Устройство для крепления штампового инструмента

Союз Советскид Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ н 871979(5)М. Кл.з В 21 3 13/02 с присоединением заявки Йо -Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ШТАИПОВОГО ИНСТРУМЕНТАИзобретение относится к обработке 1металлов давлением, а именно к конструкции устройств для крепления штампового инструмента.5Известно устройство для крепленияштампового инструмента, содержащеекорпус и размещенный в нем в направляющих затяжной механизм в видеклиньев, связанных с приводом 1,Посредством данного устройстватрудно обеспечить требуемые значительные натяги между рабочим штамповыминструментом и корпусом, что приводитк недостаточной надежности крепленияи вызывает снижение стойкости инструмента и производительности.Цель изобретения - повышение надежности крепления инструмента,стойкости штампа и производительностипри эксплуатации. 20Поставленная цель достигается тем,что устройство снабжено механизмомрегулировки усилия затяжки инструмента, размещенным между кажучмклином и корпусом и выполненным ввиде вставки с наклонными боковымиповерхностями и направляющей, кон-.тактирующей со вставкой по этим поверхностям, при этом одним торцомвставка контактирует с клином, а на 30 другом торце выполнена полость, в которой установлен нагревательный элемент.Направляющие могут быть выполнены в виде разрезной обоймы с конической полостью.Выполнение направляющей в виде разрезной обоймы, имеющей коническую полость, позволяет устранить увеличение геометрических размеров обоймы (диаметра и периметра конической полости) и использовать увеличение толщинных размеров обойма, в случае ее разогрева, для дополнительного перемещения вставки, имеющей такую же коническую поверхность. Выполнение полости во вставках и размещение в этой полости нагревательного элемента позволяет на боковой поверхности ручья рабочей вставки Создать значительные сжимающие напряжения за счет термического перемещения вставки в направляющей.На фиг. 1 изображен общий вид предложенного устройства, разрез;на фиг.2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.Устройство для крепления рабочего инструмента,1 содержит охлаждаемюй корпус 2, размещенные в нем за 871979тяжные клинья 3, каждый из которых связан посредством промежуточного механизма 4 с приводом 5, установленным в корпусе 2. Причем между затяжными клиньями 3 и корпусом 2 размещены механизмы регулировки усилия затяжки, каждый из которых выполнен Ъ виде вставки б, контактирующей с затяжным клином 3 и направляющей 7 установленной в корпусе 2, с возмож-ностью возвратно-поступательного пере мещения вставки б в направляющей 7. При этом во вставке б выполнена полость М, в которой размещен нагревательный элемент 8, а вставка б может иметь коническую поверхность М. Направляющая 7, в свою очередь, может 15 быть выполнена в виде разрезной обойм 7 (фиг, 3), имеющей коническую полость М,Устройство работает следующим образом. 20Инструмент 1 предварительно крепится в корпусе 2 зажимными клиньями, 3 с помощью механизма 4, связанного с приводом 5 затем включается нагреватель 8, в результате нагрева встав ки б за счет увеличения ее габаритных размеров происходит поступательное перемещение вставки б в направлении рабочего инструмента 1 в направляющей 7. При этом между рабочим инструментом 1 и охлаждаеьым корпусом 2 создаются значительные по величине натяги за счет увеличения габаритных размеров вставки б и ее перемещения, с одной стороны, и сохранения стабильности геометрических размеров охлаждаемого корпуса 2, с другой стороны. В результате на боковых поверхностях инструмента 1 создаются значительные напряжения сжатия, которые обеспечивают повышение стойкости 40 инструмента 1. Снять инструмент 1 можно несколькими вариантами. Вариант 1. В случае если3 ажимные клинья 3 выполнены с углом 4больше угла самоторможения, то можносначала отнести их и снять рабочуювставку 1, затем охладить вставку бсилового температурного механизма.,50В а р и а н т 2. Если зажимные клинья 3 выполнены с углом меньше угла самоторможения, то надо сначала охладить вставку б во избежание износа поверхностей трения рабочей вета(вки 1,зажимных клиньев 3 и вставки б), затем извлечь рабочий инструмент 1. В данном устройстве при простой конструкции силового тем. пературного механизма им можно создать значительные удельные давления 60 на боковых поверхностях штампа, которые .зависят от температуры нагрева вставки б, коэффициента объемного расширения материалов, из которых изготовлены детали систеьи блок-штамп уПуть, пройденный торцом вставки б,контактирующей с затяжными клиньями3, равен+ 1+а( с,5с 2 сд где 0=100 мм- диаметр наименьшего основания усеченного конуса вставки б,коэфиициент объемного расширенияОвставки б; с=100 С - температура нагрева вставки б;1=200 мм - длина вставки бр-9 О - половина угла мекдуобраз ующими, проходящими через точкидиаметров основанийусеченного конусавставки б в однойплоскости А=11 10град отсюда( + - ) ОЕк одностроронний натяг на боковой поверхности рабочей вставки 1;коэффициенты, определяемые из зависимостей С1-,ц С = 1+,ц,где,О: О, 3 - коэ шйициент Пуансона где О =5=0,57 мм -и С и геометрических размеров вставки б и направляющей 7.В экспериментальной установке, изготовленной в соответствии с Фиг. 1 и фиг, 2, вставка б изготовлена с диаметром меньшего основания усеченного конуса равным 100 мм, длиной 200 мм и углом между образующими, проходящими через точки наибольших диаметров оснрваний усеченного конуса, равным 18 . При этом вставку б греют до 100 С. Причем материалы инструмента 1 (Фиг. 1-3), важимных клиньев 3, вставок бнаправляющей 7 и охлаждаемого корпуса 2 для облегчения расчетов выбраны таким образом, чтобы коэффициенты объемного расширения, коэффициента Пуансона и моду- . ли упругости их были равныьк.=Ея.= а2" 10 кг/смотсюда Рдиаметр рабочейвставки; модель упругости.кг- 110 Из приведенного следует, что при незначительных габаритах вст 6 силового механизма и небольшой температуры ее нагрева можно создать на поверхности рабочего инструмента напряжения, близкие к пределу текучести материала этой рабочей вставки.преимущества данного изобретения заключаются в том, что устройство позволяет при небольших габаритах создавать значительные натяги между инструментом и корпусом, что, в свою очередь, позволяет отказаться от бан дажирования штампов, обеспечивает легкую регулировку относительных смещений верхнего и нижнего инструмента, в устройстве легко обеспечивается регулировка натягов между инструментом и корпусом, повышение эксплуатационной стойкости инструмента .в 2-3 раза против существующей. даже анки30 2 25Формула изобретения т у ор ции, экспертизе икинима Исто ринятые вое ьство СССР02 ф 1977. 1. Авторское свидет537747, кл. В 21 3 1 1. Устройство для крепления штампового инструмента, содержащее корпус и размещенный в нем затяжной механизм в виде приводных клиньев, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности крепления инструмента, стойкости штампа и производительности, оно снабжено механизмом регулировки усилия затяжки, размещенным между каждым клином и корпусом и выполненным в виде вставки с наклонными боковыми поверхностями и направляющей, контактирующей со вставкой по этим поверхностям, при этом одним торцом вставка контактирует с клином, а на другом орце выполнена полость, в которой становлен нагревательный элемент.2. Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что направляющие выполнены в виде разрезной обоймы с конической полостью.871979 Составитель Е. СуббТехред М.Рейвес орректор Л. Бокш актор А. Долин писн 88 к илиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проект 12 Тираж 743НИИПИ Государственного компо делам изобретений и о3035, Москва, Ж, Раушск ета СССР.рытийнаб., д.