Штамп для вытяжки

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 21.12.81 (21) 3368833/25-27 11002069 Сфез СоветскияСОциалистическихРеспублик ги фМ Кп 3 В 21 Э 22/20 сприсоединениемэаявки Йф Государствеииый комитет СССР по дедам изобретений и открытий).Ч.ДХарьковский ордена Ленина политехнический институт,им., В.И. Ленина(71) Заявитель 54) ШТАМП ДЛЯ ВЫТЯЖКИ Изобретение относится к обработке металлов. давлением.известен штамп для вытяжки полых иэделий иэ листовой заготовки, содержащий пуансон, а тахже.матрицу и 5 ,складкодержатель, выполненные с выем ками на прижимной поверхности в ко торых размещены тела качения 11. Этот штамп является наиболее близким к описываемому изобретению по тех нической сущности и достигаемому результату.Недостатком известного штампа является низкое качество готового иэделия и небольшая глубина вытяжки.Целью изобретения является увеличение глубины вытяжки и повышение качества готового изделия.Для достижения поставленной цели в штампе для вытяжки полых изделий иэ листовой заготовки, содержащем пуансон, а также матрицу и складкодержатель, выполненные с выемками на прижимной поверхности, в которых установлены тела качения, последние выполнены .ввиде замкнутых в кольцо цилиндрических пружин, установленных с возможностью перемещения в рабочую полость матрицы совместно с вытягиваемой заготОвкой, матрицы имеет размеры рабочего отверстия в плане, преа выиающие размеры в плане готовогоизделия на удвоенный диаметр виткапружины, а,пуансон имеет кольцевуювыемку на боковой рабочей поверхности с глубиной, равной диаметру витка пружины.,На чертеже показан штамп для вытяжки, продольный разрез слева отосевои линии изображено вэаимораспо"ложение его деталей по окончаниипроцесса вытяжки, справа - то же, внерабочем положении ,Штамп содержит выталкиватель 1 ипуансон 2, кинематически связанныемежду собой. Складкодержатель 3, иакотором смонтирована 1,на специальныхопорах) и управляемая рычажной системой (условно не показана) кольцевая шестерня 4, связанная с шестьюравно расположенными по окружностицилиндрическими шестернями 5, жесткозакрепленными на подвижных опорах б,поворачивающихся на угол 90 ф и предназначенных для удержания пружин 7,в исходном положенииИатрицу 8, вполости которой размещены пружины 9и толкатель 10, предназначенныйдля удаления иэ рабочей .зоны пружин9 и готового изделия 11. Количествопружин 7 и 9. задается глубиной вытяжки и толщиной исходной эаготовки 12, 1002069так как для более толстого материала необходимы пружины меньшего диаметра, навитые иэ провода. большего диаметра, а также зависит от прочности материала заготовки 12. Направление шага навивки в каждой последующей пружине противоположно шагу навивки предыдущей пружины, исключающее воэ-.1можность взаимного внедрения. Наружные диаметры 1 колец пружин 9, при плотно сжатых витках, равны внутрен . нему диаметру отверстия матрицы 8, а внутренние диаметры равны наружному диаметру изделия в случае, если изделие имеет цилиндрическую форму ). Наружные диаметры колец пружин 7 при 15 плотно сжатых витках равны внутреннему диаметру изделия, а вйутренние диаметры равны диаметру выемки пуансона 2, Пружины 7 имеют каждая свой шаг навивки, позволяющий им занять О свободное положение напротив фланца заготовки 12Пружины 9 имеют шаг навивки, соответствующий свободному положению пружин 7,Штамп рабОтает следующим обра 25зом,Заготовку 12 укладывают на пружи-,ны 9, размещенные в полости матрицы8, опускают складкодержатель 3 совместно с пуансоном 2 и выталкивателем 1 до соприкосновения шестиопор 6 с заготовкой 12, при этомсрабатывает подпружиненная рычажнаясистема, которая поворачивает на некоторый угол кольцевую шестерню 4 и З 5вместе с ней цилиндрические шестерни 5, которые поворачивают подвижные опоры б на угол 90 о и освобождают пружины 7. Складкодержатель 3плотно замыкается с матрицей 8, в 4 Орезультате чего заготовка 12 оказывается в контакте с пружинами 7 и 9.Пуансон 2 совместно с выталкивателем 1, втягивает заготовку 12 в матрицу 8. Заготовка 12 катится (в радиальном направлении ) на пружинах 9,которые в свою очередь катятся поплоскости выемки матрицы 8 в радиальном и кольцевом направлениях. Радиальное качение пружин 9 обусловленосиловым движением заготовки 12, акольцевое перемещение обусловленонаклонным, под углом, расположениемвитков пружинАналогичный процесскачения пружин происходит между заготовкой 12 и плоскостью выемки 55складкодержателя 3В процессе формообразования заготовки 12 попадает вполость матрицы 8 вместе с пружинами 9 поддерживаемая сверху пружинами7. Избыток металла, образующийся , 6 Она периферии заготовки 12, разглаживается пружинами 7 и 9. В процессеформообразования принимают участиетолько первые две-четыре пружины комплектов пружин 7 и 965 После окончания процесса формообразования, изделие 11 выталкивается иэ полости матрицы 8, толкателем 10 на величину, достаточную, чтобы пружины 7 возвратились по подвижным опорам 6 в выемку складкодержателя 3. В этом положении толкатель 10 задерживает изделие 11, пуансон 2 поднимается, увлекая собой пружины 7, Пружины 7 под действием предварительной силы растяжения увеличивают )свой кольцевой диаметр и переходят на подвижные опоры 6, штамп раскрывается, и складкодержатель 3 принимает исходное положение, Толкатель 10 выталкивает изделие 11 в зону раскрытого штампа, а пружины 9 - в исходное положение в выемку матрицы 8 ),Технико-экономические преимущества предложенного штампа, по сравнению с известными конструкциями, заключаются в том, что весь процесс формообразования иэделия осуществляется эа счет качения заготовки по кольцевым пружинам. В результате, отпадает необходимость применения специальных сортов смазки и не требуется тщательная очистка заготовок перед штамповкой. Исключается брак за счет исключения разрыва, трещин, эадиров и расслоения металла, Сокращается количество переходов при глубокой вытяжке изделий, особенно из труднодеформируемых материалов, благодаря значительному радиусу перехода диаметру кольцевой пружины) из зоны складкодержатель"матрица в полость матрицы. В несколько раэ увеличивается срок службы штампа, так как рабочие зоны-выемки пуансона прижимного кольца и матрицы работают в упругой зоне без трения. Существенно повышается прочность готового изделия, за счет действия значительных сил давления на малую площадь контакта в зоне пружина-иэделие действие наклепа. Представляется возможность изготовления изделий различной геометрической формы в плане ), например прямоугольной, эллипсной и других, при условии, что радиусы переходов, по величине не меньше шести диаметров пружин 6 и 8. Мощность прессового оборудования для изготовления изделий предложенным щтампом, необходима в 2- 2,5 раза меньшая по сравнению с известными конструкциями штампов. Формула изобретенияШтамп для вытяжки полых иэделий иэ листовой заготовки, содержащий пуансон, а также матрицу и складкодержатель, выполненные с выемками на прижимной поверхности, в которых размещены тела качения,о т л и ч а10 гОь Составитель О. МатвеевТехред Ж.Кастелевич орректор А. Ферен ит ктор Тираж 814 Подп осударственного комитета СССР лам изобретений и открытий сква, Ж, Раушская наб., д. ое з 1686/4ВНИИПИпо д113035, М а илиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектн.ю щ и й с я тем, что, с целью уведичения глубины вытяжки и повышения качества готового изделия, тела качения выполнены в виде замкнутых в кольцо цилиндрических пружин, ус. тановленных с возможностью перемещения в рабочую полость. матрицы совместно с вытягиваемой заготовкой, матрицы имеет размеры рабочего отверстия вплане, превышающие размеры в плане готового иэделия на удвоенный диаметр витка пружины, апуансон имеет кольцевую выемку набоковой рабочей поверхности глубиной,равной диаметру витка пружины.5 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 6191, кл. 21 Р 22/20, 1927 (про- .тотип ).