Штамп с разъемной матрицей

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет -В 21 д 13/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 230782, Бюллетень М 9 2 у 1 зЗ) УДК б 21.777. .07(988.8) Дата опубликования описания 23.07,8271) Заявители автомеханический институй автомобильный завод ковск Камс ЗЪЕМНОИ МАТРИЦЕ(54) ШТАМ уансон, и мехаде уп- споло- полу 1пруния рми па атем,цей,Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к кузнечно-штамповому производству, и может быть использовано при объемной горячей штамповке изделий различной конфигурации.Известен закрытый штамп для мало- отходной штамповки, содержащий верхнюю и нижнюю опорные плиты, пверхнюю и нижнюю полуматрицынизм смыкания полуматриц в виругих кольцевых элементов, раженныхмежду нижними плитой иматрицей (.1).Недостатками укаэанного штамп являются значительные габариты у гих элементов и сложность их расположения в штампе, большие потребные усилия деформирования, так как усилие распора полуматриц полностью воспринимается рабочим органом машины, воэможность раскрытия полуматриц при усилиях распора, превышающих усилие предусмотренных упругих элементов, что приводит к недоштамповке изделия. Если в процессе формоизменения металла допустимо размыкание полуматриц, то требуемую величину их раскрытия осуществить невозможно. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является штамп с разъемной матрицей, содержащий нижнюю с опорной и верхнюю плиты, пуансон, нижнюю и верхнюю полуматрицы, механизм смыкания полуматриц в виде ползушек 2.Недостаткамй известного штампа являются большие потребные усилия деформнрования, так как усилие распора полуматриц полностью воспринимается рабочим органом машины, большие потребные усилия для скрепления полуматриц, что приводит к быстрому истиранию рабочих поверхностей клиньев и ползушек, воэмож" ному заклиниванию ползушек в направляющих и значительным трудностям при разъеме полуматриц, значительные металлоемкость и габариты штампа, вследствие размещения в штампе прочного клинового механизма смыкания полуматриц.Целью иэобрете являются уменьшение усилия дефо рования, повышение надежности запирания полу- матриц, упрощение конструкции и уменьшение металлоемкости штамУкаэанная цель достигается что в штампе с разъемной матри50 содержащем нижнюю с опорой и верхнюю плиты, пуансон, нижнюю и верхнюю полуматрицы, механизм смыканияполуматриц в виде полэушек, ползушки механизма смыкания полуматрицрасположены под опорной плоскостьюнижней полуматрицы, выполнены спазами на торце, обращенном к опоренижней плиты, и снабжены упругимикольцевыми элементами, размещенными в этих пазах, а деформирую Ощая верхняя полуматрица выполнена скольцевой концентричной глухой полостью в ее рабочей части, с высотой, по меньшей мере, равной высотеползушек. 15На фиг,1 изображен описываемыйштамп в момент смыкания полуматриц,разрез; на фиг.2 - разрез А-А нафиг.1; на фиг.3 - то же, в промежуточной стадии формоизменения металла; на фиг.4 - то же, в конечныймомент формоизменения металла.Штамп с разъемной матрицей состоит иэ нижней плиты 1, составногопуансона 2, опорного элемента 3, 25упругих кольцевых элементов 4-6,ползушек 7 нижней полуматрицы 8,.верхней полуматрицы 9 и верхнейплиты 10,Пуансон 2 и опорный элемент 3 за-креплены к нижней плите 1, Вдоль образующей пуансона 2 установлены своэможностью перемещения относительно продольной оси пуансона кольцевыеупругие элементы 4-6, предназначенные для смыкания полуматриц 8 и 9,их запирания и фиксации ползушек 7в исходном положении относительноопорной плоскости нижней полуматрицы 8, В ползушках 7 выполнены пазы,в которых размещены кольцевые упругиеэлементы 5 и б, Верхняя полуматрица9 крепится к верхней плите 10. Упругие кольцевые элементы 4-6 в исходном состоянии предварительно сжаты, 45При сомкнутых полуматрицах 8 и 9концентричная проточка, выполненнаяв контейнерной части верхней полуматрицы 9, располагается напротивползушек 7, причем выполнено смещение канцентричной проточки вниз относительно ползушек на величину, равную разности их высот.Штамп работает следующим образом.Заготовку 11 устанавливают в прием.ную полость нижней полуматрицы 8,При движении верхней части штампавниз происходит смыкание полуматриц8 и 9, что представлено на фиг.1 и 2.Дальнейшее перемещение вниз полуматриц 8 и 9 и полэушек 7 происходит совместно с одновременным интенсивным сжатием упругих кольцевых элементов 5 и б, так как их жесткостьнйже, чем упругих кольцевых элемен тов 4. При этом ползушки 7 перемещаются в радиальном направлении врезультате взаимодействия внутренней конической поверхности ползушек с конической поверхностью напуансоне 2 и входят в концентричнуюпроточку в контейнерной части верхней полуматрицы 9. При выходе боковойвнутренней поверхности ползушек 7на цилиндрическую часть пуансона 2упругие элементы 6 будут полностьюсжаты, а упругий элемент 5 будет размещен в пазах ползушек.Дальнейшее движение полуматриц 8и 9 приводит к полному сжатию упругого элемента 5 и увеличению егонаружного диаметра, Упругий элемент 5 действует на боковую поверхность пазов ползушек 7 и производитих дополнительное радиальное смещение. Такое положение ползушек 7,упругих элементов 5 и 6 относительно полуматриц 8 и 9 соответствуетих запиранию,Одновременно происходит истечение металла во фланцевую частьручья и в результате действия металла на горизонтальные участкиручья полуматрицы 8 и 9 размыкаются до момента соприкосновения конической поверхности концентричнойпроточки верхней полуматрицы 9с наружной конической поверхностьюползушек 7. Дальнейшее истечениеметалла осуществляют при постоянной высоте ручья.На фиг.3 представлен штамп напромежуточной стадии формоизменения полуфабриката 12, при этомползушки 7 введены в концентричнуюпроточку в полуматрице 9, и в пазахползушек расположены упругие кольцевые элементы 5 и б в сжатом состоянии. Полуматрицы 8 и 9 разомкнуты навеличину, равную разности высот ползушек 7 и концентричной проточки вверхней полуматрице 9. Усилие распора полуматриц 8 и 9 передается на ползушки 7. Горизонтальная составляющая усилия распора через полэушки 7воспринимается упругим кольцевым эле-ментом 5, а вертикальная составляющая усилия распора - опорными поверхностями ползушек 7 и нижней полуматрицы 8.При дальнейшем перемещении верхней плиты штампа вниз ползушки 7 входят в контакт с опорным элементом 3, и последующее формоизменение металла осуществляют за счет движения верхней полуматрицы 9 до смыкания ее с нижней полуматрицей 8При этом металл из фланцевой части полуфабриката перемещается в центральную и перефирийную полости ручья. На фиг.4 представлен штамп в конечной стадии формоиэменения металла, приэтом полуматрицы 8 и 9 сомкнуты,нижняя полуматрица 8 и ползушки 7опираются на опорный элемент 3,поковка 13 полностью оформлена.При подъеме рабочего органа машины вверх упругие кольцевые элементы 4-6 разгружаются и занимаютисходное положение, при этом упругий кольцевой элемент 5 выводят из.пазов 7 посредством упругого кольцевого элемента 6. Под действием 0конической поверхности концентричной проточки верхней полуматрицы 9на наружную коническую поверхностьползушек 7 производят их смещение кцентру до исходного положения, 5Упругие кольцевые элементы 4выбирают из условия обеспеченияполного сжатия упругих кольцевыхэлементов 5 и 6 и исключения поворота ползушек 7 в рабочем положении относительно наружной кромкинижней полуматрицы 8 от усилия распора полуматриц 8 и 9, возникающего со стороны металла в процессеформоизменения. Для этого требуется обеспечение равенства моментов,действующих на ползушки 7 от усилия распора полуматриц 8 и 9 и отусилия сжатия упругих кольцевых элементов 4. Так как плечо приложения усилия распора полуматриц 8и 9 на ползушки 7 относительно наружной кромки нижней полуматрицы 8меньше плеча приложения усилия,действующего от упругого кольцевого элемента 4 через кольцевые элементы 5 и 6 на ползушки 7, то дляобеспечения запирания полуматриц 8и 9 упругие кольцевые элементы 4выбирают из уловия создания усилияменьшего, чем усилие распора, на 40величину, пропорциональную плечамих приложения. Если раскрытие полуматриц в процессе формоизменения недопустимо, то высоту концентричной проточки на контейнерной части верхней полу- матрицы 9 принимают, равной высоте ползушки 7, а опорный элемент 3 не используют.Использование данного штампа с разъемной матрицей обеспечит уменьшение усилия деформации, так как не-обходимое усилие для запирания полуматриц меньше усилия распора.Формула изобретенияШтамп с разъемной матрицей, содержащий нижнюю с опорой и верхнююплиты, пуансон, нижнюю и верхнююполуматрицы, механизм смыкания полуматриц в виде ползушек, о т л и ч а-ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения усилия деформирования, повышениянадежности запирания полуматриц, упрощения конструкции и уменьшения металлоемкости штампа, ползушки механлзма смыкания полуматриц расположеныпод опорной плоскостью нижней полуматрицы, выполнены с пазами на торце, обращенном к опоре нижней плиты, и снабжены упругими кольцевымиэлементами, размещенными в этихпазах, а деформирующая верхняя полуматрица выполнена с кольцевойконцентричной глухой полостью в еерабочей части с высотой, по.меньшей мере, равной высоте ползушек,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 583860, кл. В 21 У 13/02, 1976.2. Авторское свидетельство СССРМ 530727, кл. В 21 У 13/02, 1975944719 ЦЕ ель В.Волков Бабинец Корректо Состав Техред ошко актор Р,Цицик аз 5209 1 фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная,или Тираж 702 ПИ Государственно о делам изобретен 35, Москва, Ж,Подписноео комитета СССРй и открытийРаушская наб., д. 4/5