ШТАМП КОМБИНИРОВАННЫЙ ДЛЯ ВЫТЯЖКИ-ФОРМОВКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ДЕТАЛИ

Полезная модель относится к устройствам по обработке металлов давлением, в частности к штампам для обеспечения листовой штамповки.
Из уровня техники известен штамп совмещенного действия (патент РФ на изобретение №2207929, МПК B21D 37/08 опубл. 10.07.2003), содержащий верхнюю плиту, на которой жестко установлена матрица для формовки и размещен с возможностью перемещения вдоль оси давления и взаимодействия с упомянутой матрицей инструмент для вырубки, нижнюю плиту, на которой жестко установлен пуансон для формовки, и съемник. При этом инструмент для вырубки снабжен подвижным пуансоном для вырубки с полостью, образующей матрицу для вытяжки, и подпружиненной матрицей для вырубки, установленной на нижней плите с возможностью перемещения вдоль оси штампа, а пуансон для формовки оснащен установленной на его торце эластичной накладкой, например, из полиуретана.
Основным недостатком устройства является достаточно сложная конструкция.
Известен также штамп для вытяжки коробчатых изделий (патент РФ на изобретение №2090288, МПК B21D 22/10 опубл. 20.09.1997), содержащий эластичную матрицу, пуансон и прижим с рабочим отверстием, причем он снабжен вкладышами, на рабочей поверхности каждого из которых выполнено кольцевое углубление, при этом на боковых сторонах пуансона выполнены пазы для размещения в них вкладышей. Кроме того сопрягающиеся поверхности паза и вкладышей выполнены наклонными относительно оси симметрии пуансона.
Недостатками данного устройства могут являться быстрый износ вкладышей и, так как они не закреплены должным образом, их разбалтывание внутри устройства, что может привести к поломке.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели по технической сущности является штамп для вытяжки, формовки и правки детали с ребрами жесткости (патент РФ на изобретение №2545875, МПК B21D 22/02, опубл. 10.04.2015), содержащий пуансон, матрицу и прижим, при этом пуансон выполнен с ребрами, предназначенными для формовки соответствующего ребра жесткости вытягиваемой детали, каждое из которых в поперечном сечении имеет вид трапеции с прямолинейным выступающим основанием, а матрица выполнена с углублениями под ребра пуансона, причем в зоне ребер пуансона и углублений матрицы напылением выполнены выступы, обеспечивающие без образования зазора между рабочими поверхностями матрицы и пуансона в этих местах правку складок в крайнем нижнем положении штампа на участках заготовки, прилегающих к внешнему контуру ребра жесткости.
Недостатком известной конструкции является сложность изготовления оснастки, а также не применимость данного технического решения для изготовления малогабаритных деталей.
Технической задачей настоящей полезной модели является создание простого устройства с повышенной производительностью, за счет совмещения нескольких технологических операций, и повышение экономической эффективности при получении готовой продукции.
Задача, положенная в основу настоящей полезной модели, решается тем, что штамп, содержащий матрицу и пуансон с вытяжной и формообразующей рабочими поверхностями, снабжен цилиндрическим индуктором для образования ребер жесткости на цилиндрической поверхности детали и плоским индуктором для образования ребер жесткости на донной поверхности цилиндрической детали, при этом матрица выполнена составной в виде соединенных колоннами верхней плиты с жестко установленной в ней вытяжной матрицей и нижней плиты, а индукторы жестко закреплены между упомянутыми плитами.
Выполнение матрицы составной позволяет объединить две операции (вытяжку и формовку) и осуществить их за один ход пресса. Это так называемая комбинированная технология, когда на заготовку последовательно действует два источника нагружения: статический и динамический за один ход пресса, то есть без его остановки. В качестве динамического - используется бесконтактное воздействие импульсным магнитным полем.
Предлагаемая конструкция иллюстрируется чертежом, где представлен общий вид устройства.
Штамп содержит пуансон 1 и составную матрицу 2, состоящую из верхней плиты 3, нижней плиты 4, соединительных колонн 5, вытяжной матрицы 6, цилиндрического индуктора 7 и плоского индуктора 8.
Штамп комбинированный для вытяжки-формовки припуска работает следующим образом.
Процесс вытяжки осуществляется по обычной технологии (статического нагружения) с помощью вытяжной поверхности 9 матрицы 6 и вытяжной поверхности 10 пуансона 1. После завершения процесса вытяжки, на индукторы 7 и 8 производят разряд батареи конденсаторов. Возникающие бесконтактные электродинамические силы производят динамическую формовку ребер жесткости (на чертеже не показаны) детали 11 за миллионные доли секунды, то есть без остановки пресса. Ребра жесткости образуются благодаря формообразующим поверхностям 12 (пазам) пуансона 1, а также индукторам 7 и 8. Цилиндрический индуктор 7 позволяет образовывать ребра жесткости на цилиндрической поверхности детали 11, а плоский индуктор 8 позволяет образовывать ребра на донной поверхности детали 11.
Таким образом, за один ход пресса выполняются две операции, что повышает производительность труда, и при этом используется один (вместо двух) штамп. Все это ведет к повышению экономической эффективности процесса получения готовой продукции.