Штамп для изготовления симметричных ступенчатых деталей

,ЯО 14 8 113/02 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ИДЕТ ЕПЬСТВУ К АВТОРСКОМ 3(2) 4289495 (22) 27.07.87 (46) 23.04.89 (71) Всесо тельный инст (72) А. Л и Г. А. Разв (53) 62.73( (56) Авторск810355, кл15 аочнь.В 21 машинострои- Б. Леняшин цов,етельство СССК 1/44, 1979. ОО ЯР ГдСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) ШТАМП ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СИММЕТРИЧНЫХ СТУПЕНЧАТЫХ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к конструкциям штампов для изготовления симметричных ступенчатых деталей. Цель изобретения - повышение производительности путем увеличения надежности условий извлечения из инструментов изготавливаемых деталей. Штамп содержит верхнюю и нижнюю плиты, закрепленные на них инструменты в виде верхней и нижней матрицы с каналами для формообразования концов изделия, размещенныи в однои из матриц выталкиватель. Поперечные размеры канала матрицы, в которой размещен выталкиватель, выполнены меньшими по сравнению с соответствующими поперечными размерами канала противоположной матрицы. Это позволяет увеличить контактное давление в первой матрице по сравнению со второй и, соответственно, гарантировать застревание изделия после штамповки в матрице, снабженной выталкивателем. Штамп снабжен элементами оформления полости в изделии, ус. тановленными внутри матриц и выполненными раздельно. Элемент, установленный внутри матрицы с выталкивателем, жестко закреплен и способствует удержднию изделия при раскрытии штампа. Противоположный элемент установлен с возможностью осевого перемещения относительно матрицы, в которой он расположен, и пе препятствует извлечению изделия из данной матрицы. Элементы оформления полости могут быть выполнены в виде пуансонов или в виде оправок. 4 з.п. ф-лы, 4 пл.1Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к инструменту для получения изделий с симметричными концами, например втулок ходовых цастей гусеничных машин.Пелью изобретения является повышение производительности путем увеличения надежности условий извлечения из инструментов изготавливаемых деталей, а также расширение технологических возможностей за счет обеспечения возможности использования на О оборудовании с одной системой выталкивания и увелицения диапазона типоразмеров с полученных изделий.На фиг.показан штамп для получения сплошных изделий: слева - после загрузки заготовки до начала деформиро. 15 вания, справа - в момент окончания деформирования; на фиг. 2 - то же: слева - в момент начала извлечения изделия, справа - в момент окончательной стадии извлечения; на фиг. 3 - штамп, 20 снабженный пуансонами для выдавливания глухих полостей, вариант; на фиг, 4 штамп, снабженный оправками для оформления сквозных полостей, вариант.Штамп содержит верхнюю 1 и нижнюю 2 матрицы, прикрепленные соответственно к верхней 3 и нижней 4 плитам (фиг. 1), при этом матрицы снабжены каналами для формообразования концов изделия, а в одной из матриц, в данном случае в нижней, размещен выталкиватель 5, предназначенный для извлечения готового изделия. При необходимости получения полых изделий используют варианты штампа, снабженные элементами оформления полости, установленными внутри матриц. Элементы оформления полости выполнены раздельно, при этом элемент, установленный внутри матрицы с выталкивателем, жестко закреплен, а противоположный установлен с возможностью осевого перемещения относительно матрицы, в которой он,расположен. Конкретно эти элементы при получении изделий с несквоз ной полостью выполнены в виде пуансонов 6 и 7 (фиг. 3), а при получении изделий из трубчатых заготовок со сквозной полостью эти элементы выполнены в виде оправок 8 и 9 (фиг. 4). При оформлении полости пуансон 6 может иметь при вод не только от матрицы 1, но при наличии многоплунжерного пресса или пресса двойного действия и от отдельного от матрицы .1 привода (не показан). Элементы жесткого крепления матриц, пуансона и оправки общеизвестны и показаны условно.Штамп работает следующим образом.В приемную часть полости нижней матрицы 2 (фиг. 1) загружают исходную заготовку 10, после чего матрицы начинают смыкаться и происходит формообразова-ние концов изделия вследствие истечения металла заготовки в каналы матриц 1 и 2. Поскольку поперечные размеры 5 канала матрицы, в которой размещен выталкива 2тель 5, выполнены меньшими по сравнению с соответствующими поперечными размерами 51 канала противоположной матрицы 1, то соответственно давление деформируемого металла Р распирающее матрицу 2, больше давления Р, распирающего матрицу 1. Это соотношение давлений между матрицами и изделием сохраняется и после окончания штамповки, поскольку упругий прогиб матриц исчезает лишь после полного извлецения изделия. А так как силы трения т в .соответствии с законом Амон- тона - Кулона пропорциональны величинам нормального давления Р, то удерживающие изделие в верхней матрице 1 силы трения т меньше сил трения т, удерживающих изделие в нижней матрице 2. Вследствие этого при раскрытии матриц (фиг. 2) сна,чала происходит снятие с изделия матрицы , т. е. изделие гарантированно остается в матрице 2, откуда затем извлекается выталкнвателем 5.При изготовлении изделий с полостями, разделенными перемычкой, штамп (фиг. 3) работает аналогично указанному, но при раскрытии гарантия застревания изделия именно в матрице 2, снабженной выталкивателем 5, еще больше, поскольку пуансон 6, установленный с возможностью осевого перемещения относительно матрицы 1 остается на части хода раскрытия неподвижным, в то время как жестко закрепленный пуансон 7 создает силы трения тз, дополнительно удерживающие изделие в матрице 2,При изготовлении изделий из трубчатых заготовок со сквозной полостью штамп (фиг. 4) еще больше гарантирует застревание изделия в матрице 2, снабженной выталкивателем 5. Это объясняется тем, что после установки заготовки в штамп и начала его смыкания оправка 8 под действием своего веса упирается в оправку 9. С началом деформирования металла она свободно увлекается течением .металла в направлении верхнего конца изделия, снижая тем самым трение и, соответственно, гидростатическое давление в очаге деформации верхнего конца. В результате давление Р, и упругий распор матрицы 1 еще больше уменьшаются по сравнению с матрицей 2. При раскрытии штампа оправка 8 аналогично пуансону 6 имеет выстой на части хода раскрытия, уменьшая силы трения в противоположность неподвижно закрепленной оправке 9.Оптимальную разницу в размерах поперечных сечений 51 и 5 можно легко подобрать экспериментально. Поскольку абсолютно симметричные изделия получить невозможно, то можно также рекомендовать получать необходимую разницу, выбирая размеры одного канала по максимальным отклонениям поля допуска на концы изделия, а другого по минимальным. Для полых изделий можно использовать как допуски нгнаружную поверхность, так и на внутреннюю, или то и другое одновременно для создания требуемой разницы. При получении очень точных изделий, поле допуска которых не позволяет обеспечить требуемой разницы, можно изготавливать один конец с размерами выше номинальных, а затем легко доводить этот конец калибрующим односторонним редуцированием.Изобретение также позволяет уменьшить металлоемкость за счет устранения лишних элементов извлечения заготовки и уменьшения осевых габаритных размеров. Кроме того, поскольку металл сначала заполняет полость для формообразования конца с большими поперечными размерами, то это гарантирует получение изделий с концами равной длины, не доводя штамповку до полностью замкнутого объема, что резко повышает усилие, снижает стойкость инструмента, делает неосуществимой такую операцию как редуцирование, так как при этом происходит потеря устойчивости срединной части заготовки или изделие получается неФсимметричным при наличии многих практических причин, вызынаюцгих непредсказуемое течение в ту или иную сторону. В изобретении течение металла гарантированно происходит вверх с полным заполнением более широкой полости, а затем в противоположную сторону, в результате чего, подобрав объем заготовки, можно гарантированно обеспечить как требуемую длину конца изделия, так и зазор (фиг. 4) между заготовкой и инструментом, не вызывая тем самым повышение усилия и потерю устойчивости.форму,га изобретения1. Штамп для изготовления симметричных ступенчатых деталей, содержащий два инструмента с выполненными в каждом изних рабочими полостями, образованными соосно и последовательно расположеннымиучастками под концевые и промежуточнуюступени получаемой детали, а также выталкиватель, установленный в одном цзинструментов с возможностью перемещениявдоль участка его рабочей полости подконцевую ступень детали, от.гикающийсятем, что, с целью повышения произ 10 водительности путем увеличения надежностиусловий извлечения из инструментов изготавливаемых деталей, а также расширениятехнологических возможностей за счет обеспечения возможности использования на оборудовании с одной системой выталкиванияи увеличения диапазона типоразмеров полученных изделий, участок рабочей полостипод концевую ступень детали инструментас выталкивателем выполнен с поперечнымиразмерами, меньшими поперечных размеровсоответствующего участка рабочей полостцдругого инструмента.2. Штамп по и. 1, отличающийся тем,что каждый инструмент снабжен размещенным в его.рабочей полости элементом оформления полости в получаемой детали.3. Штамп по пп.и 2, от,гссчающсссссятем, что элемент оформления полости в получаемой детали инструмента с выталкивателем смонтирован относительно него неподвижно, а элемент оформления полости в получаемой детали другого инструмента установлен относительно него с возможностьюосевого перемещения.,4. Штамп по пп. 1 - 3, отличающийся тем,что элементы оформления полости в получаемой детали выполнены в виде пуансо 355. Штамп по пп. 1 - 3, от,гссчающийсятем, что элементы оформления полости вполучаемой детали выполцецы в виде оправок.1473892 г.4 Составитель А. БыстровТехред И. Верес Корректор А Тираж 573 Подписное бручар ТС комитета по изобретениям осква, Ж - 35, Раушская ский комбинат Патент, г гарина, 10 Редактор И. ШуллаЗаказ 1792/9ВНИИПИ Государственного113035, МПроизводственно-издател и открытиям пр наб., д. 4/5Ужгород уч Г