Штамп для выдавливания деталей
Предложен штамп для выдавливания деталей, в котором рабочие поверхности матрицы и пуансонодержателя наклонены под углом, равным углу наклона винтовой канавки на направляющей втулке пуансонодержателя, в наклонной поверхности матрицы со смещением по прямой выполнены гнезда под заготовку и под выталкиватель. В первом гнезде установлен подпружиненный вкладыш под заготовку, а над гнездом установлен корпус с нагревателем - для нагрева заготовки. Корпус подвижен в вертикальной плоскости и установлен с возможностью введения и выведения из рабочей зоны штампа. Между гнездами выполнена радиальная канавка, по которой отштампованная деталь перемещается в гнездо выталкивателя, где подвергается допрессовке.
Штамп испытан на детали головка резца из инструментальной стали и показал стабильное получение качественных деталей.
Таким образом, расширены технологические возможности штампа за счет штамповки не только деталей из мягких сплавов, но и из инструментальных сталей.
В качестве прототипа принят штамп для выдавливания полых деталей (см. патент РФ на полезную модель №37330, B 21 J 13/02, 2004 г.)
Штамп для выдавливания полых деталей содержит пуансон, матрицу, обойму, установленную с возможностью независимого вращения относительно матрицы, и выталкиватель, пуансон связан с матрицей при помощи винтовой канавки на направляющей втулке под углом 10-50° посредством вращающего ролика, а на рабочем торце пуансона, в его центре, выполнен выступ с отходящими от него к периферии впадинами, кроме того, через выступ диаметрально по рабочему торцу пуансона выполнена дополнительная впадина.
Высота выступа составляет 0,1-0,2, а его диаметр 0,3-0,5 диаметра пуансона, выполнено семь впадин с углом при вершине 45-60°, а глубина всех впадин 0,05-0,2 диаметра пуансона.
В продолжении винтовой канавки на направляющей втулке выполнен паз, равный диаметру вращающего ролика, направленный в сторону выталкивателя.
Однако этот штамп предназначен для выдавливания полых деталей из мягких сплавов и не может обеспечить получение качественных деталей из инструментальных сталей, таких, как головка резца, т.к. этот процесс требует более высоких температур.
Этот недостаток устраняется предлагаемым решением.
Решаемая задача - совершенствование конструкции штампа.
Технический результат - возможность выдавливания качественных деталей типа головки резца из инструментальной стали.
Этот технический результат достигается тем, что в штампе для выдавливания деталей, содержащем основание, корпус, матрицу, опирающуюся на полый подшипник и установленную с возможностью вращения, выталкиватель, обойму, установленную на опорном подшипнике, пуансоно-держатель и пуансон с вращающим роликом, перемещающимся по наклонной канавке на направляющей втулке, рабочие поверхности матрицы и пуан-сонодержателя наклонены под углом, равным углу наклона канавки на направляющей втулке, в матрице со смещением относительно оси штампа по одной прямой выполнены гнезда, в одном из которых, расположенном выше, соосно пуансону, установлен подпружиненный вкладыш, несущий заготовку, над этим гнездом размещена поворотная и подвижная в вертикальной плоскости крышка, в которой установлен нагревательный элемент, второе гнездо расположено ниже, соосно с вращающим роликом в его нижнем положении, сообщено с первым гнездом радиальной канавкой на наклонной поверхности матрицы и в нем установлен выталкиватель.
Предлагаемый штамп для выдавливания деталей головки резца приведен на чертеже - общий вид. Штамп состоит из основания 1, матрицы 2, установленной на нем посредством полого подшипника 3 с возможностью вращения, с выталкивателем 4, вращающейся обоймы 5, расположенной на опорном подшипнике 6. В матрице 2 выполнено гнездо 7 с подпружиненным асбо-цементным вкладышем 8 под заготовку 9 (головку резца). Гнездо 7 смещено относительно оси штампа примерно на % диаметра.
Над гнездом 7 соосно ему установлена крышка 10 из теплоизоляционного материала, а в стенку корпуса 11 встроен нагреватель 72, нагревательный элемент которого и термопара размещены в крышке 10, которая установлена на оси 13 с возможностью поворота и перемещения в вертикальной плоскости. Использована теплоизоляция 14.
Пуансон 15 установлен в пуансонодержателе 16 с винтовой канавкой 77 на направляющей втулке и вращающим роликом 18, перемещающимся по канавке 77.
Рабочие поверхности матрицы 2 и пуансонодержателя 16 наклонены под углом, равным углу наклона канавки 77 (10-50°). На рабочей поверхности пуансона 75 выполнен выступ 19 высотой 8-15 мм и впадины, снижающие усилие при штамповке. Параметры впадин защищены в прототипе (патент РФ на полезную модель №37330, B 21 J 13/02, 2004 г.). В данном случае они значения не имеют. Гнездо 7 выполнено выше по наклонной поверхности матрицы 2 соосно пуансону 15 и крышке 10, а в нижней части наклонной поверхности матрицы 2, на расстоянии примерно ^з диаметра от оси штампа выполнено второе гнездо 20, соосное с вращающим роликом 18 в его нижней точке. В гнезде 20 размещен выталкиватель 4. Гнезда 7 и 20 сообщены между собой радиальной канавкой 27 на наклонной поверхности матрицы 2, радиус которой соответствует радиусу винтовой канавки 17.
Предлагаемый штамп работает следующим образом.
Заготовку Р головки резца укладывают в гнездо 7 на подпружиненный вкладыш 8. Пуансон 75 поднят, его вращающий ролик 18 находится в позиции В. Крышку 10 поворачивают на оси 13, вводя ее в рабочую зону штампа и устанавливая соосно гнезду 7, опускают ее на гнездо 7, которое она полностью закрывает и теплоизолирует. Включают нагреватель 72 и нагревательный элемент греет заготовку 9 головки резца до Т=700-730°С, что контролируется термопарой. После нагрева заготовки 9 крышку 10 с нагревательным элементом поднимают и выводят путем поворота из зоны работы штампа. Пуансонодержатель 16 поворачивается в позицию С, выступ 19 пуансона 75 опускается в отверстие головки резца. Осуществляется процесс штамповки. При перемещении вращающего ролика 18 в позицию А уже отштампованная деталь перемещается по канавке 27 и опускается в гнездо 20 на выталкиватель 4, где идет допрессовка головки резца. По окончании процесса выдавливания Пуансонодержатель 16 поднимается, и деталь выталкивается выталкивателем 4.
Предлагаемое решение позволяет расширить технологические возможности штампа за счет штамповки не только деталей из мягких сплавов, но и из инструментальных сталей, требующих более высоких температур.
Штамп для выдавливания деталей, содержащий основание, корпус, матрицу, опирающуюся на полый подшипник, и установленную с возможностью вращения, выталкиватель, обойму, установленную на опорном подшипнике, пуансонодержатель и пуансон с вращающим роликом, перемещающимся по винтовой канавке на направляющей втулке, отличающийся тем, что рабочие поверхности матрицы и пуансонодержателя наклонены под углом, равным углу наклона винтовой канавки на направляющей втулке, в матрице со смещением относительно оси штампа по одной прямой выполнены гнезда, в одном из которых, расположенном выше, соосно пуансону, установлен подпружиненный вкладыш, несущий заготовку, над этим гнездом размещена поворотная и подвижная в вертикальной плоскости крышка, в которой установлен нагревательный элемент, второе гнездо расположено ниже, соосно с вращающим роликом в его нижнем положении, сообщено с первым гнездом радиальной канавкой на наклонной поверхности матрицы и в нем установлен выталкиватель.
