Молотовой штамп

(19) 51)5 В Т И ПИСАН 4остроительный завод ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(56) Авторское свидетельство СССР М 1045991, кл, В 21 Л 13/02, 1982,(57) Использование: в конструкции штамповдля объемной горячей штамповки на молотах, Сущность изобретениа молотовой штамп содержит верхнюю и нижню)о половины, каждая из которых выполнена с гравюрой окончательного ручья и площадкой Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к конструкциям штампов для объемной горячей штамповки на молотах.Целью изобретения является повышение качества поковок, производительности штамповки и снижение расхода металла за счет равномерного его перераспределения по всему периметру осаженной заготовки и надежной фиксации заготовки при осадке,Укаэанная цель достигается тем, что в молотовом штампе, содержащем верхнюю и нижнюю половины, каждая из которых выполнена с гравюрой окончательного ручья и площадкой для осадки заготовки, новым является то, что на нижней половине штампа осадочная площадка выполнена с соосно расположенным на ней гнездом фиксирования заготовки, при этом осадочная площадка и гнездо фиксирования выполнены наклонными к зеркалу штампа в сторону его для осадки заготовки. На нижней половине штампа осадочная площадка выполнена с соосно расположенным на ней гнездом фиксирования заготовки, Осадочная площадка и гнездо фиксирования выполнены наклонными к зеркалу штампа в сторону его оси на углы 13 и 310 соответственно, Границы осадочной площадки образованы окружностью, Границы начала осадочной площадки образованы частью окружности и хордой, перпендикулярной к прямой, проходящей через оси осадочной площадки и окончательного ручья и расположенной со стороны, противоположной центру штампа.2 з.п. ф-лы, 3 ил. оси на углы 13 и 310 соответственно, Границы осадочной площадки образованы окружностью. При недостаточнсм резерве площади соударения штампов, границы начала осадочной площадки образованы частью окружности и хордой, перпендикулярной к прямой, проходящей через оси осадочной площадки и окончательного ручья, и расположенной со стороны, противоположной центру штампа,На верхней половине угловой части штампа выполнена площадка для осадки, являющаяся частью поверхности зеркала штампа, На нижней половине угловой части штампа выполнена под углом а= 13 площадка для осадки с диаметральным размером (Сосад) равным диаметру заготовки после осадки. Угол наклона площадки для осадки выбран а = 130, исходя из статистических замеров состояния штамповочных молотов, которое регламентируетопрокидывание верхнего штампа о моменг удара, О 1 ракидыоание окало 1" в момент удара присутствует всегда. поэтому наклон площадки для осадки о 1 о нижней половине штампа о целях получения асаженнай 5 заГОтаРки с параллельньгми тарцеоыРли пласкастЯми, назначег как минимально необходимым даже при относительна гебальшай оеличине осадки, например, с соотношением оысать к Диа летру рваньм 1, 10 Чем ниже высота (Н) ссаженной заготовки относительно диаметра (О асад), там при ОдлнакОВОм техническом саста 51 нии глалота Опрокидывание верхней половины штампа в мамонт удара возрастает, и при саатнаше нии Н/О осад равным 0,5,0,2 составляет акала 2", о сВЯзи с чем уГал с нужна назнацать также 2". При необходимости производить Осадку с саатнашениам Н УО осад0,2, опрокидывание оерхней половины штампа 20 достигает Зо, чта соответственна требует назначения угла наклона площадки для Осадки Р нижней пОловине штамГ 3 3, Опрокидывание верхней палаоины штампа на уГал соыце 3 агрицательна Вли 58 на стойкость систеглы цилиндр - поршень - ьцтак - баба, ведет к поломкам.Угол наклона опорной поверхности Гнезда для фиксирования заотави пад осадку Д принимается о пределах 3.10 О 30 соответственно качеству тарцео заготовок, Наиболее широкое распространение в кузнечно-штампавачнам производстве палучилв резка проката на м 8 рны 8 ЗВГОтаВки на7 Г пресс-ножницах с механическим прижи- ц мам при котором угол скоса торцевой поверхности заготовки обеспечивается о предалах 3Для придаРгия заГатаВке устайчиВОГО оертикальнага положения при установке еа 40 на торец, нужно чтобы опорная поверхность штаглпа была кангрузнтна торцевой поверхности заготовки, В зависимости ат достигнутого уровня качества резки, т,е, угла торцевой поверхности заготовки относи тельна ее абразугащей назначается Лгал наклона площадки для фик ации, Для надежности фиксации диаметра заГатавки, исключ 8 ния Возможности 88 саглапроизвальнага перемещения о плоскости перпен" дикулярнай дВижению верхн 8 Й половины штампа, разм 8 р опорной поверхности Гнсзда фиксации заготовки нвзна ается равным размеру торцевой поверхности загставки.При невозможности выполнить пла щодку для асздки в вида окружности из-за отсутствия достаточного резерва площади саударения цгтампао, границы начала осадочной Г 1 лацадки выпални 1 ат В Вид 8 части окружности и хорды, перпендикулярной кпрямой, проходящей через оси осадочнойплощадки и окончательного ручья, и расположенной со стороны противоположнойцентру штампа, что позволяет достигнутьцель предлагаемого изобретения при сохранении нормативной площади соударенияштампов. Б предлагаемом штампе сползание осаживаемой заготовки при отскоке исключается иэ-за наличия выступа на нижнемторце осаживаемой заготовки от гнездафиксации исходной заготовки. Равномер- .ное перераспределение металла при осадкео радиальном направлении и по высоте дают асаженную заготовку правильной формы, т,е, раоноглерное периферийноеперераспределение металла. При укладкетакай заготовки в окончательный ручей пластическая деформация (формоизменение)начинается и заканчивается равномерно повсему ручью штампа, что обеспечивает гарант раваннае качество поковки,На фиг.1 изображен штамп, вид сверхуна нижнюю половину и в сечении, проходящем через центры окончательного ручья иГлащадки для Осадки.На фиг,2 изображен штамп в сечении,проходящем через центры окончательногоручья и площадки для осадки в начальныймомент осадки заготовки, установленной вгнездо фиксирования,На фиг,3 изображен штамп в сечении,проходящем через центры окончательногоручья и площадки для осадки в конечныймомент осадки заготовки,Молотовой штамп имеет верхнюю 1 инижнюю 2 половины с хвоставиками и граВюрами окончательного ручья (на чертежене показаны), В нижней половине 2 штампавыполнены окончательный ручей, площадка3 для осадки заготовки наклоненная к поверхности зеркала штампа на угол а =- 13,площадка 4 для фиксации заготовки 5, накггаггенгая к поверхности зеркала штампана угс 5 Р = 3,10. Площадка 3 и 4 выполнены в плане как наклоненные окружности.Зона перехода от площадки 4 для гнездафиксацил загатаоки 5, построенной под углам ф и ограниченная размером диаметразаготовки (Р заг,) на площадку 3 для осадкизаготовки 5 выполняется плавной, для того,чтобы не было резких переходов на торцевой паосрхнасти асакенной заготовки 5,Плавность достигается тем, что переход выполняется с диаметра заготовки (О заг,) надиаме, р(О), лежащий в плоскости площадки3, которая построена под углом а,Диаметр (О), предназначенный дляплавности г:ерехада с поверхности 4 на по= - + Л, где Озаг. - диаметр заготовки2под осадку, Ь- эксцентричность смещения.Численное значение эксцентриситета Ьрассчитывается как разность глубины опускания площадки 4 фиксирования заготовки 5, определяемое соотношение . Оззг. х 3 и 3 и глубиной опускания от уровня зеркала штампа площадки 3 для осадки Озаг. Х 3 П й, Т.Е. Л= Озаг, (3 П ф 3 П Й).Произведя соответствующие математические преобразования, диаметр Р можнорассчитать по формуле О = Озаг. + 2 Озаг. (3 П /3 - 3 П й). Центр окружности с диаметром О лежитна прямой 0 - О, проходящей через центры осадочной площадки и окончательного 5 10 ручья, при этом окружность с диаметром О 20 пересекает прямую 0 - 0 в точке "К", являющейся общей для Озаг, и хорды.Молотовой штамп работает следующим образом.В исходном положении баба молота (на 25 чертеже не показана) удерживает верхнюю половину штампа 1 в верхнем положении (см. фиг.2), Нагретую заготовку 5 устанавливают торцем в гнездо фиксирования 4. Так как торцы заготовок при резке на пилах и, в ЗО большей степени, на пресс-ножницах имеют скос торцев относительно своей оси (образующей) 3.10, заготовка 5 займет наклонное, относительно зеркала 6 штампа, положение. Поворачивая ее клещами вокруг 35 своей оси, кузнец устанавливает ее в положении перпендикулярном зеркалу штампа (см. фиг.2).Осадка заготовки 5 осуществляется путем последовательного нанесения ударов 40 верхней половиной штампа 1 по верхнему торцу заготовку 5, Наличие гнезда фиксирования 4 препятствует в момент отскока смещению осаживаемой заготовки 5 от исходного положения, что исключает необ ходим ость перемещения (поп ра вки) заготовки 5 в исходное положение после каждого удара. Одновременно по маре увеличения диаметра осаживаемой заготовки 5 возрастает усилие осадки, удары становят ся все более "сухими", угол опрокидывания верхнего штампа возрастает. Вызывается это тем, что эксцентричность размещения площадки 4 для осадки заготовки 5 относительно центра штампа ведет к появлению 55 опрокидывающего момента системы штамп-баба-молота в момент удара.Наличие соединительных элементов в конструкции молота, зазоров в направляющих с бабой молота, при действии опрокидывающего момента во воемя удара приводит к опрокидыванию верхней половины шгампа 1.Положение штампа в момент удара показано на фиг.З.Для наилучшего достижения цели изобретения нужно, чтобы максимальноеуглубление компенсационной выемки ."1 находилось на прямой О-О, т.е. в точке пересечения прямой 0-0 с той частью окружности Оосад., которая расположена ниже уровня плоскосги соударения штампа. В другой. любой точке окружности Оосад, необходимо выполнить соотношение- К где Ь 1 - глубина опускания плоскости площадки для осадки относительно поверхности соударения в другой любой точке, кроме точки пересечения прямой 0-0 с Росад. В этом случае хорда неизбежно будет располагаться под прямым углом к прямой 0-0, Осаженная заготовка 5 практически будет иметь одинаковуо толщину вне центральной части, ограниченной гнездом для фиксации 4.Применение предлагаемого молотового штампа позволяет при штамповке, полученной в новом штампе осаженной заготовки исключить колебание ширины облоя, выход металла в облой снижается в 1,52,0 раза, Оптимальной величины облой по всему периметру поковки обеспечивает гарантированное заполнение формы окончательного ручья, Уменьшение ширины облойной канавки в штампе происходит на 1540;(, вследствие чего уменьшаются габариты штампа на 57. Предложенный штамп наряду со снижением расхода металлопроката и .штамповой стали, повышает производительность труда за счет исключения времени простоя молота на период поправки заготовки после каждого удара.Формула изобретения 1. Молотовой штамп, содержащий верхнюю и нижнюю половины, каждая из кото рых выполнена с гравюрой окончательного ручья и площадкой для осадки заготовки, от л и ч а ю щи й с я тем, что, с целью повышения качества поковок, производительности штамповки и снижения расхода металла за счет равномерного перераспределения металла по всему периметру поковки и надежной фиксзции заготовки при осадке на нижней половине штампа, осадочная площадка выполнена с соосно располоканным на ней гнездом фиксирования заготовки, при этом осадочная площадка и гнездо Фиксирования выполнены наклонными к зеркалу штампа в сторону его оси на углы 1-3 и 3-10 соответственно.2, Штамп по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что границы осадочной площадки образоааны окружностью,3. Штамп по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что границы осадочной площадки образованы частью окружности и хордой, перпендикулярной к прямой, проходящей через оси осадочной площадки и окончательного ручья и расположенной со 5 стороны, противоположной центру штампа.нно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 роизв Заказ 1237 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5