Матричный блок штампа для горячей штамповки изделий

 

МАТРИЧНЫЙ БЛОК ШТАМПА ДЛЯ ГОРЯЧЕЙ ШТАМПОВКИ ИЗДЕЛИЙ, содержащий корпус с кольцевоЛ проточкой и установленной в нем рабочей вставкой с элементами ее фиксаций относительно корпуса, размещенными в выемках на боковой поверхности вставки и выполненными из материала с коэффициентом линейного расищрения, отличным от величины коэффициента линейного расширения материала вставки , отличающийс я тем, что, с целью упрощения условий наладочных работ, он снабжен упором, р,азмещенным в кольцевой проточке корпуса с возможностью взаимодействия с рабочей вставкой и .поворота относительно корпуса, элементы фиксации одними концами жестко закреплены на упоре, а другими - на вставке, при этом выемки на боковой поверхности вставки выполнены по винтовой линии.

(19) (11>

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИН

3(5D В 21 ) 13 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3491046/25-27 . (22) . 24.05.82 . (46) 07. 02.84. Бюл. В 5 (72) B.Í.Ñëoáàäà и В.И.Подгорный (71) Специальное конструкторскотехнологическое бюро при Уфимском авиационном институте им. Орджоникидзе (53) 621. 777 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 533437, кл. В 21 Э 13/02, 1976 °

2. Авторское свидетельство СССР

9.984613, кл. В 21 3 13/02, .1981 (прототип). (54)(57) МАТРИЧНЫЙ БЛОК ШТАМПА ДЛЯ

ГОРЯЧЕЙ ШТАМПОВКИ ИЗДЕЛИЙ, содержащий корпус с кольцевой проточкой и установленной в нем рабочей вставкой с элементами ее фиксаций относительно корпуса, размещенными в выемках на боковой поверхности вставки и.выполненными из материала с коэффициентом линейного расащрения, отличным от величины коэффициента линейного расширения материала вставки, о т л л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения условий наладочных работ, он снабжен упором, размещенным в кольцевой проточке корпуса с возможностью взаимодействия с рабочей вставкой и .поьорота относ ительно корпуса, элементы фиксации

ы одними концами жестко закреплен на упоре, а другими - на вставке, при этом выемки на боковой поверх- 6 ности вставки выполнены по винтовой линии.

1071344

Изобретение"относится к обработке металлов давлением, а именно к конструкции штампов для горячей штамповки, и применяется преимущественно в штампах для изотермической штамповки. 5

Известен матричный узел, содержащий матрицедержатель с матрицей, опорный элемент и фиксирующий элемент, где матрицедержатель выполнен . в виде обоймы с дополнительными ци- .10 линдрическими проточками, в которых смонтированы дополнительные матрицы, при этом каждая из них снабжена фиксирующим и опорным элементами, последний из которых выполнен в виде па-)5 кета шайб, а матрицедержатель установлен в жестко связанных с плитой направляющих планках, при этом на плите закреплены упоры для фиксирования ма грицедержателя <П . 20

Недостатками устройства являются: большое время на замену дополнительных матриц из матрицедержателя, так как для демонтажа и монтажа послед; них необходимо производить отвинчивание и затяжку нескольких крепежных болтов у каждой дополнительной матрицы; большие затраты энергии на нагрев матричного узла после каж- дой переналадки, так как при каждой переналадке, например при изотермической штамповке, необходимо сперва охлаждать матричный узел, а затем нагревать до рабочей температуры.

Известен матричный .блок штампа для горячей штамповки изделий, содержащий корпус с кольцевой йроточкой и установленный в нем рабочей вставкой с элементами ее фиксации относительно корпуса, размещенными в выемках на боковой поверхности . 40 вставки и выполненными из материала с коэффициентом линейного расширения отличным от величины коэффициента линейного расширения материала вставки С21. 45

Однако для известного матричного блока характерны низкая прочность| крЕпления вставки и значительные трудозатраты.переналадки.

Цель изобретения — упрощение ус- 50 ловий нала,,очных работ при монтаже и демонтаж.: вставки.

Поставленная цель достигается тем, что матричный блок штампа для горячей штампозки иэделий, содержа щий корпус с.кольцевой проточкой и установленной в нем рабочей вставкой с элементами ее фиксации относительно корпуса, размещенными в выемках на боковой поверхности вставки 60 и выполненными из материала с коэффициентом линейного расширения, отличным от величины коэффициента ли . нейного расширения материала вставки, снабжен упором, размеценным в кольцевой проточке корпуса с возможностью взаимодействия с рабочей вставкой и поворота относительно корпуса, элементы фиксации одними концами жестко закреплены на упоре, а другими — на вставке, при этом выемки на боковой поверхности вставки выполнены по винтовой линии.

На фиг. 1 показан матричный блок, разрез; на фиг. 2 — сечение

A A на фиг. 1; на фиг. 3 — узел 1 на фиг. 1; на фиг. 4 — вид Б на фиг. 1; на фиг. 5 — то же, до за.крепления вставки; на фиг. 6 — се.чение В-В на фиг. 5; на фиг. 7 то же, фи". 1 после закрепления вставки; на фиг. 8 — сечение Г.-Г на фиг. 6., Матричный блок состоиf из корпу-, са 1 с размещенной в нем рабочей вставкой 2 с фиксирующими элементами 3. На вставке 2 выполнены ступенчатые винтовые выемки 4, в которых размещены элементы фиксации 5 совместно со стенками винтовой канавки, образующие винтовые каналы 6, которые соединены с окружающей матрицу средой отверстиями 7 — 9. Верхние концы 10 элементов фиксации 5 приварены к упору 11, который установлен в одном из пазов 12 корпу са 1. Нижние концы 13 элементов 5 прикреплены к вставке 2 винтом 14.

Фиксирующие элементы 3 вставки 2 находятся в кольцевой проточке 15 корпуса матрицы. Для удаления отштампованных изделий.из гравюры 16 вставок .2 в корпусе 1 расположен выталкиватель 17 с фланцем 18. Для поддержания температуры штамповки корпус 1 матрицы охватывается нагревателем 19.

Закрепление и демонтаж вставки 2 в корпусе 1 производнтся в следующем порядке.

Вставка 2 помещается в разогретый до рабочей температуры нагревателем 19 корпус 1. Вставка 2 и элементы фиксации 5, разогреваясь, увеличивают свои размеры, йо так как последние имеют больший коэффициент линейного расширения, чем вставка 2, то и увеличение их размеров по длине происходит на большую величину, чем увеличение по сопрягаемым с элементом 5 размерам вставки 2. Так как верхний конец 10 элемента фиксации 5 приварен к упору 11, размещенному в пазу 12, а нижний конец 13 элемента фиксации 5 прикреплен винтом 14 к вставке 2, то элемент фиксации, увеличивая свои размеры по длине, разворачивает вставку 2 относительно корпуса 1.

В результате фиксирующие элементы 3 смещаются относительно пазов 12 по кольцевой проточке 15 на величину

1071344

20 площадки абаЛ, которая препятствует перемещению вставки 2 по вертикальной оси симметрии матрицы, при удалении выталкивателем 17 отштампованного изделия из гравюры 16.

В случае необходимости удаления вставки 2 из корпуса 1 без полного охлаждения матрицы, напрымер при износе гравюры 16, по,отверстиям 7 и 8, каналу 6 .и отверстию 9 подается охлаждающая среда (воздух) в на- 10 правлении, показанном стрелками.

Элемент фиксации 5, охлаждаясь, уменьшает свои размеры и разворачивает вставку 2 с фиксирующими элементами 3 в исходное положение. 15

После чего фланцем 18 выталкивателя 17 вставка удаляется из корпуса 1. Для более надежного функционирования механизма закрепления вставки 2 в корпусе 1 возможно на вставке 2 равномерное размещение нескольких элементов фиксации 5, которые размещаются в соответствующих им по форме винтовых выемках 4, расположенных равномерно по 25 диаметру вставки 2. Равномерное расположение элементов фиксации 5 по диаметру вставки 2 обеспечивается эа счет того, что винтовые выемки 4 выполнены по правилу многозаходной резьбы, т;е. начала и концы винто. вых выемок 4 с расположенными в них элементами фиксации 5 распределены по диаметру вставки 2 равномерно.

В этом случае Усилие для Разворота вставки 2 корпуса 1 передается равномерно по диаметру вставки несколькими элементами фиксации 5, что повышает надежность закрепления встав ки 2, так как гарантируется разворот фиксирующих элементов 3 на за- 40 данную величину относительно пазов 12. Для закрепления вставки 2 в корпусе 1 матрицы возможно применение элементов фиксации 5 из материала с,коэффициентом линейного рас- 45 ширения меньшим, чем материал вставки 2. В этом случае разворот вставки 2 в корпусе 1 при разогреве элементов фиксации 5 происходит в направлении, обратном тому, которое 50 обеспечивается элементами фиксации 5 с большим коэффициентом линейного расширения, чем материал вставки 2. Это происходит по той причине, что винтовая канавка вставки 2, нагреваясь, увеличивает свой диаметр на большую величину, чем размер эле-. мента фиксации 5 по длине.

Соотношение величин коэффициентов линейного расширения материала элементов фиксации 5 и материала вставки 2 должно быть выбрано таким, чтобы при развороте фиксирующих элементов 3 относительно пазов 12 величина площадки @Sect была бы достаточна для надежного крепления вставки 2 в корпусе 1. Так как иначе площадка контакта oared фиксирующих элементов 3 с корпусом 1 не выдерживает усилия выталкивания отштампованного иэделия из гравюры 1 6 по причине небольшой своей величины, а следовательно, малой прочности при работе на смятне.

ДЛя надежности срабатывания элементов фиксации необходимо, .чтобы сечение этих элементов охватывалось со всех сторон корпусом и вставкой.

С этой целью элементы фиксации расположены в винтовых выемках, которые не позволяют им терять устойчйвость по своей длине и деформироваться во время передачи ими усилия на вставку для ее разворота. Кроме того, расположение элементов фиксации в винтовой выемке позволяет разместить в матрице элементы фиксации большой длины без увеличения размеров матрицы, а значит и повысить надежность закрепления вставки за счет больших углов разворота фиксирующих элементов вставки относительно пазов в корпусе матрицы.

Наиболее применимый способ сборки элементов фиксации со вставкой навивка элементов фиксации в винтовые канавки вставки, закрепление нх на вставке и упоре, например приварка, а затем окончательная обработка наружной повеРхности вставки совместно с элементами фиксации.

Применение предлагаемого технического решения по сравнению с базовым объектом, в качестве которого принят прототипом, позволяет значительно повысить производительность труда при переналадке устройства.

1071344

Фиг, 1

1071344

Ю-8

Фиг. Ф

Г-Г

1

Составитель В.Бещеков

Редактор Т.Парфенова Техред М.Гергель КОРРектоР С.Шекмар

Закаэ 12/6 Тираж 641 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал tlllll . Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4