ЛИСТОГИБОЧНЫЙ ШТАМП

Предлагаемое решение относится к оснастке для обработки металлов давлением (листовой штамповке) и может быть использовано для производства гнутых профилей, в частности, уголковых.
Известно, что профили самого разнообразного сечения (уголковые, швеллерные, корытные, С-образные) изготавливаются на специальных профильных станах (см., например, Я.С.Финкельштейн «Справочник по прокатному и трубному производству» М., «Металлургия», 1975. с.247).
Изготовление гнутых холоднокатаных уголковых профилей на профилегибочных станках описано в книге И.С.Трешевского «Производство гнутых профилей (оборудование и технология)» М., «Металлургия», 1982. с.349.
Описанные способы требуют достаточно сложного оборудования и его использование нецелесообразно при изготовлении сравнительно небольших деталей.
В качестве прототипа предлагаемому решению принят штамп для изгиба листовых деталей (см. патент РФ на полезную модель №64115, В21Д 22/10), как наиболее близкий по назначению и сумме признаков.
Штамп содержит матрицу с рабочей полостью и выступающими рукоятками, устанавливаемую на нижней плите пресса и пуансон, закрепленный в верхней плите штампа.
Детали получаются полуцилиндрической формы из заготовки плоского сечения за счет перемещения пуансона относительно матрицы.
Известный штамп не позволяет:
- получать детали с углом гиба более 90°;
- получать детали с двойным гибом (в прямом и противоположном направлениях);
- одновременно варьировать углом гиба в прямом и противоположном направлениях.
Эти недостатки устраняются предлагаемым решением.
Решается задача создания листогибочного штампа, позволяющего получать гнутый профиль сложной формы (например, с двойным гибом - в прямом и обратном
направлении, в том числе, на кромке заготовки, что особенно важно при подготовке ее к изготовлению механического Z-образного замка).
Технический результат-расширение технологических возможностей штампа.
Этот технический результат достигается за счет того, что в листогибочном штампе, содержащем матрицу с рабочей полостью, установленную на нижней плите, и пуансон, закрепленный в верхней плите штампа, рабочая полость матрицы выполнена в продольном сечении в виде проходящей по всей ее длине прямоугольной трапеции с прямым и острым углами при основании, длина верхнего основания трапеции может регулироваться за счет установки соответствующей толщины прокладок, а на пуансоне выполнен срез под углом, соответствующим минимальному углу той номенклатуры деталей, которую предполагается получать на штампе, наружная поверхность матрицы цилиндрическая с возможностью поворота ее вокруг горизонтальной оси цилиндра.
Трапециидальное сечение рабочей полости матрицы и треугольный срез на пуансоне позволяют получать угловой профиль (острый угол) практически в любом диапазоне, а при соответствующей регулировке прокладками длины малого основания трапеции и Z-образный, необходимый, например, при получении механических замков при соединении двух и более листовых деталей.
Предлагаемый листогибочный штамп схематично приведен на фиг.1 - вид спереди в разрезе; фиг.2 - вид А-А на фиг.1, фиг.3 - возможный угловой профиль; фиг.4 - возможный Z-образный профиль.
Предлагаемое устройство состоит из нижней плиты 7, устанавливаемой на нижнем столе 2 штампа. На плите 1 с помощью болтов 3 закреплена опора 4 матрицы 5. Наружная поверхность 6 матрицы 5 - цилиндрическая. Поверхности 6 матрицы и 7 опоры, по которым происходит их контакт, имеют насечку, препятствующую в закрепленном состоянии проворачиваться относительно опоры матрице. Матрица 5 имеет шипы 8, которые вместе с матрицей могут поворачиваться вокруг оси цилиндра и зажиматься крышками 9 с помощью болтов (на рис.1 не показано). На одном из шипов (на рис.1 - это правый шип в сечении А-А) имеется хвостовик 10 четырех- или шестигранной формы, за который с помощью ключа матрицу 5 можно разворачивать относительно опоры 4. В матрице имеется рабочая полость 11, выполненная вдоль всей матрицы и имеющая в поперечном сечении форму прямоугольной трапеции. Одна из
граней (боковая сторона трапеции) полости наклонена к горизонтальной плоскости (большее основание трапеции) под углом α, противоположная грань 12 перпендикулярна горизонтальной плоскости. На грани 12 могут крепиться прокладки 73, позволяющие регулировать ширину паза Н матрицы.
Верхняя часть штампа состоит из пуансона 14, который прихватами 15, крепится к верхней плите 16 штампа. На матрице при осуществлении рабочего хода находится заготовка 11 на плоской площадке вдоль верхнего основания трапеции. Для фиксации величины отгибаемой кромки на крышках 9 могут устанавливаться регулируемые по удаленности от оси матрицы упоры 18. При необходимости на верхней половине штампа может устанавливаться прижим 19, обеспечивающий свою работу за счет упругого элемента 20. На пуансоне 14 выполнен угловой срез, соответствующий минимальному углу той номенклатуры деталей, которую предполагается получать на штампе.
Штамп работает следующим образом:
Режим настройки.
Поскольку предлагаемый штамп является многономенклатурным, то в реальных производственных условиях за штампом может быть закреплено некоторое количество изделий, имеющих разный угол гиба β и γ (см. фиг.3 и 4). Для получения необходимых углов гиба проводится его предварительная настройка.
Порядок настройки:
Крышки 9 освобождаются до такой степени, чтобы матрица 5 могла с помощью гаечного ключа за хвостовик 10 разворачиваться относительно опоры 4. Матрица 5 разворачивается относительно опоры 4 таким образом, чтобы при прямолинейном перемещении пуансона 14 на отгибаемой кромке листа получался угол β (фиг.3 и 4). Угол γ на заготовке (фиг.4) обеспечивается регулировкой зазора Н (фиг.7) за счет изменения числа прокладок 13.
После соответствующего поворота матрицы, выставления нужного зазора Н за счет прокладок и регулировки положения упора 18 для получения необходимой длины отгибаемой полки, шипы 8 фиксируются с помощью крышек 4. Центрируются верхняя и нижняя половины штампа, он обычным способом закрепляется на прессе. Величина h (фиг.3) отгибаемой полки определяется величиной хода ползуна пресса, чего можно достигнуть либо за счет регулировки последнего (не все прессы имеют такую
регулировку), либо за счет изменения закрытой высоты пресса (регулировка предусмотрена практически на всех прессах). Система готова к работе.
Рабочий режим.
1-й случай.
В отрегулированный штамп задается до упора 18 заготовка 17. Штамп делает ход. В случае если необходимо получить профиль типа, показанного на фиг.3, величина хода пресса может быть любой в пределах допускаемого штампом. В процессе рабочего хода прижим 19 прижимает заготовку, а пуансон 14 отгибает кромку заготовки на нужный угол β. При этом настройка штампа такова, что соблюдается условие Н>h
2-й случай.
В отрегулированный штамп задается до упора 18 заготовка 17. Штамп делает ход. В случае, если необходимо получить профиль типа, показанного на фиг.4, величина рабочего хода пресса равна h. В процессе рабочего хода прижим 19 прижимает заготовку, а пуансон 14 отгибает кромку заготовки на нужный угол β. При этом настройка штампа такова, что соблюдается условие Н<h и обеспечивается получение угла γ.