Гибочный штамп

О П И С АН И Е ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ Союз СоветскниСоцналнстнческнкРеспублик 111766705 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУОпубликовано 30.09.80. Бюллетень36Дата опубликования описания 05.10.80 до делам изобретений и открытий(54) ГИБОЧНЫЛ ШТАМП Изобретение относится к области холодной листовой штамповки малопластичных материалов.Известны штампы, в которых получение малых радиусов гиба достигается при помощи упоров для сжатия полок с торцов.Сжатие полок с торцов осуществляется либо формую щей полостью, составленной из рабочих поверхностей пуансона и матрицы, либо при помощи отдельно выполненных упоров с индивидуальными приводами, либо прижимной планкой. Действие упоров на полки заготовки приводит к уменьшению напряжений 1 и деформаций) растяжения во внешних волокнах по линии гиба, где обычно происходит разрушение материала при гибке на малый радиус..Известны также гибочные штампы для гибки заготовок на малый радиус, содержащие пуансон и взаимодействующую с ним матрицу. Матрица выполнена из боковых элементов, имеющих поступательное и вращательное взаимные перемещения, и упора, размещенного в центральной части матрицы. Упор снабжен буфером.Недостаток этих штампов заключается в том, что деформация локализуется на линии гиба, где действуют напряжения растяжения из-за отсутствия устройств для поджатия полок, что не позволяет осуществлять гибку малопластичных материалов на малый радиус, а также в сложности конструкции матрицы (подвижные подпружиненные боковые элементы, перемещающиеся ползушки и т. д.).Целью изобретения является упрощениеконструкции штампа и обеспечение возможности получения минимальных радиусов 10 гибки в деталях из малопластичных материалов.С этой целью боковые элементы матрицызакреплены неподвижно, а на пуансоне выполнены выступы, взаимодействующие с 15торцами полок заготовки.Кроме того, с целью обеспечения возможности гибки материалов с покрытиями, рабочий торец упора выполнен из эластичного материала.Устройство представляет собой гибочный 20 штамп второго (окончательного) переходадля получения деталей профильного типа с плоскими полками и радиусом гиба г меньше допускаемого из заготовки, предварительно равномерно изогнутой на раФормула изобретения диус Й, допускаемый пластичностью материала. Предварительную гибку рационально осушествлять с жестким пуансоном в эластичную матрицу.Возможность получения минимальных радиусов гибки в деталях из малопластичных материалов достигается за счет одновременного поджатия полок в торцы и зажатия заготовки по линии гиба между пуансоном и упором, приводящих к ограничению деформации растяжения в опасной зоне.На фиг. 1 изображена схема штампа; на фиг. 2 показан рабочий торец упора. Штамп состоит из пуансона 1 с выступами 2 и матрицы. Матрица выполнена из размещенного в ее центральной части упора 3 и боковых элементов 4, закрепленных неподвижно. Упор 3 снабжен буфером 5, а рабочий торец 6 упора выполнен из эластичного материала. Выступы 2 на пуансоне выполнены под прямым углом к рабочим плоскостям пуансона и на таком расстоянии от оси, чтобы при сближении пуансона и матрицы полки заготовки 7 упирались в них. Высота заплечиков составляет (1,5 - 2,0)8, где 8 - толщина материала. Они могут быть изготовлены либо как часть пуансона, либо съемными,Матрица имеет на верхнем торце, обращенном к пуансону, ответные выступы 8 для центровки и для фиксации полок заготовки, но может и не иметь их, Наличие выступов позволяет осуществлять подчеканку детали в конце рабочего хода.Паз 9, образованный боковыми элементами 4 матрицы, служит направляющей для упора 3. Высота рабочей части упора в 1,5 - 1,2 раза больше расстояния между пуансоном и матрицей в исходном состоянии. Высота нижней части упора выбирается из конструктивных соображений.Буфер 5 помещен в паз 9 матрицы с некоторым зазором, допускающим деформацию буфера.Величина зазора, размеры буфера и его материал выбираются так, чтобы обеспечить смыкание пуансона и матрицы, т. е. осуществить рабочий ход, при наличии определенного противодавления на заготовку со стороны упора. Величина потребного противодавления зависит от механических свойств формуемого материала и размеров детали и подбирается экспериментально, причем противодавление должно быть тем выше, чем больше прочность материала, толщина заготовки и кривизна детали.Упор имеет в верхней части, обрашенной к заготовке 7, продольную канавку, в которой помешают из эластичного материала непосредственно контактируюшую с заготовкой 7. Боковые поверхности канавки 10 имеют скос в 10 - 15 и притупленные кромки. Ширину рабочей части упора в и соответствующий размер эластичной вставки 6 вы 1 в 1 Ю гв гз зв 35 4 в 45 ав бирают в зависимости от радиуса гибки Ъ и толщины заготовки 3:= (3 - 5) Ь при в )2 Ь= (2 - 3) Ь при ъ ,2Оптимальная высота эластичной вставки составляет 3 - 5 мм.Штамп работает следующим образом.В исходном положении (фиг. 1, позиция а заготовку 7 радиусом Я помещают между пуансоном и матрицей так, что зона вероятного разрушения - линия гиба - располагается между пуансоном 1 и упором 3. При увеличении рабочего давления на пуансон Р усилие противодавления со стороны упора также возрастает за счет сжатия буфера 5, поэтому материал в наиболее опасной с точки зрения разрушения зоне (линии гиба) практически не деформируется. Кроме того, наличие противодавления облегчает разборку после гибки.По мере сближения пуансона и матрицы (фиг. 1, позиция б) на участках заготовки, вступающих в контакт с инструментом, ограничивается деформация, что способствует наиболее равномерному ее распределению по сечению заготовки. Зона деформирования распределяется от середины полок к центру и торцам заготовки.Наличие выступов на пуансоне приводит к тому, что деформация распрямления согнутых полок происходит в условиях двухстороннего поджатия: с торцов, упирающихся в заплечики, и по центру заготовки, прижатой упором к пуансону, обеспечивая преобладание напряжений и деформаций сжатия.На последнем этапе деформирования имеют место подчеканки детали в замкнутом объеме, что позволяет повысить ее точность.Таким образом, формовка заготовки по малому радиусу 1 происходит путем деформации материала не локально, а по всей протяженности полок в условиях преимущественно сжимающих напряжений. За счет этого достигается уменьшение радиуса гибки в 1,5 - 2 раза по сравнению со значением К, возможным при гибке в известных устройствах.При необходимости получения деталей с неравными полками можно соответственно асимметрично располагать выступы на пуансоне. Это приведет к дополнительной экономии материала, поскольку обычно применяемые гибочные штампы для свободной гибки предназначены для получения только симметричных деталей, требующих последующей односторонней обрезки припуска. 1, Гибочный штамп, содержащий пуансон и взаимодействующую с ним матрицу, выполненную из размещенного в ее цент766705 фиг. 2 Составитель А. Городнова Редактор Л. Гольдина Техред К. Шуфрнч Корректор Л. Иван Заказ 7093/7 Тираж 986 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 36, Раушская наб., д, 4/б Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4ральной части упора, снабженного буфером, и боковых элементов, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и обеспечения возможности получения минимальных радиусов гибки в деталях из малопластичных материалов, боковые элементы матрицы закреплены неподвижно, а на пуансоне выполнены выступы, взаимодействующие с торцами полок заготовки,2. Гибочный штамп по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности гибки материалов с покрытиями, рабочий торец упора выполнен из эластичного материала. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР513765, кл. В 21 Р 11/00, 19.03.75 (прототип).2. Патент ФРГ1927520, кл. 7 с, 5/04,1969.1 О