ШТАМП СОВМЕЩЕННОГО ДЕЙСТВИЯ

Предлагаемая полезная модель относится к обработке металлов давлением, а именно к штампам для листовой штамповки и может быть использована в машиностроении для вырубки детали по контуру с одновременной пробивкой отверстий методом магнитно-импульсной штамповки.
Из патентной литературы известен электромагнитный пресс для штамповки листовых заготовок, содержащий нижнюю плиту с матрицей, пуансон с пластиной из токопроводного материала, индуктор в виде диска и верхнюю плиту, систему охлаждения индуктора, при этом индуктор закреплен на крышке и выполнен в виде спирали из токопроводного материала, пуансон связан с нижней плитой посредством направляющих колонн (SU №318197, B21D 26/14).
Указанный электромагнитный пресс имеет сложную конструкцию, в которой магнитное поле, созданное индуктором, воздействует на пуансон, связанный с нижней плитой посредством направляющих колонн, а не на заготовку, позволяет производить операции только последовательного действия: для вырубки по контуру и пробивки отверстий в одной и той же детали требуется перемещать материал от одного пуансона к другому. К тому же, вырубка стальным пуансоном вызывает появление заусенцев на контуре детали и требует дополнительной зачистки.
Из научно-технической литературы известен штамп для вырезки деталей с помощью полиуретана. Такой штамп состоит из универсального контейнера, внутри которого запрессована полиуретановая подушка. На нижней, подштамповой, плите установлен вырезной пуансон, на который укладывается штампуемый листовой материал. Пресс, в ползуне которого установлен контейнер с полиуретаном создает давление для вырезки детали (M.Е. Зубцов «Листовая штамповка», Л., Машиностроение, 1980 г., стр. 260, рис. 136).
Указанный штамп имеет ограничения по диаметрам отверстий (соотношение толщины и диаметра), не обеспечивает высокую производительность, требует больших энергетических затрат, а также требует дорогостоящего оборудования - пресса.
Наиболее близким аналогом к заявляемой полезной модели можно считать совмещенный вырубной штамп с направляющими колонками и съемником, содержащий нижнюю плиту, на которой установлена и закреплена, при помощи пуансонодержателя и винтов, пуансон-матрица, подпружиненный съемник полосы, верхнюю плиту с пуансонодержателем и запрессованным в него пробивным пуансоном, матрицедержатель и вырубную матрицу, внутри которой помещен узел выталкивателя, действующий через стержень от ползуна пресса или от пружин (M.Е. Зубцов «Листовая штамповка», Л., Машиностроение, 1967 г., стр. 361, рис. 186).
Указанный штамп имеет сложную конструкцию и чрезвычайно энергоемок, при вырубке деталей с малыми отверстиями центральный пуансон штампа быстро ломается, а также необходимо строго выдерживать заданные зазоры между пуансоном и матрицей.
Задача, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель - упрощение конструкции, повышение надежности и расширение технологических возможностей.
Поставленная задача решается тем, что в штамп совмещенного действия, содержащий нижнюю плиту, на которой жестко закреплена матрица с выдвигаемым и неподвижными упорами и с формообразующими окнами для вырубаемых деталей, пуансонодержатель с пуансонами, съемник с толкателями, и инструмент для вырубки, установленный с возможностью перемещения и взаимодействия с упомянутой матрицей, снабжен основанием со стойкой и закрепленным на ней регулируемым в горизонтальном направлении кронштейном со штангой, ползуном, расположенным между неподвижным основанием и нижней плитой, инструмент для вырубки выполнен в виде индуктора, закрепленного на штанге с возможностью регулировки по высоте, в матрице под формообразующими окнами предусмотрена полость, в которой концентрично размещены пуансонодержатель с пуансонами и съемник с толкателями, установленными с возможностью перемещения в вертикальных соосно расположенных отверстиях, открытых в пуансонодержателе и нижней плите, в ползуне выполнены наклонные пазы, расположенные под толкателями.
На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого штампа совмещенного действия, на фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1, на фиг. 3 - сечение Б-Б фиг. 2.
Штамп совмещенного действия содержит нижнюю плиту 1, на которой жестко закреплена матрица 2, пуансонодержатель 3 с пуансонами 4 и 5, съемник 6 с толкателями 7 и 8.
Матрица 2 имеет формообразующие окна 9, 10 для вырубаемых деталей и выдвигаемый 11 и неподвижные 12, 13 упоры для позиционирования заготовки 14 в виде полосы.
Штамп снабжен основанием 15 со стойкой 16, закрепленным на ней регулируемым в горизонтальном направлении кронштейном 17 со штангой 18, ползуном 19, расположенным между основанием 15 и нижней плитой 1.
Инструмент для вырубки установлен с возможностью перемещения и взаимодействия с матрицей 2 и выполнен в виде индуктора 20, закрепленного на штанге 18 с возможностью регулировки по высоте, при помощи винта 21.
В матрице 2 под формообразующими окнами 9 и 10 предусмотрена полость 22, в которой концентрично размещены пуансонодержатель 3 с пуансонами 4, 5 и съемник 6 с толкателями 7 и 8, установленными с возможностью перемещения в вертикальных соосно расположенных отверстиях 23 и 24, открытых в пуансонодержателе 3 и нижней плите 1.
В ползуне 19 выполнены наклонные пазы 25, 26, расположенные под толкателями 7, 8.
Штамп совмещенного действия работает следующим образом:
Заготовка 14 в виде полосы устанавливается на матрицу 2, так что бы ее боковая сторона касалась неподвижных упоров 12, а торец - упора 13.
Сверху при помощи регулируемого в горизонтальном направлении кронштейна 17 подводится индуктор 20, выставляемый по высоте перемещением штанги 18 относительно кронштейна 17 и закрепления ее винтом 21.
После установки и закрепления на индуктор 20 подается электрический импульс, вызывающий магнитное поле, которое вырубает детали, соответствующие конфигурации окон 9, 10 матрицы 2, с одновременной пробивкой отверстий пуансонами 4 и 5.
Для выталкивания готовых деталей, оказавшихся внутри окон 9 и 10 матрицы 2, перемещают ползун 19, так чтобы образованные в нем наклонные пазы 25 и 26 воздействовали на соответствующие им толкатели 7 и 8 съемника 6, который, в свою очередь, выталкивает готовые детали из окон 9 и 10 матрицы 2.
После получения первых деталей заготовка 14 перемещается влево до тех пор, пока, упором 13 не столкнется с отверстием, образованным после вырубки детали. Процесс вырубки повторяется до исчерпания заготовки 14.
После чего заготовка 14 переворачивается и устанавливается на матрице 2 при помощи выдвижного упора 11.
Выдвижной упор 11 установлен таким образом, что нетронутая часть перевернутой заготовки 14 оказывается над окнами 9 и 10 матрицы 2 и процесс вырубки и пробивки повторяется.
Штамп совмещенного действия, использующий в качестве рабочего инструмента индуктор, имеет ряд преимуществ перед другими высокоэнергетическими методами штамповки, а именно:
- продолжительность импульсного разряда составляет от 10 до 20 мк/с, что обеспечивает крайне низкую энергоемкость
- повышенную точность штампуемых деталей;
- полное отсутствие заусенцев;
- сравнительно высокую производительность процесса.