ШТАМП ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ

Предлагаемое в качестве полезной модели техническое решение относится к устройствам для холодной обработки трубных заготовок давлением, а именно к универсальным многорядным штампам последовательного действия для изготовления деталей из штучных заготовок, может быть использовано при изготовлении деталей типа коническая шайба.
Из научно-технической литературы известен штамп последовательного действия для вытяжки колпачка (В.П.Романовский, Справочник по холодной штамповке, Л., Машиностроение, 1971 г., с.621, рис.534), в котором матрица сделана составной из вырубной секции, блока вытяжных матриц и надрезной секции. Особенностью этого штампа является расположение вытяжных пуансонов в нижней части штампа, а вытяжных матриц в верхней части штампа, что облегчает ручную фиксацию заготовки в виде ленты на пуансоны. Удаление готовых деталей производится через трубку в верхней части штампа, штамп имеет четыре направляющие колонки.
Недостаток этой конструкции штампа заключается в том, что получаемая продукция - детали только одного типоразмера, и, кроме того, сложная фиксация заготовки на пуансоне в момент раздачи одного ее конца и обжатия другого влияет на точность готовой продукции.
Известен штамп для изготовления деталей типа плоских колец из цилиндрической трубной заготовки по «Способу изготовления деталей типа плоских колец», патент РФ №1806887, В21D 22/00, в котором цилиндрическая заготовка деформируется путем совмещения операций обжима и раздачи в конический полуфабрикат, который потом осаживается в плоское кольцо.
Недостаток этой конструкции штампа в возможном перекосе заготовки при одновременной раздаче и обжиме трубы, а также в трудности съема готовой заготовки с пуансона из-за наличия на нем упорного буртика.
Наиболее близким аналогом к предлагаемой полезной модели можно считать «Штамп для изготовления конусных деталей» по патенту РФ №2280525, В21D 22/00, содержащий основание с установленным на нем конусным пуансоном и сменным кольцом с опорной торцевой поверхностью, которое установлено на упругом элементе и подвижную плиту с конусной матрицей.
Удаление отштампованной детали из штампа по вышеназванному патенту очень сложно, т.к. сменное кольцо, установленное на упругом элементе, закрывает нижний торец детали. Кроме того, при выполнении операции формовки зазор между сменными кольцами и пуансоном приводит к образованию заусенца, что в свою очередь также затрудняет удаление детали со штампа и требует дополнительной операции по снятию заусенца.
Задача, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель - расширение технологических возможностей, повышение производительности труда и сокращение затрат на оснастку.
Поставленная задача решается тем, что в штампе для изготовления конусных деталей, содержащем основание, расположенные на нем конусный
пуансон, сменное приспособление для фиксации заготовки, упругий элемент, и подвижную плиту с конусной матрицей, подвижная плита оснащена дополнительным конусным пуансоном, размещенным над сменным приспособлением, выполненным в виде ступенчатого трафарета, конусный пуансон расположен в гнезде основания и установлен на упругом элементе.
Кроме того, для достижения поставленной задачи:
- штамп выполнен многорядным;
- штамп оснащен дополнительными рядами пуансонов и матриц разного диаметра;
- каждая ступень трафарета штампа расположена одна над другой и имеет отверстия, оси которых совпадают, а диаметр увеличивается по направлению к верхней ступени;
- каждая ступень трафарета штампа имеет глухие отверстия, оси которых смещены друг относительно друга.
На фиг.1 представлен общий вид предлагаемого штампа для изготовления конусных деталей в разрезе, фиг.2 вид в плане многорядного штампа, фиг.3 - схема получения конусной детали, фиг.4 - ступенчатый трафарет (варианты выполнения).
Штамп для изготовления конусных деталей содержит основание 1, расположенные на нем конусный пуансон 2, сменное приспособление 3 для фиксации заготовки 4, упругий элемент 5, и подвижную плиту 6 с конусной матрицей 7.
Подвижная плита 6 оснащена дополнительным конусным пуансоном 8, размещенным над сменным приспособлением 3.
Сменное приспособление 3 выполнено в виде ступенчатого трафарета. Каждая ступень сменного приспособления 3 расположена одна над другой и имеет отверстия 9, оси 10 которых совпадают, а диаметр увеличивается по направлению к верхней ступени.
Отверстия 9 ступенчатого трафарета 3 могут быть глухими и их оси 10 могут быть смещены друг относительно друга.
Конусный пуансон 2 расположен в гнезде 11 основания 1 и установлен на упругом элементе 5.
Штамп может иметь дополнительные 12 ряды конусных пуансонов 2, 7 и матриц 6.
Штамп работает следующим образом:
Заготовки 4, например трубные укладывают в соответствующий ряд отверстий 9 трафарета 3. При ходе подвижной плиты 6 вниз, дополнительный конусный пуансон 8, воздействуя на заготовку 4 в осевом и радиальном направлении, формирует конус детали на требуемую высоту.
После поднятия верхней плиты 6 заготовки 4, отформованные на первой операции, переворачивают и устанавливают на соответствующий ряд конусных пуансонов 2, находящихся в верхнем положении, из-за наличия упругих элементов 5, на которых они установлены в гнездах 12 основания 1.
В этот момент в освободившиеся отверстия 9 трафарета 3 устанавливают следующую партию заготовок.
При движении плиты 6 вниз одновременно происходит раздача одних концов заготовок 4 дополнительным конусным пуансоном 8 и обжим других концов заготовок 4 конусными матрицами 7.
При этом конусные матрицы 7 через формуемую заготовку 4 опускают конусные пуансоны 2 и сжимают упругие элементы 5, например, резиновые шайбы или пружины.
После снятия нагрузки и поднятия подвижной плиты 6 упругие элементы 5 распрямляются и поднимают отформованные детали в верхнее положение, освобождая торцы деталей для их удобного удаления с пуансонов 2.
Для изготовления конусных деталей (конических шайб) другого типоразмера, например меньшего диаметра, производят переналадку штампа. Для этого меняют положение ступенчатого трафарета 3 под дополнительным конусным пуансоном 8, выбирая при этом необходимый диаметр отверстия 9.
После этого ступенчатый трафарет 3 закрепляют на основании 1, например винтами.
Таким образом, предлагаемая конструкция штампа обеспечивает его универсальность за счет изготовления деталей разных типоразмеров в одном штампе, а также высокую производительность за счет одновременного выполнения двух операций и изготовления целой партии деталей с минимальной переналадкой.