Способ штамповки деталей из листовых заготовок

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4 В 21 0 28 00 улят 1Я ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ Я Ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Научно-исследовательский институтПроизводственного объединения Таллинский электротехнический завод им. М. И. Калинина(54) СПОСОБ ШТАМПОВКИ ДЕТАЛЕЙИЗ ЛИСТОВЫХ ЗАГОТОВОК(57) Изобретение относится к способам обработки листовых материалов давлением.,ЯО 129966 Цель его - повышение точности формы и размеров деталей (Д) типа листов статоров и роторов путем снятия с вырубленных Д перед зачисткой остаточных напряжений. Это достигается путем удержания вырубленной Д на торце инструмента для вырубки. Этим инструментом может быть пуансон или матрица. В интервале между вырубкой и зачисткой к торцу Д прилагают усилия, удерживаюшие ее на инструменте. Периферий- ная часть Д и находящиеся на ней заусенцы освобождаются от остаточных напряжений. После этого производят зачистку инструментом, который расположен соосно с вырубным, 6 ил.Изобретение относится к способам обра,ботки листового материала давлением и может быть использовано в электромашиностроительной и приборостроительной промьппленности при изготовлении листов статоров и роторов электродвигателей.Цель изобретения - повышение точности формы и размеров деталей типа листов статоров и роторов, штампуемых из металла с толщиной, преимущественно не превышающей 1,5 мм, путем снятия остаточных напряжений перед зачисткой.На фиг. 1 показана заготовка и инструмент в исходном положении; на фиг. 2 -- то же, в состоянии зажима заготовки; на фиг. 3 - то же, по окончании вырубки; на фиг. 4 - то же, слева - в момент отделения детали от заготовки, справа удерживание детали на торцовой поверхности инструмента для вырубки; на фиг. 5 - то же, в процессе зачистки; на фиг. 6 - то же, при возврате инструментов в исходное положение.Способ осуществляют следующим образом.В исходном положении вырубной пуансон 1 и зачистная матрица 2 с жестко связанным с ней прижимом 3 находятся над заготовкой 4, лежащей на вырубной матрице 5 и торце зачистного пуансона 6(фиг, 1). Вырубной пуансон 1, зачистнуюматрицу 2 и прижим 3 одновременно опускают и зажимают заготовку 4. При этом между зеркалом зачистной матрицы 2 и заготовкой 4 образуется полость 7 (фиг. 2).Вырубной пуансон 1 продолжают опускать и при действии противодавления со стороны зачистного пуансона 6 вырубают деталь 8(например, лист статора), получая при этом деталь 9, например лист ротора (фиг. 3).Зачистная матрица 2 является направляюгцим узлом для вырубного пуансона 1, обеспечивая равномерный технологический зазор между вырубной матрицей 5 и вырубным пуансоном 1, где образуется коническая поверхность скола материала. Затем зачистной пуансон 6 поднимают и выталкивают вырубной пуансон 1 и деталь 8 из вырубной матрицы 5 в заготовку 4 и деталь 9, причем конические поверхности скола материала деформируются, а край заготовки 4 отгибается (фиг. 4, слева). При этом вырубная матрица 5 служит направляющей длязачистного пуансона 6. Далее вырубной пуансон освобождают от усилия сьема и перемешают вместе с деталью 8 вверх (фиг. 4, справа), В момент выхода детали 8 из заготовки 4 и детали 9 в полость 7 деталь 8 удерживают на торцовой поверхности вырубного пуансона 1, например, присосом через отверстие 10, причем деталь направляется деформированными поверхностями материала. Сила удерживания равна или больше суммы веса детали и силы инерции движущихся масс детали и инструмента, но не превышает силы, создаваемой внутренними напряжениями материала детали. Необходимость указанного ограничения усилий удерживания вызвана тем, что это усилие должно обеспечить неизменность положения детали после вырубки при перемещении в полость 7, но не должно препятствовать свободному уравновешиванию остаточных напряжений в металле. Присос детали сохраняют в течение прохода его по- "0 лости 7. Затем плиту 3 с зачистной матрицей 2 приподнимают и. освобождают заготовку 4 и деталь 9 от усилия зажима.Деталь 9 удержвают на зеркале вырубной матрицы 5, например, присосом через отверстие 1 О, а заготсвку 4 - например шаговыми ловителями полосы или ленты.После этого заготовка 4 и деталь 9 не соприкасаются с плитой 3. Вырубной пуансон опережает ход зачистного пуансона 6, вследствие чего в полости 7 деталь 8 не 20 соприкасается с торцовой поверхностью зачистного пуансона 6. Детали 8 и 9 вдерживают в положении, полученном вырубкой, на поверхностях соответственно вырубного пуансона 1 и вырубной матрицы 5. Удерживающие усилия присоса не препятствуют по величине и направлению переходу деталей 8 и 9 в равновесное состояние. сопровождаемое при самоуравновешивании остаточных напряжений изменениями размеров и формы деталей 8 и 9. Зачистной пуансон 6 догоняет деталь 8 в конце хода вырубного пуансона 2 в полости 7 и зажимает ее. Возобновляют зажим заготовки 4 и детали 9, отключают присос деталей 8 и 9.Зачистной пуансон 6 вталкивает деталь 8 в зачистную матрицу 2 (фиг. 5), преодолевая противодавление со стороны выруб- ного пуансона 1, и устраняет искажения ее размеров и формы, а буртиками зачистного пуансона 6, заполняющими технологический зазор в вырубной матрице 5, производит подобную зачистку детали 9 и формовку гнезда в заготовке 4, а также удаляет засорение технологического зазора в вырубной матрице 5. Вырубной пуансон 1 выталкивает деталь 8 и зачистной пуансон 6 из зачистной матрицы 2. Зачистной пуансон 6 опускает деталь 8 в гнездо заготовки, а плиту 3 с зачистной матрицей 2 и вырубной пуансон 1 поднимают вверх, в исходное положение (фиг. 6).Заготовку 4 с деталями 8 и 9 перемегцают на шаг вдоль зеркала вырубной матрицы 5 и торца зачистного пуансона 6, и цикл вырубки - зачистки повторяется, отходы, выпадаемые из полости , удаляют, например, сжатым воздухом. Таким образом получают детали 8 и 9 без искажения их формы и плоскостности, с размерами, со ответствующими размерам зачистной матрицы 2 и плиты 3, и с надежной посадкой их в гнезде заготовки 4 для перемещения на последующую операцию, напримерстапелирование, где детали 8 и 9 под действием собственного веса выпадают из заготовки 4. При этом отбортованный край заготовки 4 при перемещении на другую позицию препятствует выпадению деталей 8 и 9 из нее.Способ целесообразно использовать для производства точных по размерам и форме деталей, в основном из тонколистового металла толщиной до 1,5 мм. Наиболее характерными являются крупногабаритные детали с малой конструктивной жесткостью из материалов с большой неравномерностью механических свойств в плоскости листа.Необходимость указанного ограничения величины усилия удерживания детали перед зачисткой заключается в следующем.В период перемещения детали в полости усилие удерживания детали перед зачисткой должно обеспечить сохранность положения детали, полученного вырубкой, но не должно препятствовать свободному самоуравновешиванию остаточных напряжений в металле, вследствие освобождения которых деталь переходит в равновесное состояние. После вырубки и уравновешивания размеры и форма деталиизменяются и не соответствуют уже размерам и форме вырубной матрицы. Естественная величина изменения размеров и формы детали в описываемом способе не ограничивается.Время перехода детали в равновесное состояние зависит от механических свойств и толщины материала, конструктивной жесткости детали, а также от величины усилия удерживания детали перед зачисткой в положении, полученном вырубкой.Движение системы: вырубной пуансон - деталь - зачистной пуансон и удерживание детали перед зачисткой могут осуществляться различными устройствами в зависимости от конструктивного использования соответствующего для этой цели оборудования и штампа.При штамповке мелких деталей толщиной до 075 мм, диаметром до 100 мм, с низкой жесткостью деталь после вырубки удаляют из заготовки и удерживают при перемещении на торцовой поверхности вырубного пуансона(фиг. 4, справа), В этом случае для определения величины усилия, удерживающего деталь, определяют толщину прижима 3, которая обуславливает время перехода детали в равновесное состояние, Когда вырубной пуансон 1 вместе с деталью получает ускоренное движение в полости прижима 3 и освобождает деталь отсоприкосновения с торцовой поверхностью зачистного пуансона 6, усилие, удерживающее заготовку, должно быть определено из соотношения Р, ) Д, + п,а = б,( + а),Р ) С+ ва + (з 2 + гп 2 а = ( б+ б )х 30 где 6 - вес зачистного пуансона;тп 2 - масса зачистного пуансона.Использование описываемого способа позволяет повысить точность формы и размеров деталей из листовых заготовок с толщиной 1,5 мм и менее за счет снятия остаточных напряжений в вырубленных деталях перед их зачисткой. Формула изобретения 40 Способ штамповки деталей из листовых заготовок путем вырубки и зачистки, при котором вырубленную деталь перед зачисткой удерживают на инструменте для вырубки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности формы и размеров деталей типа листов статоров и роторов с толщиной, преимущественно не превышающей 1,5 мм, путем снятия остаточных напряжений перед зачисткой, усилия, удерживающие деталь, прилагают к ее торцу. где б - вес детали;в -- масса детали;а -- ускорение движения системы;10 д - ускорение свободного падения.При штамповке мелких деталей толщиной до 0 75 мм, диаметром до 100 мм, с низкой конструктивной жесткостью и перемещении пуансонов с различной, но постоян ной скоростью усилие Р, с которым удерживают деталь, определяют из соотношенияР )бьПри штамповке крупных деталей толщиной О,5 - 1,5 мм, диаметром более 100 мм, с высокой конструктивной жесткостью, препятствующей тормозящему действию заусенцев, образующихся при вырубке, в процессе перехода вырубленной детали в равновесное состояние при осуществлении штамповки совместно движугцимися с ускорен.ным движением вырубным и зачистным пуансонами с зажатой между ними деталью,усилие Р. определяют из соотношения299664 и Составитель Ю. ЦеиТехрел И. ВерееТираж 733енного комитета СССР по деламМосква, Ж 35, Раушская наиграфическое предприятие, г. Уж Редактор Н. ШвылкаяЗаказ 8087ВНИИПИ Государств13035Произволственно-по тлинКорректор А, ЗимокосоПодписноеизобретений и открытийб л. 4/5город, угн Проектная, 4