Устройство для штамповки эластичной средой

Полезная модель относится к обработке металлов давлением, в частности к вырубным штампам и может применяться при изготовлении деталей из листовых заготовок штамповкой эластичной средой.
Известно описанное в литературе устройство для вырезки листовых деталей эластичной средой при верхнем расположении контейнера [«Методические указания по проектированию оснастки для штамповки деталей из листовых материалов эластичной средой, РДМУ 95-77, введен в действие с 1 июля 1978 г. - М: Издательство стандартов, 1978, стр. 4-5, рис. 3]. Устройство содержит вырезной шаблон, выполняющий роль пуансона и имеющий форму вырезаемой детали и устанавливаемый на подштамповую плиту (боек). На шаблон укладывается заготовка, размеры которой больше размеров вырезного шаблона на припуск. Устройство так же содержит контейнер с эластичной подушкой для прижима заготовки к вырезному шаблону.
Наиболее близким по технической сущности является описанное в литературе устройство для штамповки с закрытым объемом эластичной среды [«Специальные виды штамповки. Часть 1. Штамповка эластичными средами», Глущенков В.А. - Самара: Издательство СГАУ, 2008, стр. 13-14, рис. 13, 14]. Устройство содержит верхнюю плиту, контейнер, эластичную среду, подштамповую плиту, нижний стол пресса, инструмент (вырезной шаблон). К верхней плите гидравлического пресса крепится контейнер с размещенной внутри него эластичной средой, например, резиной или полиуретаном. На нижнем столе пресса размещается подштамповая плита, на которой располагаются соответствующие инструмент и заготовка.
Недостатками указанных решений является низкая надежность устройства для штамповки эластичной средой. Низкая надежность вызвана повышенной деформацией эластичной среды и разрушением контейнера при повышенном давлении пресса.
Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в снижении деформации эластичной среды и повышении прочности контейнера с эластичной средой.
Задачей предлагаемого устройства для штамповки эластичной средой является повышение надежности устройства.
Сущность предлагаемого устройства для штамповки эластичной средой заключается в том, что оно содержит закрепленный на верхней плите контейнер с эластичной средой, нижнюю плиту с закрепленной на ней подштамповой плитой. На подштамповой плите установлены вырубные шаблоны.
Новым является то, что контейнер выполнен в виде толстостенного цилиндра, состоящего из внешнего стакана, запрессованного в него внутреннего цилиндра, а верхняя и нижняя плиты подвижно соединены направляющими колонками, установленными одними концами в направляющие втулки, которые закреплены на верхней плите. А другие концы направляющих колонок подпружинены и на них надеты стопорные втулки, установленные на нижней плите.
На Фиг. 1 изображен вид сверху устройства для штамповки эластичной средой.
На Фиг. 2 изображено устройство для штамповки эластичной средой в разрезе А-А.
Устройство для штамповки эластичной средой содержит закрепленный винтами (5) на верхней плите (1) контейнер (2) с эластичной средой (3), нижнюю плиту (4) с закрепленной на ней винтами (6) подштамповой плитой (7), на которой установлены вырубные шаблоны (8) на штифтах (17). На вырубных шаблонах (8) размещают заготовки детали (9), закрепленные на подштамповой плите (7) фиксаторами (16). Контейнер (2) выполнен в виде толстостенного цилиндра, состоящего из внешнего стакана (10) и запрессованного в него внутреннего цилиндра (11). Верхняя плита (1) и нижняя плита (4) подвижно соединены направляющими колонками (12), установленными одними концами в направляющие втулки (13), которые запрессованы в верхнюю плиту (1). Другие концы направляющих колонок (12) подпружинены (14) и на них надеты стопорные втулки (15), установленные на нижней плите (4).
Устройство для штамповки эластичной средой работает следующим образом. В исходном положении верхняя плита (1) находится в крайнем верхнем положении для доступа к подштамповой плите (7). Подъем верхней плиты (1) в крайнее верхнее положение осуществляется пружинами (14). На подштамповой плите (7) располагают инструмент - вырубные шаблоны (8) на штифтах (17), повторяющие контур готовой детали. На вырубные шаблоны (8) кладут листовую заготовку детали (9), которую закрепляют на подштамповой плите (7) фиксаторами (16). Листовая заготовка может быть выполнена из различных сплавов и материалов, например АМц М, АМц Н2, сталь 20 и другие. Далее к верхней плите (1) прикладывают нагрузку. Под действием нагрузки верхняя плита (1), перемещаясь по направляющим колонкам (12), опускает контейнер (2) вниз и подштамповая плита (7) входит в рабочее пространство контейнера (2). Эластичная среда (3), например, полиуретан, оказавшись в замкнутом объеме, передает силовое деформирующее воздействие на заготовку (9) и производит разделение материала по режущим кромкам вырубного шаблона (8). При этом направляющие втулки (13) упираются в стопорные втулки (15) не позволяя эластичной среде (3) чрезмерно деформироваться. При высоком рабочем давлении, необходимом, например при пробитии малоразмерных отверстий, возникает чрезмерная нагрузка на контейнер (2), однако выполнение его двухслойным устраняет этот недостаток. Внутренний цилиндр (11) запрессован во внешний стакан (10) горячей посадкой. Внутренний диаметр охватывающей детали (внешнего стакана (10) меньше наружного диаметра охватываемой детали (внутреннего цилиндра (11). В результате после запрессовки на поверхности прилегания сопрягаемых деталей возникает контактное давление, обеспечивающие появление сил трения, препятствующих взаимному перемещению деталей.
Таким образом, за счет применения стопорных втулок и выполнения контейнера двухслойным надежность устройства для штамповки эластичной средой.