СПОСОБ ПРАВКИ И ШТАМП ДЛЯ ПРАВКИ ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕФОРМИРОВАНИЕМ СЛОЖНОЙ КРУПНОГАБАРИТНОЙ ДЕТАЛИ ИЗ ЛИСТОВОГО МАТЕРИАЛА
CORRECTION METHOD AND PUNCH FOR SHAPING BY PLASTIC DEFORMATION OF COMPLEX LARGE SIZE DETAIL FROM SHEET METAL

Изобретение относится к листовой штамповке и может быть использовано в прессовых производствах различных отраслей народного хозяйства для штамповки крупногабаритных деталей из листовых материалов (металлов и неметаллов), преимущественно для выполнения заключительной операции правки полуфабриката после всех предыдущих операций штамповки крупногабаритных кузовных деталей автомобилей, тракторов, сельхозмашин, бытовой и другой техники.
Известен способ правки полуфабриката, включающий его укладку в штамп на пуансон, при ходе ползуна пресса вниз правку полуфабриката при помощи пуансона и матрицы, при обратном ходе ползуна пресса вверх выталкивание правленой детали из матрицы при помощи выталкивателя и подъем детали над пуансоном при помощи подъемника для удобства удаления детали со штампа (Нефедов А.П. Конструирование и изготовление штампов. М.: Машиностроение, 1973, с.87, рис.66).
Известен штамп для правки полуфабриката, содержащий пуансон, матрицу, выталкиватель и подъемник (Нефедов А.П. Конструирование и изготовление штампов. М.: Машиностроение, 1973, с.87, рис.66).
Недостатком указанных способа и штампа для его осуществления является то, что производится одновременная правка всех поверхностей полуфабриката при помощи цельного пуансона внутри цельной матрицы, вследствие чего процесс правки является малопрогнозируемым, плохо управляемым и малопредсказуемым, часто приводящим к низкой точности правленой детали, к образованию складок и разрывов.
Технической задачей изобретения является разработка способа правки и штампа для правки пластическим деформированием сложной крупногабаритной детали из листового материала, позволяющего повысить точность отштампованной детали.
Техническим результатом использования изобретения является получение отштампованных деталей без складок и разрывов.
Указанный технический результат достигается за счет того, что способ осуществляют следующим образом: укладывают полуфабрикат в штамп, при ходе ползуна пресса вниз производят правку полуфабриката при помощи пуансона и матрицы, при обратном ходе ползуна пресса вверх производят выталкивание правленой детали из матрицы и подъем детали над пуансоном для удобства удаления детали со штампа. Причем правку осуществляют последовательно за два этапа. Сначала проводят предварительную правку боковой поверхности полуфабриката и затем окончательную правку верхней и нижней поверхностей полуфабриката. Полуфабрикат может быть размещен как на пуансоне, так и на матрице. Диаграмму изменения по ходу правки силы управляемых пневмо- или гидропружин устанавливают по максимуму таким образом, чтобы на этапе предварительной правки боковой поверхности полуфабриката центральная часть пуансона не перемещалась и оставалась в исходном положениии.
Для осуществления предлагаемого способа используют штамп, содержащий пуансон, матрицу, верхнюю и нижнюю плиты пресса, причем применяют пуансон, состоящий из центральной подвижной части, опирающейся на управляемые пневмо- или гидропружины, и периферийной неподвижной части. Пуансон и управляемые пневмо- или гидропружины могут быть размещены на нижней плите пресса или на верхней плите пресса, и соответственно матрица размещается на верхней плите пресса или на нижней плите пресса.
Сущность изобретения характеризуется фиг.1-4. На фиг.1 показан общий вид штампа и начальный момент этапа предварительной правки полуфабриката, на фиг.2 - конечный момент этапа предварительной правки полуфабриката и начальный момент этапа заключительной правки, на фиг.3 - конец процесса правки, на фиг.4 - штамп в раскрытом состоянии с приподнятой пуансоном деталью для удобства ее удаления со штампа средствами механизации.
Штамп содержит центральную подвижную часть пуансона 1, матрицу 2, периферийную неподвижную часть пуансона 3, проволочные пневмо- или гидропружины 4, нижнюю плиту штампа 5, выталкиватель 6, пружины 7, верхнюю плиту штампа 8, штампуемую деталь 9.
Способ осуществляется следующим образом. При наладке процесса правки силу F и характер изменения по ходу правки управляемых пневмо- или гидропружин 4, на которые опирается центральная часть пуансона 1, устанавливают по максимуму, таким образом, чтобы на этапе предварительной правки боковой поверхности полуфабриката 9 центральная часть пуансона 1 не перемещалась. После укладки полуфабриката 9 на центральную часть пуансона 1 (фиг.1) при ходе ползуна с закрепленной на нем матрицей 2 вниз выполняют предварительную правку боковой поверхности полуфабриката 9 при помощи матрицы 2 и не перемещающейся центральной части пуансона 1 (фиг.2). На заключительном участке хода до крайнего нижнего положения ползуна и штампа выполняют окончательную правку верхней и нижней поверхностей полуфабриката 9 при помощи матрицы 2 и перемещающейся центральной части пуансона 1, которая упирается в неподвижную периферийную часть пуансона 3, и получают готовую деталь повышенной точности (фиг.3). Так как правка осуществляется без принудительного утонения полуфабриката, то зазор между рабочими поверхностями неподвижной и подвижной частей пуансона и матрицы в крайнем нижнем положении ползуна равен толщине исходного листового материала с учетом верхнего предельного отклонения. При ходе ползуна пресса вверх деталь 9 выталкивают из матрицы 2 при помощи выталкивателя 7, центральная часть пуансона 1 под воздействием пневмо- или гидропружин 4 поднимает деталь над неподвижной периферийной частью пунсона 3 (фиг.4) для удобства съема и удаления детали со штампа средствами механизации.
На фиг.5-8 показан вариант способа, когда перед правкой полуфабрикат укладывают не на пуансон 1, а на матрицу 2, для чего подвижная 1 и неподвижная 3 части пуансона установлены на верхней плите штампа 8, а матрица 2 - на нижней плите штампа. Способ осуществляется аналогично варианту 1, но со следующими отличиями. После укладки полуфабриката 9 на матрицу 2 (фиг.5) при ходе ползуна вниз с закрепленными на нем подвижной 1 и неподвижной 3 частями пуансона выполняют предварительную правку боковой поверхности полуфабриката при помощи матрицы 2 и не перемещающейся центральной части пуансона 1 (фиг.6). На заключительном участке хода до крайнего нижнего положения ползуна и штампа выполняют окончательную правку верхней и нижней поверхностей полуфабриката 9 при помощи перемещающейся центральной части пуансона 1, неподвижной периферийной части пуансона 3 и матрицы 2 с получением готовой детали (фиг.7). При ходе ползуна пресса вверх деталь 9 выталкивают из матрицы 2 при помощи выталкивателя 6 и пружин 7, центральная часть пуансона 1 под воздействием пневмо- или гидропружин 4 выдвигает деталь над неподвижной периферийной частью пунсона 3 (фиг.8) для удобства съема детали 9 с подвижной части пуансона 1 и удаления детали со штампа средствами механизации.
По обоим вариантам правка полуфабриката последовательно за два этапа сначала предварительной правки боковой поверхности и затем окончательной правки верхней и нижней поверхностей полуфабриката позволяет добиться того, что новый способ становится хорошо прогнозируемым, управляемым и предсказуемым. Повышается точность отштампованной детали и устраняются складки и разрывы на детали.