ШТАМП

Полезная модель относится к устройствам для обработки металлов давлением, в частности к прессам для экструдирования металла и может быть использована в авиационной технике, машиностроении, производстве изделий для медицины и быта.
Известен штамп для точной безоблойной штамповки экструдированием (выдавливанием) накидных гаек штуцерно-торцовых соединений (прототип -см. книгу «Штамповка на молотах, фрикционных и гидравлических прессах » под редакцией П.В, Камнева, А.П. Атрошенко изд. « Машиностроение », Ленинградское отделение, 1981 г., стр.86-87).
Штамп содержит основание, включающее верхнюю и нижнюю плиты, на которых вертикально и соосно смонтированы экструдерная головка, пуансон, на котором с возможностью перемещения установлена поджимная плита, связанная подпружиненным штоком с основанием и выталкиватель. В корпусе экструдерной головки установлены направляющие в форме ласточкина хвоста. В коническом отверстии направляющих размещена разъемная, выполненная из двух частей матрица с рабочим отверстием, соответствующим профилю формуемого изделия. Под действием выталкивателя осуществляется перемещение матрицы по направляющим и ее раскрытие. В матрицу устанавливают поковку. При рабочем ходе, прижимная плита под действием пружины давит на полуматрицы и они устанавливаются в направляющих, плотно прилегая друг к другу. Известный штамп позволяет получать изделия, не требующие механической обработки наружных поверхностей.
Однако, применение разъемной матрицы в известном штампе вызывает продольные и поперечные перекосы поковки, которые являются результатом относительного смещения полуматриц и износа направляющих. Это ведет к снижению точности изготовления деталей, ухудшению их механических свойств.
Поэтому технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является повышение точности изготовления формуемых деталей, повышение стабильности их механических свойств.
Поставленная задача решается за счет того, что штамп, включающий верхнюю и нижнюю плиты основания, на которых вертикально и соосно смонтированы экструдерная головка, в корпусе которой размещена матрица с рабочим отверстием, пуансон, на котором с возможностью осевого перемещения установлена поджимная плита, связанная подпружиненным штоком с основанием и выталкиватель, снабжен контейнером, установленным на поджимной плите соосно матрице, и выполненным со сквозным отверстием, предназначенным для размещения с одной стороны заготовки, а с другой - пуансона с возможностью их взаимодействия и экструзии заготовки в рабочее отверстие матрицы, причем матрица выполнена целиковой и снабжена нагревательным элементом, а ее рабочее отверстие имеет входной формующий конус, выполненный под углом 55-60°
Предлагаемый штамп отличается от известного штампа тем, что он снабжен контейнером, установленным на поджимной плите соосно матрице и выполненным со сквозным отверстием, предназначенным для размещения с одной стороны заготовки, а с другой - пуансона с возможностью их взаимодействия и экструзии заготовки в рабочее отверстие матрицы, причем матрица выполнена целиковой и снабжена нагревательным элементом, а ее рабочее отверстие имеет входной формующий конус, выполненный под углом 55-60°.
Наличие в штампе контейнера, позволяет точно сориентировать поковку относительно пуансона и рабочего отверстия в матрице, а выполнение матрицы целиковой устраняет перекосы детали при формообразовании, обеспечивая высокую точность ее изготовления. Штамповка в подогреваемых матрицах улучшает заполнение глубоких и узких (стержневых) полостей ее рабочего отверстия, более выгодно ориентируя волокна и тем самым, повышая механические свойства деталей в опасных сечениях. При переходе через формующий конус рабочего отверстия матрицы, периферийным слоям металла сообщается дополнительная деформация и при рекомендуемых значениях угла между образующей формующего конуса и осью матрицы в 55-60°, скорости истечения центральных и периферийных слоев на выходе из формующего конуса становятся одинаковыми. Это исключает неравномерность деформации по сечению выдавливаемого изделия и образование трещин на его поверхности.
Из анализа научно-технической и патентной литературы заявляемой совокупности конструктивных признаков не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию «новизна».
На фигуре изображен общий вид штампа в разрезе.
Штамп содержит основание, включающее верхнюю 1 и нижнюю 2 плиты. На верхней плите основания 1 смонтирована экструдерная головка 3, в корпусе 4 которой размещена матрица 5 с нагревательным элементом 6 и выталкиватель 7. Матрица 5 имеет рабочее отверстие 8 с формующим конусом 9. На нижней плите основания 2 соосно с матрицей 5 установлен пуансон 10, на котором с возможностью осевого перемещения размещена поджимная плита 11, связанная подпружиненным штоком 12 с нижней плитой основания 2. На поджимной плите 11 закреплен контейнер 13, выполненный со сквозным отверстием 14, в которое сверху установлена поковка 15, а снизу пуансон 10.
Штамп работает следующим образом:
Нагретую до температуры формообразования (780-800°) поковку 15 круглого диаметра 0 23мм. и высотой 35мм. из титанового сплава ВТ - 16 укладывают сверху в отверстие 14 контейнера 13 когда он вместе с поджимной плитой 11 находится в нижнем положении. Установленная поковка 15 взаимодействует с пуансоном 10, размещенным в отверстии 14 контейнера 13 снизу. Далее плита 11 перемещается в свое верхнее положение и поджимает контейнер 13 к матрице 5, обеспечивая осевую ориентацию поковки 15 относительно рабочего отверстия матрицы 8.При рабочем ходе штампа пуансон 10 выдавливает поковку 15 через формующий конус 9 в рабочее отверстие 8 матрицы, соответствующее профилю формуемого изделия. Удаление отштампованной поковки 15 из матрицы происходит с помощью выталкивателя 7. В результате получают безоблойную штамповку высокой точности.
Предлагаемая конструкция штампа позволяет получить безоблойную штамповку высокой точности, а количество брака по качеству поверхности штампованной детали снизить до нуля.