Узел самоцентрирования пуансона относительно матрицы

40 Изобретение относится к обработкеметаллов давлением и может быть использовано в конструкциях устройствдля выдавливания полых изделий типаглубоких стаканов, 5Целью изобретения является повышение надежности работы узла и точности центрирования пуансона относительно матрицы при их несоосностикак в угЛовом направлении, так и в Оплоскости, перпендикулярной оси узла.На фиг, 1 показан узел со сферическими поверхностями головки соединительного стержня и шайбы, разрез;на фиг. 2 - то же, с коническими поверхностями головки стержня и шайбы,Узел содержит опору 1, имеющуюсферический рабочий торец и резьбовойхвостовик для крепления в верхнейплите пресса, хвостовик пуансона 2,со сферическим торцом. Между нимиразмещен вкладыш 3, ответные поверхности которого соответствуют сферическим поверхностям торцов опоры и25хвостовика пуансона.Опора 1, хвостовик пуансона 2 ивкладьпп 3 соединены между собой спомощью стержня 4, размещенного всквозном центральном отверстии, выполненном в этих деталях. Головкастержня 4 имеет плавно сужающуюся кстержню коническую или сферическуюФорму. На другом конце соединительного стержня 4 размещены охватывающая его шайба 5, имеющая плавно сужающуюся в сторону головки сферическую или коническую боковую (опорную)поверхность,и гайка 6, между которыми размещен упругий элемент 7,например набор тарельчатых пружин.Опора и хвостовик пуансона имеютвнутренние полости со сферическими(фиг. 1) коническими или плоскими(фиг. 2) опорными поверхностями, образующими кромки центрального сквозного .отверстия, для размещения наних конических или сферических поверхностей головки стержня 4 и шайбы 5,Например, в полости опоры располагают головку стержня 4, в полостихвостовика пуансона - шайбу 5. В опоре 1 и хвостовике пуансона 2 могутбыть выполнены центральные отверстияконической формы с вершинамн конуса, 55направленными от вкладьппа 3, что дает возможность стержню 4 свободнопринимать нужное положение. Узел самоцентрирования работаетследующим образом.Если матрица расположена относительно пуансона несоосно, т.е. осьпуансона и ось матрицы имеют отклонения один относительнс другого какв угловом, так и в горизонтальномнаправлении, то во время рабочегохода деформирующая часть пуансонавходит в контакт с образующей матричного конуса. Контакт происходитв точке, относительно которой поворачиваются элементы узла самоцентрирования. Радиус вращения будет зависетьот формы поверхности вкладыша 3, Вслучае, когда вкладып имеет двояковогнутые поверхности с одинаковымрадиусом кривизны сфер, радиусом вращения будет являться длина, образованная суммой длин пуансона и хвостовика пуансона в осевом направлении, поэтому вкладьпп 2 и хвостовик пуансона 3осуществлят разворот на необходимыйугол. При этом упругий элемент 7 будет сжиматься, так как длина стержня4 увеличится. Сферическая поверхностьшайбы 5 дает возможность произвестиразворот хвостовика пуансона 2 относительно опоры 1 в горизонтальном иосевом направлениях. Плоская поверхность шайбы 5 опирается на упругийэлемент 7 и при смещении оси пуансона относительно оси опоры сжимаетупругий элемент, компенсируя величину, на которую увеличивается расстояние между опорными сферическими поверхностями головки стержня и шайбы5, тем самым увеличивая рабочую длину стержня. Приращение рабочей длинысоединительногофотверстия зависитот угла его поворота при центрировании,После окончания выдавливания ивыхода деформирующей части пуансонаиз матрицы упругий элемент 7 возвращает хвостовик пуансона в исходноеположение и детали узла самоцентрирования самовосстанавливаются в исходное положение, а именно, опора,хвостовик пуансона и вкладьпп располагаются осесимметрично.Если ось матрицы и ось пуансонапараллельны, но не совпадают в горизонтальной плоскости, то деформирующая часть пуансона сначала принимает угловое положение путем разворота одной пары сферических поверхностей (например, поверхности вкладыш12 б 0097 4стей вкладьппа могут иметь любые соотношения размеров. хвостовик пуансона), а затем по мере опускания деформирующей части пуансона в рабочую зону матрицы, ось пуансона выравнивается в вертикальном направлении путем разворота второй пары поверхностей 1 опора-вкладыш) Таким образом, ось пуансона принимает вертикальное положение, не совпадающее с осью опоры в горизонтальной плоскости за счет наличия двух сфе рических пар поверхностей.Если ось матрицы имеет только на" клонное положение относительно оси пуансона, то деформирующая часть пуансона может принимать угловое поло жение, так как для этого необходимо . иметь лишь одну пару контактирующих сферических поверхностей.Таким образом, в предлагаемом узле соединение опоры, вкладьппа и хво стовика пуансона посредством стержня, расположенного в центральном отверстии перечисленных деталей с возможностью вращения вокруг оси и упругого осевого перемещения, позволяет повысить срок службы узла за счет того, что.соединительный стержень не воспринимает радиальных усилий при несоосности пуансона и матрицы, а свободно перемещается в плоскости, М , перпендикулярной оси (поэтому его резьба не сминается), а также позволяет повысить точность центрирования путем наличия сферических поверхностей, свободно перемещающихся одна З 5 относительно другой, причем их перемещение не ограничивается ни в осевом, ни в радиальном направлениях.форма вкладьппа может быть двояковыпуклой, двояковогнутой или сочетать 4 О в себе оба зти признаки, например поверхность вкладьппа со стороны опоры может иметь вогнутую поверхность, в то время как со стороны хвостовика пуансона - выпуклую. 45При этом только в случае двояковыпуклой формы вкладьппа радиусы его сферических поверхностей не должны быть равны, т.е. отношение их больше единицы, в противном случае узел 50 самоцентрирования не будет иметь возможность горизонтального смещения оси хвостовика пуансона относительно оси опоры. Во всех остальных случаях радиусы сферических поверхно Формула изобретения 1. Узел самоцентрирования пуансона относительно матрицы, содержащий опору и хвостовик пуансона со сферическими торцами, а также расположенный между ничи вкладыш с ответными сферическими поверхностями, контактирующий по этим поверхностям с опорой и хвостовиком пуансона, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения надежности его работы, срока службы и точности центрирования, он снабжен размещенным с возможностью вращения вокруг своей оси внутри выполненного в опоре, вкладьппе и хвостовике пуансона центрального сквозного отверстия соединительным стержнем с круглой, плавно сужающейся к стержню головкойна одном его конце примыкающей к одной из кромок этого отверстияи с гайкой на другом конце, а также охватывающей стержень шайбой с плавно сужающейся в сторону головки боковой поверхностью, примыкающей по этой поверхности к противоположной кромке указанного отверстия,и расположенным между шайбой и гайкой упругим элементом.2. Узел по п. 1, отличаю - щ и й с я тем, что примыкающие к кромкам отверстия поверхности головки стержня и шайбы выполнены сферическими.3. Узел по п. 1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что приьыкающие к кромкам отверстия поверхности головки стержня и шайбы выполнены коническими.4, Узел по пп. 1-3, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что примыкающие к торцам опоры и хвостовика пуансона сферические поверхности вкладьппа выполнены двояковогнутыми.5. Узел по пп. 1-3, о т л и ч аю щ и й с я тем, что примыкающие к торцам опоры и хвостовика пуансона сферические поверхности вкладыша вьгполнены двояковыпукльпчи, причем отношение радиусов этих поверхностей больше единицы.ор аказ 5163/ Тираж 655 ВНИИПИ Государстве по делам изобрет 113035, Москва, Ж. Подпиного коми ний и от аушска б., д. 4/ Производственно-полиграфическое предп Проектная,е, г. Ужгород