Пуансон для выдавливания рельефных полостей

 

Сущность изобретения: пуансон содержит пуансонодержатель и размещенный в нем вкладыш. Пуансонодержатель выполнен в виде цанговой оправки с цанговым разрезом в направлении, перпендикулярном направлению наименьшей жесткости пуансона. В пуансонодержателе выполнены пазы для фиксации заплечиков вкладыша. Вкладыш изготовлен в виде пластины из листового проката инструментальных сталей с заплечиками в верхней части. Вкладыш в пуансонодержателе зафиксирован крепежной гайкой. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 21 J 13/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4942761/27 (22) 01.04.91 (46) 15.02.93. Бюл.М 6 (71) Научно-производственное обьединение

"Салют" (72) Л.E.Êoëåñoa (56) Внедрение переналаживаемой оснастки для штамповки деталей из листового и профильного проката. Центральный научноисследовательский институт информации и технико-экономических исследований по строительному, дорожному и коммунальному машиностроению. М., 1970, с.61, верхний эскиз.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к выдавливанию рельефных полостей сложного контура.

Известна конструкция узла крепления пуансона, содержащая центральный стержень с закрепленными на нем посредством бандажа и наконечника на резьбе формообразующими элементами с вклэдышами.

Недостатками данной конструкции являетря низкая стойкость пуансона вследствие отсутствия механизма компенсации изгибающих напряжений, высокие трудоемкость и металлоемкость, затрудненная замена пуансона при поломке вследствие необходимости полной разборки узла крепления. Известна конструкция узла крепления . пуансона, содержащая пуансон, шарнирно соединенный с бандажированной опорой, раму со стороны хвостовика пуансона, на Ж,, 1794580 А1 (54) ПУАНСОН ДЛЯ ВЫДАВЛИВАНИЯ

РЕЛЬЕФНЫХ ПОЛОСТЕЙ (57) Сущность изобретения: пуансон содержит пуансонодержатель и размещенный в нем вкладыш. Пуансонодержатель выполнен в виде цанговой оправки с цанговым разрезом в направлении, перпендикулярном направлению наименьшей жесткости пуансона. В пуансонодержателе выполнены пазы для фиксации заплечиков вкладыша, Вкладыш изготовлен в виде пластины из листового проката инструментальных сталей с заплечиками в верхней части. Вкладыш в пуансонодержателе зафиксирован крепежной гайкой. 2 ил. правляющие для перемещения бандажировэнной опоры. При этом опорная поверхность хвостовика и торцевая поверхность заплечиков выполнены цилиндрическими с целью повышения стойкости пуансона за счет компенсации изгибающих напряжений.

Недостатком данной конструкции является низкая стойкость пуансона вследствие компенсации изгибающих напряжений только в одной плоскости и ненадежности узла фиксации и регулировки положения пуансона, высокие трудоемкость и материалоемкость вследствие сложности деталей, затрудненная замена пуансона вследствие необходимости снятия узла крепления с пресса.

Иэвестнэ также конструкция узла крепления и центрирования пуансона, содержащая пуансонодержатель, втулку, на1794580

45

55 правляющую пуансон по матрице, пуансон постоянного многогранного сечения, запрессованный вместе с направляющей втулкой в пуансонодержатель, Данная конструкция, как и предлагаемое решение, имеет пуансонодержатель, вкладыш постоянного сечения, крепится в пуансонодержателе сжатием, проста по конструкции.

Однако зта конструкция также имеет недостаточную стойкость пуансона вследствие отсутствия компенсации изгибающих напряжений и воэможности выпрессовки пуансона при работе узла, высокие трудоемкость и материалоемкость изготовления инструмента вследствие того, что прессовое соединение как неразъемное при замене пуансона требует изготовления вновь и направряющей втулки, и пуансонодержателя, затрудненную замену пуансона вследствие необходимости его выпрессовки из снятого с пресса узла.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является узел крепления пуансона гайкой через цангу, содержащий пуансон, цангу и гайку, При переналадке пуансон вставляется в отверстие цанги и зажимается при вращении гайки. Пуансон не имеет бурта и может изготавливаться из калиброванной стали без точения.

Однако зта конструкция также имеет недостаточную стойкость вследствие отсутствия компенсации изгибающих напряжений, высокие трудоемкость и материалоемкость изготовления инструмента вследствие изготовления цанги как отдельной детали с подгонкой по корпусу. Кроме того, отсутствие бурта ограничивает размеры пробиваемого отверстия (13 = 3-60 мм) иэ-эа опасности смятия опоры пуансона и толщину материала для пробивки(Я = 0,2-2) из-за ограничения усилия съема.

Цель изобретения — повышение стойкости пуансона при выдавливании рельефных . полостей сложного контура, снижение трудоемкости и металлоемкости изготовления оснастки.

Поставленная цель достигается тем, что в пуансоне для выдавливания рельефных полостей, содержащем пуансонодержатель, связанную с ним цангу, размещенный в ней вкладыш из инструментальной стали, а также крепежную гайку, установленную с . возможностью взаимодействия с цангой, вкладыш выполнен в виде пластины иэ листового проката с заплечиками со стороны крепежной его части, а пуансонодержатель и цанга выполнены за одно целое, с цанговым разрезом в направлении, пер5

35 пендикулярном направлению наименьшей жесткости пуансона. и пазами под эаплечики вкладыша.

На фиг.1 показан Общий вид пуансона для выдавливания ступенчатой глубокой рельефной полости прямоугольного сечения; на фиг,2 — разрез А-А на фиг,1, Пуансон содержит пуансонодержатель

1, выполненный в виде цанговой оправки с посадочным листом Б для установки вкладыша 2. Пуансонодержатель изготовлен иэ инструментальных сталей марок 9ХС и ХВГ с закалкой на необходимую для прочностных и упругих свойств твердость, т.е. HRC

56...60. Цанговый разрез В выполнен шириной 0,1 — 0,2 мм в направлении, перпендикулярном направлению наименьшей жесткости пуансона, и заканчивается сквозным отверстием 03(фиг.1), При такой конструкции обеспечивается компенсация возникающих при выдавливании изгибающих напряжений. Пуансонодержатель имеет паэ для фиксации эаплечиков вкладыша 2, Вкладыш выполнен в виде пластины из листового проката инструментальных сталей Х12М, Х12Ф1 с закалкой 56„,61 HRC, фиксируется по посадочному месту пуансонодержателя по посадке и крепится с

Н8 помощью сжатия цанговой гайкой 3 строго симметрично по отношению к оси выдавливания. Необходимые размеры указаны на фиг.1 и 2, Увеличение стойкости вкладыша обеспечивается при минимальном сьеме металла с заготовки (не более 1-2 мм) и направлении волокон проката пуансона (фиг,1), Применение более высококачественных сталей Р18, Р6М5 экономически не выгодно при размерах пуансона порядка

1,6-5 мм вследствие затруднений при термообработке пуансонов малых сечений.

Вкладыш имеет со стороны опорной поверхности заплечики размером 1 мм на сторону для удержания его в пуансонодержателе при обратном ходе пресса. Кроме того, заплечики увеличивают опорную по-. верхность пуансона и предотвращают его смятие.

Выдавливание рельефной полости выполняется следующим образом, При ходе вниз вкладыш внедряется в заготовку, Имеющиеся погрешности установки вкладыша, заготовки и матрицы друг относительно друга, неравномерности свойств материала заготовки, погрешности изготовления инструмента и другие факторы вызывают появление изгибающих напряжений, наиболее опасных в направлении наименьшей жесткости пуансона (направление Г фиг.1).

1791580

npaЖчми

6алоион

Фиу. /

Составитель Л, Колесов

Техред M. Моргентал

Корректор Л. Пилипенко

Редактор

Заказ 388 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

l

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Наличие цангового разреза позволяет компенсировать данные напряжения. Усилие выдавливания всегда прикладывается вдоль оси вкладыша, что является наиболее благоприятной схемой нагружения, При обратном ходе вкладыш удерживается в пуансонодержателе за счет цангового зажима и заплечиков. В случае поломки вкладыша последний заменяется свинчиванием цанго- вай гайки с пуансонодержателя. Заменяется

Формула изобретения

Пуансон для выдавливания рельефных полостей, содержащий пуансонодержатель, связанную с ним цангу,размещенный в ней вкладыш из инструментальной стали, а также крепежную гайку, установленную с возможностью взаимодействия с цангой, о тл и ч а ю шийся тем, что. с целью повышения стойкости пуансона и снижения трудотолько вкладыш, т.е. не требуется изготовления дополнительных деталей.

По сравнению с прототипом, преимуществами предлагаемой конструкции являются

5 наличие компенсации изгибающих напряжений цанговым механизмом, что обеспечивает повышенную стойкость пуансона, а также снижение трудоемкости и металлоемкости изготовления инструмента, облегчение за10 мены пуансона при его поломке. емкости и металлоемкости его изготовления, вкладыш выполнен в виде пластины из листового проката с заплечиками со стороны крепежной его части, а пуансонодержатель и цанга выполнены за одно целое, с цанговым разрезом в направлении, перпендикулярном направлению наименьшей жесткости пуансона и пазами под заплечики вклады ша.