Вырезной шаблон для штамповки пластичных листовых металлов

(5 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(56) Романовский В. П. Справочник по холодной штамповке. Л.: Машиностроение, 1971, с. 54, рис. 38 б, в.Вырезка и пробивка деталей из листа полиуретаном. РТМ 1516 в . НИАТ, 1977, с. 36 - 37, рис. 17 б.(54) (57) ВЫРЕЗНОЯ ШАБЛОН ДЛЯ ШТАМПОВКИ ПЛАСТИЧНЫХ ЛИСТОВЫХ МЕТАЛЛОВ преимущественно эластичной средой, выполненный составным в виде пластины с отверстием и установленным в это отверстие вкладышем с отверстием, соосным с отверстием пластины, отличающийся тем, что, с целью повышения качества деталей за счет повышения точности пробиваемых отверстий и уменьшения энергоемкости пробивки за счет уменьшения давления на эластичную среду, отверстие вкладыша образовано двумя поверхностями, цилиндрической и конической, обращенной в сторону рабоЧего торца и большим основанием с углом наклона образующей к оси отверстия, равным 50 - 60 при этом толщина стенки вкладыша составляет 0,2 - 0,3 диаметра отверстия шаблона.Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к штамповке пластичных листовых металлов эластичной средой, и может быть использовано в маши ностроении при пробивке отверстий в различных листовых металлах.Целью изобретения является повышение качества штампуемых деталей за счет повышения точности пробиваемых отверстий и уменьшения энергоемкости пробивки за счет уменьшения давления на эластичную сред,. 0 На чертеже изображен предлагаемый вырезной шаблон.Вырезной шаблон 1 для штамповки эластичной средой 2 (например полиуретановой пластиной) оснащен вкладышем 3, помещенным в отверстие шаблона 1 и выполненным с отверстием д, а рабочий торец вкладыша 3 выполнен конусным (конус внутренний) с углом наклона 5060 при толщине стенки вкладыша в, равной 0,2- - 0,3 диаметра Э отверстия шаблона. Верхний срез рабочего торца вкладыша размещен от верхней плоскости вырезного шаблона на расстоянии, равном 1 - -1,2 толщины листового металла-заготовки 4, подлежащего обработке. Пробивку производят в универсальном контейнере, который устанавливают на прессе в верхнем или нижнем положении с запрессованной эластичной средой (например полиуретановой пластиной).Вырезной шаблон используется следующим образом.Вырезной шаблон 1, в отверстии которого расположен вкладыш 3, размещают на подштамповой плите. На вырезной шаблон 1 устанавливают заготовку, после чего конвейер опускают до соприкосновения эластичной среды 2 с заготовкой 4.При дальнейшем ходе ползуна пресса эластичная среда оказывает давление на заготовку 4, в результате чего над отверстием вырезного шаблона часть 40 заготовки, прогибаясь в отверстие, образует провисающий отход, не касающи йся поверхности конуса вкладыша 3. Таким образом, все 100% поверхности провисающего отхода являются активным участком. В дальнейшем начинается разделение металла вначале на участках режущей кромки, лежащей вдоль волокон листового металла.Отход частью своей периферии ложится на внутренний конус вкладыша 3 и силой трения удерживается на нем, прижатый эластичной средой, не запрессовываясь в отверстие вкладыша.Оптимальные размеры вкладыша У = 50- 60, 0 = (0,2-0,3) Е) установлены экспериментальным путем.Штамповку-пробивку отверстий произ водили в контейнере, снабженном полиуретаном, с диаметром внутренней полости 80 мм. Пример 1, Пробивали отверстия (партия деталей 100 шт) с номинальным размером 15 мм в пластичном ( - 0,78) листовом металле Д 16 АМ толщиной 0,5 мм. Уголнаклона внутреннего конуса г = 60 притолщине стенки вкладыша в = 0,20. Давление полиуретана с) = 20 МПа (200 кг /см ),усилие пресса Р = 100 кН (10 тс), Размеротверстия детали составил П = 14,96 мм.Отход удалялся легко, свободно выпадалпри переворачивании шаблона,Пример 2. Пробивали отверстия (партия деталей 100 шт) с номинальным размером 15 мм в пластичном листовом металле Д 16 АМ толщиной 0,5 мм. Угол наклонавнутреннего конуса Р = 63 при толщинестенки вкладыша в = 0,20. Давление полиуретана ц = 30 МПа, усилие пресса Р == - 150.8 кН (15,08 тс) . Размер отверстия деталисоставил В = 14,9 мм. В 34 случаях производили вторичную вырубку отхода на кромках отверстия вкладыша и остаток отхода,запрессовывшийся в отверстие вкладыша,удаляли путем выбивки, что свидетельствует о неприемлемости использованиявкладыша с углом конуса Ч= 63.Пример 3. Пробивались отверстия (партия 100 шт) с номинальным диаметром 10 ммв пластичном Я; = 0.42) листовом материале ЛС 59 толщиной 0,5 мм. Угол наклонавнутреннего конуса г =- 50 при толщинестенки вкладыша б = 0,90. Давление полууретана ц = бЗМПа, усилие пресса Р=-316,6 кН(31,66 тс). Размер отверстия детали составил 1)у = 9,95 мм. Отход удалялся легко, свободно выпадал при переворачивании шаблона.Пример 4. Пробивали отверстия (партия деталей 100 шт) с номинальным диаметром 10 мм в пластичном листовом материале ЛС 59 толщиной 0,5 мм. Угол наклонавнутреннего конуса Р = 47 при толщинеггенки вкладыша в = О,ЗР. Давление полиуретана с 1 = 90 МПа, усилие пресса Р == 452,3 кН. Размер отверстия детали составил 13 = 9,88 мм. Отход в 26 случаях оказался запрессованным в отверстие вкладыша, что потребовало выбивки его из отверстия. Следовательно, угол уклона конуса г= 47 неприемлем.Пример 5. При условиях вырубки, какв примере 1, но при толщине стенки вкладыша в = 0,150 в 21 случае наблюдалосьзапрессов ание (и частью при валивание)отхода в отверстие вкладыша, что говорито неприемлемости такого выполнения отверстия.Пример б. Гри условиях вырубки, какв примере 3, но при толщине стенки вкладыша б = - 0,35 В давление пробивки отверстиявозросло в 1,5 раза до с 1 = 94 МПа, усилиеР = 472,40 кН, что говорит о неприемлемости такого выполнения отверстия во вкладыше.