Пружина для штампов листовой штамповки

Заявляемое техническое решение относится к машиностроению, в частности к изготовлению полимерных пружин для штампов листовой штамповки деталей. Пружина для штампов листовой штамповки, выполненная в виде втулки из эластичного материала ряда полиуретановых эластомеров, а именно из микроячеистого полиуретана с плотностью от О,З5 гр/см ³ до О,65 гр/см³ методом жидкофазного литья, с получением готового изделия в форме. За счет изменения плотности в диапазоне от О,З5 гр/см до О,65 гр/см позволяет в широких приделах изменять жесткость пружины без изменения ее геометрических размеров. Пористая структура допускает проводить деформацию пружины в замкнутом объеме увеличивая при этом ее жесткость. Меньший вес и исключение механической обработки снижает стоимость производства, даже с учетом стоимости прессформ. Применение пенополиуретана микроячеистого, обеспечивает - малошумность, при высокой жесткости пружины, исключает повреждение деталей штампа при разрушении пружины.

Заявляемое техническое решение относится к машиностроению, в частности к изготовлению полимерных пружин для штампов листовой штамповки деталей.

Применение эластомерных полиуретанов в производстве позволяет значительно снизить затраты, возникающие при использовании менее износостойких материалов, например, резины и т.п.

В отличии от стальных пружин эластомерные пружины полностью исключают производственные риски, связанные с остановкой техпроцесса из-за блокировки или поломки пружин в техоснастке; эластомерные пружины абсолютно надежны при экстремальных нагрузках, в отличии от других пружинных систем, не нуждаются в специальном обслуживании, что упрощает технологический процесс штамповки деталей и, как следствие, повышает экономический эффект.

Эластомерные пружины демпфируют (гасят) ударные и вибрационные нагрузки, создают "щадящий" режим для работы технологической оснастки, что, в свою очередь, способствует существенному увеличению срока службы технологической оснастки, и также значительно повышает качество обработки материала и снижает общий уровень шума при работе штампов и прессов. Полимерные материалы на основе полиуретанов характеризуются высокими прочностью и эластичностью, высоким сопротивлением ударным нагрузкам и гидроабразивному износу, стойкостью к действию света, радиации, неполярных растворителей и топлив, а также широким температурным диапазоном эксплуатации (от -40 до 120°C)

Высококачественные эластомеры обеспечивают пружинным элементам широкий диапазон применения, позволяют учитывать различные требования по динамическим нагрузкам, ходу, пластичности, рабочим температурам и обладают прекрасной устойчивостью к воздействию масел.

Известны Пружины полиуретановые для штампов листовой штампов по ГОСТ 22201-83

Известны (www.effbe.com, www.vibroopora.ru) пружины из эластомерных материалов в частности из полиуретана, применяемые в штамповом производстве.

Известны пружины из эластомеров Группы компаний EFFBE, которые в производстве эластомерных пружин используют два типа эластомеров:

EFFBE 295 - на основе хлоропренового каучука (черный цвет) и EFFBE URELAST - на основе обогащенного полиуретана (красный цвет).

При предельно допустимых нагрузках (например, максимальная степень сжатия для пружин EFFBE URELAST составляет 30% от первоначальной высоты) эласто-мерные пружины фирмы Effbe, выдерживают более 2000000 нагрузочных циклов

Все вышеперечисленные изделия выполнены из монолитного полиуретана.

К недостаткам широко используемым в настоящее время в мире пружинам из монолитного полиуретана следует отнести ограничение, по максимально допустимому сжатию, а также прямой зависимости расширения пружины от процента сжатия

Пружины из микроячеистото полиуретана лишены этих недостатков за счет микроячеистой структуры. Так при плотности 0,35 г/см за счет сжатия ячеек, максимально допустимая деформация до 60%

Задачей заявляемого технического решения является обеспечение стабильности размеров и механических характеристик, возможность в широких приделах изменять жесткость пружины без изменения ее геометрических размеров, возможность проводить деформацию пружины в замкнутом объеме увеличивая при этом ее жесткость, снижает стоимость производства.

Поставленная задача решается за счет использования в качестве материала для пружин микроячеистые полиуретаны с плотностью от О,З5 гр/см до О,65 гр/см., например, марок Вулколан и Целласто Германия, Аутотан Англия, Эластопласт Россия, получаемых методом жидкофазного литья, при котором, основные стадии синтеза совмещены с получением готового изделия в форме.

Заявляемое техническое решение иллюстрируется Фиг.1 на котором представлена пружина, выполненная в виде втулки 1 из микроячеистого материала, с наружным диаметром 2 и отверстием 3.

Пружина 1 изготовлена - формованным способом, т.е. вспенивание производится в закрытых прессформах под давлением. Такой способ обеспечивает достаточную и необходимую точность выполнения и стабильность размеров, в том числе по наружному диаметру 2 и диаметру отверстия 3, что исключает последующие операции механической обработки, что, в свою очередь, и обеспечивает стабильность механических характеристик.

За счет изменения плотности в диапазоне от О,З5 гр/см до О,65 гр/см позволяет в широких приделах изменять жесткость пружины без изменения ее геометрических размеров.

Пористая структура допускает проводить деформацию пружины в замкнутом объеме увеличивая при этом ее жесткость.

Меньший вес и исключение механической обработки снижает стоимость производства, даже с учетом стоимости прессформ.

Применение пенополиуретана микроячеистого, обеспечивает - малошумность, при высокой жесткости пружины, исключает повреждение деталей штампа при разрушении пружины.

1. Пружина для штампов листовой штамповки, выполненная в виде втулки из эластичного материала ряда полиуретановых эластомеров, отличающаяся тем, что она выполнена из микроячеистого полиуретана с плотностью от 0,35 г/см³ до 0,65 г/см³ .

2. Пружина по п.1, отличающаяся тем, что она выполнена методом жидкофазного литья с получением готового изделия в форме.