 are connected to the plates 3 and 4 through the intermediate elements 19 and 20, by moving the same, the ratio of the arms A and B of the levers can be changed. When two-sided stamping of the workpiece (Fig. 2), the stamp additionally contains intermediate plates 21 and 2 with punches 2 and 24 fixed on them and two shoulders levers 25 mounted mirror plates 3 and 4 and levers 14 relative to the matrix with plate 26, which is spring-loaded springs 27 When stamping multistage tal, for example, three-stage (Fig. 3), intermediate plate 3 and 4 are additionally equipped with an intermediate plate 28 and additional double-arm levers 29, located light brown over the distribution levers 14. Additional levers 29 o the lower arm interacts with the slab 28, and the other shoulder is connected with the hinges 30 with the distributive snubs 14, interacting with both shoulders with the plates of the forming punches. When stamping a part with more than three steps to intermediate plates 3 and 4, additional intermediate plates with punches are installed. The total number of plates must be equal to the number of steps of the part to be stamped. Additional levers are installed by Rusa over the distribution levers. 14. The total number of two levers should be equal to the number of the parts of the part to be forged minus one. Each additional rachag interacts with one shoulder with a plate of a forming punch, and with the other through hinges 30 with a corresponding lever of a downstream rus. The ratio of the shoulders A and B of the levers 1 is set when adjusting the block based on the equality Pp-Sp5d-A Pg - respectively, the specific force of punch stamping with joints 5 and 6; 5d and $ B - the area of the projection in the PL is not steps of the part; A l B - the shoulders of the lever. For equal parts, all other things being equal, the punching requires that the specific punching force is the same on all punches, in this case the ratio of the arms leverage is from the ratio A Sg B SA B shown in FIG. 1 case, the DB area stamped by punch 5 is larger than Sg stamped by punch 6, therefore lever 14 is set so that arm A is smaller than arm B. Since the part has a stepped shape, to obtain an equal density over the whole section of the part, the stroke of the punches should be different: the stroke of the punch 6 must be greater than that of the punch 5. To select the ratios of the arms of the levers installed in several Rus, use the formula Ai Ai where index 1 means the serial number of the number and index n the number of numbers considered first RU Catfish levers resting on the upper or lower die plate. Works stamp as follows (see Fig. 1). The workpiece 31 is placed in the die 1. When the press slide moves down, the centering mandrel 9 enters the hole of the workpiece 31, and the double-arm lever 14 acts on the intermediate plates 3 and 4, for example, through the intermediate elements 19 and 20 to match the punches 5 and 6 with the workpiece 31, with the springs 11 and 12 being compressed. Upon further lowering of the upper support plate 7, the workpiece is simultaneously pushed by two punches 5 and 6 fixed to intermediate plates which are connected to each other by two shoulders using levers 14. As soon as the density of the workpiece under the punch 5 becomes greater than the density of the workpiece under the punch 6, two shoulders the lever 14 rotates on the axis 15, increases the stroke and force of the impact on the intermediate plate 4, the plunger 6 lowers and further deforms this step of the part, equalizing its density with another step as long as the density of the preform under the punches do not line a. When this happens, the spring 11 is compressed and the spring 12 is expanded. The height of the part is maintained by means of a hard stop (not shown), which limits the stroke of the intermediate plate 3 or 4. The height of the part step is maintained by adjusting the closed height of the die.
При ходе ползуна пресса вверх плиты 3 и 4 поднимаютс т гами (не показаны ) . Отштампованна деталь охватвает центрирующую оправку 9 и поднимаетс вместе с ней из матрицы 1, а затем снимаетс пуансонами 5 и 6.As the press ram moves upward, plates 3 and 4 rise in t-shirts (not shown). The stamped part engages the centering mandrel 9 and rises with it from matrix 1, and then is removed by punches 5 and 6.
Предложенна конструкци штампа дл штамповки ступенчатых деталей обеспечивает равномерное деформирование всех элементов детали в процессе штамповки, что позвол ет избежать образовани трещин и расслоений в углах перехода от одной ступени детали к другой, а следовательно, позвол ет повысить качество отштампованной детали. Особенно эффективно применение предложенной конструкции штампа, в порошковой металлургии дл штамповки-уплотнени порошковых заготовок , где обеспечение равномерного уплотнени всех ступеней вл етс главным фактором, вли ющим на качество штамповки деталей.The proposed stamp design for stamping stepped parts ensures uniform deformation of all parts of the part during the stamping process, which avoids the formation of cracks and delamination in the transition angles from one step of the part to another, and therefore improves the quality of the stamped part. Especially effective is the use of the proposed die design in powder metallurgy for stamping-compaction of powder blanks, where ensuring uniform compaction of all stages is the main factor affecting the quality of the stamping of parts.