Штамп для отбортовки деталей из листовых заготовок

СОНИ СОВЕТСНИХсаиммпюииииРЕСПУБЛИК 09) 00. 1 Р 22/04,ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ А ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРВО АМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(7 1) Ростовский научно-исследовательский институт технологии машиностроения(56) Авторское свидетельство СССРУ 774689. кл. В 2 Э 22/04, 13.05.80.(54)(57) ПЗТАИН ДЛЯ ОТБОРТОВКИ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ЛИСТОВЫХ ЗАГОТОВОК, содержащий нижнюю плиту с жестко закрепленной на ней матрицей и верхнюю плиту,на которой установлены коаксиальномежду собой прижим и пуансон с рабочей поверхностью, очерченной по радиусу, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения качества путем предотвращения потери устойчивос"ти борта, местного выпучивания ипружинения, рабочая поверхность матрицы очерчена по радиусу, причемцентры радиусов расположены на однойпрямой, а центр матрицы смещен атно"сительно центра пуансона в сторонупуансона.1 12Изобретение относится к обработке металлов давлением и штамповой оснастке.Цель изобретения - повышение качества путем предотвращения потери устойчивости"борта, местного выпучивания и пружинения.На фиг. схематически изображен штамп, общий вид; на фиг,2 - то же, в крайнем верхнем и крайнем нижнем положениях ползуна пресса.Штамп содержит пуансон 1, установленный на верхней подвижной плите 2, матрицу 3, закрепленную на нижней неподвижнойплите 4, прижим 5, работающий от буферного устройства пресса (не показано).Рабочая поверхность б пуансона 1 имеет форму и размеры внутренней сферической поверхности детали, Рабочая сферическая поверхность 7 матрицы 3 выполнена таким образом, что ее центр О смещен вверх относительно центра 0 рабочей поверхности 6 пуансонайа величинуА = Бщ - В) (1-К-т),где К = 0,7 - 0,9 - коэффициент, учитывающий механические характеристики металла, допуск на толщинулиста и величину принудительного утонения металла;Н - радиус рабочей сферическойповерхности матрицы;Б - радиус рабочей сферическойповерхности пуансона;ш - коэффициент отбортовки,Если центр сферической поверхности 7 матрицы 3 смещен вверх относительно центра сферической поверхности 6 пуансонана величину, меньшую А, то зазор между рабочими поверхностями матрицы 3 и пуансона 1 в каждом сечении, перпендикулярном поверхности матрицы 3, больше толщины борта. В связи с этим заготовка деформируется в условиях сжато-растянутого напряженного состояния, При такой схеме напряженного состояния по краям борта могут образовываться трещины и разрывы металла, может иметь место явление локальной потери устойчивости, местное выпучивание борта, снижающее качество обработки,Если центр сферической поверхности 7 матрицы 3 смещен вверх относи 14278 2 40 45 50 55 5 О 5 20 25 30 35 тельно центра сферической поверхности 6 пуансона 1 на величину, большую А, то имеет место чрезмерное передавливание и даже перекусываниезаготовки, что приводит к резкомуросту усилия деформирования и разрушению матрицы 3.Меньшие значения коэффициента Кв формуле для определения А соответствуют большим минусовым и меньшимплюсовым отклонениям фактическойтолины листа ат номинальной.Физический смысл коэффициента 1состоит в том,что он регулирует величину сжимающих напряжений в очагепластической деформации в зависимости от механических характеристик металла и предельных отклонений толщины листа от номинальной,тЧем больше величина- б,йвгпредел текучести металла, кг/мм- временное сопротивление металвла, кг/мм , т.е. чем более склоненметалл к пластическому деформированию без разрушения, тем большая величина коэффициента М может бытьпринята и, следовательно, переменныйпо высоте зазор между матрицей и пуансоном будет больше, а величинасжимающих напряжений в очаге пластической деформации уменьшается. Снизится также потребное усилие деформирования,тЧем меньше величина -о в , т.е,в чем менее склонен металл к пластическому деформнрованию без разрушения, тем меньшая величина коэффици"ента 1 может быть принята, тем набольшую величину А необходимо будетсместить центр сферической поверхности матрицы относительно центрасферической поверхности пуансона.Болыпая величинасмещения центровобусловливает меньшую величину переменного по высоте зазора между рабочими поверхностями матрицы и пуансона, что приводит к более жесткойсхеме всестороннего объемного сжатия, т,е, к росту величины сжимающих напряжений в очаге пластическойдеформации, Матрица 3 имеет зеркало8 а пуансон 1 выполнен с ловителем 9, закрепленным на его торце,Штамп содержит также, заготовку 10и готовую деталь 11."Патент", г. Ужгород, ул, Проектна 3 1Штамп работает следующим образом.Предварительно вырубленную в совмещенном штампе из листа толщиной 2,5 мм заготовку 10 диаметром 120 мм с пробитым отверстием диаметром 45 мм устанавливают на зеркало 8 матрицы 3 и фиксируют по упорам (не показаны) по наружному контуру. При ходе полэуна (не показан)- пресса вниз ловителем 9, закрепленным на торце пуансона 1, заготовка 10 дополнительно центрируется таким образом, чтобы ось отверстия точно совпадала с осью пуансона 1.Заготовка 10 прижимается к зеркалу 8 матрицы 3 прижимом 5. Усилие прижима подбирается из условия исключения изгибания фланца детали в процессе деформирования заготовки и равно 45 кН 4, 5 т) .При рабочем ходе ползуна пресса верхняя плита 2 штампа перемещается вниз и пуансон 1 втягивает часть заготовки 10, примыкающую к центральному отверстию, в рабочую полость матрицы 3 и формообразует борт с внутренней сферической поверхностью.Вследствие того, что центр 0 рабочей сферической поверхности 7 мат 214278 4рицы 3 смещен вверх относительноцентра 0 рабочей сферической поверхности 6 пуансона 1 на величину А= 0,7 мм, зазор между рабочими,поверхностями 6 и 7 матрицы 3 и пуансона 1 изменяется по высоте от2,31 мм (толщина металла с учетомминусового допуска) до 1,8 мм.Таким образом, в каждом сечении, 1 О проведенном перпендикулярно рабочейповерхности матрицы, зазор между рабочими поверхностями матрицы и пуансона меньше толщины борта. Металлвыдавливается в зазор между поверхностями матрицы и пуансона в усло"виях объемного всестороннего сжатия.Благодаря этому, форма и размерывнутренней сферической поверхностидетали не искажаются, достигаетсятребуемая точность сферы. Степеньшероховатости внутренней поверхностиборта определяется шероховатостью рабочей поверхности пуансона. Исключается местное передавливание борта, д степень деформации плавно нарастаетпо высоте борта к его нижней части,Все это приводит к повышению качества за счет повышения точностиобработки.