УНИВЕРСАЛЬНЫЙ КОМБИНИРОВАННЫЙ ШТАМП ДЛЯ ВЫРУБКИ ЗАГОТОВКИ И ВЫТЯЖКИ ИЗДЕЛИЙ
UNIVERSAL COMBINED PUNCH TO CUT STOCK AND DRAW PRODUCTS

Изобретение относится к быстропереналаживаемой оснастке для изготовления изделий из алюминиевых сплавов и может быть использовано для изготовления деталей из стали, цветных металлов и неметаллов методом листовой штамповки с применением универсальных штампов для штамповки изделий различной геометрии в многономенклатурном и мелкосерийном производстве.
Известен штамп совмещенного действия (вырубка и вытяжка) (Аверкиев Ю.А. "Технология холодной штамповки", стр.271, Рис.15.17), состоящий из плиты нижней и плиты верхней с направляющими элементами, пуансон-матрицы, матрицы для вырубки, прижимного кольца, пуансона для вытяжки, верхнего выталкивателя и съемника отхода.
Недостатком этой конструкции является то, что указанный штамп обязательно должен устанавливаться на соответствующий пресс простого или двойного действия. Также штамп не является универсальным, а предназначен для штамповки конкретного изделия, что сужает его технические возможности.
Известен штамповочный блок с комплектом штампов со сменными пакетами "ВИКОСТ" (патент RU 2242353 С2, публ. 20.12.2004 г.) для безотходной и малоотходной штамповки разнообразных по назначению и различных по форме мелких изделий, содержащий корпус, внутри которого установлен сменный комплектный штамп с рабочими частями, имеющий верхнюю подвижную и нижнюю неподвижную части, где в подвижной части штампа имеется хвостовик, пуансон вытяжной, матрица вырубная и подпружиненный выталкиватель, а в неподвижной части штампа - пуансон-матрица, установленная в пуансон-матрицедержателе, выталкиватель и подпружиненный съемник, а также имеются прижимные планки, направляющие отверстия и колонки, приводное устройство.
Недостатком известного устройства является его конструктивная и технологическая сложность.
Технической задачей изобретения является упрощение конструкции, расширение технических возможностей устройства, повышение производительности труда.
Техническим результатом использования изобретения является уменьшение металлоемкости штампа, возможность использования нетрадиционного приводного оборудования (фрезерный станок, пресс для прессования резинотехнических изделий), повышение качества штампованных изделий за счет повышения точности изготовления.
Указанный технический результат достигается за счет того, что универсальный комбинированный штамп для вырубки заготовки и вытяжки изделия содержит нижнюю плиту, верхнюю плиту, сменный рабочий пакет, включающий пуансон и подпружиненный прижим, матрицу вырубную, пуансон-матрицу, установленную в пуансон-матрицедержателе, выталкиватель и подпружиненный съемник, направляющие элементы, хвостовик, причем штамп также снабжен загрузочным устройством и ограждением, а нижняя плита имеет освобождения по центру для пуансона и прижима, а также отверстия для установки пружин и крепления матрицы вырубной и пазы для установки штампа, верхняя плита имеет отверстия для крепления пуансон-матрицедержателя, толкателя-винта центрального, толкателей-винтов съемника и пружин. Все эти элементы конструкции образуют блок для крепления штампа, так как на него можно устанавливать различное количество сменных рабочих пакетов.
Сменный рабочий пакет состоит из постоянной и сменной частей, верхняя подвижная часть которых точно направлена своими рабочими контурами в неподвижную часть штампа, которые имеют возможность взаимодействия друг с другом и закрепления на блоке для крепления штампа, при этом постоянная часть сменного рабочего пакета связывает между собой блок для крепления штампа и сменную часть сменного рабочего пакета и состоит из пружин прижима, установленных в нижней плите блока для крепления штампа по сетке отверстий, пуансон-матрицедержателя, имеющего по центру отверстие для установки пуансон-матрицы, установленного на верхней плите, толкателя-винта центрального с пружиной и толкателей-винтов съемника с пружинами съемника, установленных в верхнюю плиту по сетке отверстий. Сменная часть сменного рабочего пакета выполняет функции формообразования (вырубки и вытяжки) и состоит из пуансона, прижима, матрицы вырубной, фиксатора, установленных на нижней плите блока для крепления штампа в освобождения для пуансона и прижима и по сетке отверстий для крепления матрицы вырубной, пуансон-матрицы, наружный диаметр которой играет роль пуансона при вырубке заготовки, а внутренний диаметр - роль матрицы при вытяжке изделия, выталкивателя и съемника, установленных на верхней плите с помощью пуансон-матрицедержателя по сетке отверстий для крепления, толкателя-винта центрального с пружиной и толкателей-винтов съемника с пружинами съемника и крепежных элементов.
Данный универсальный комбинированный штамп может быть использован при необходимости изготовления изделий, близких по размерам к ранее заложенным на этот штамп. Номенклатура сменных рабочих пакетов (деталей сменной части сменного рабочего пакета) может подбираться соответственно и устанавливаться по существующим отверстиям и сеткам отверстий для установки деталей сменных рабочих пакетов.
Для установки данного штампа на традиционные прессы в нижней плите и верхней плите выполнены пазы. При необходимости можно также заменить хвостовик.
На фиг.1 изображен универсальный комбинированный штамп в закрытом положении, на фиг.2 - вид сверху на левую половину нижней части штампа и на правую половину верхней части штампа.
Универсальный комбинированный штамп содержит нижнюю плиту 1 с колонками направляющими 2 и винтами установочными 3, верхнюю плиту 4 с втулками направляющими 5, хвостовик 6, жестко закрепленный на верхней плите 4 с помощью винтов 7 и штифтов 8, загрузочное устройство 9 и ограждение 10.
Сменный рабочий пакет состоит из постоянной и сменной частей. Постоянная часть сменного рабочего пакета состоит из пружин прижима 11, устанавливающихся в нижнюю плиту 1 по сетке отверстий, пуансон-матрицедержателя 12, установленного на верхней плите 4 с помощью винтов 13 и штифтов 14, толкателя-винта центрального 15 с пружиной 16 и толкателей-винтов съемника 17 с пружинами съемника 18, установленных в верхнюю плиту 4 по сетке отверстий. Сменная часть сменного рабочего пакета состоит из пуансона 19, неподвижно установленного в нижнюю плиту 1 с помощью винта 20 и шайбы 21, прижима 22, имеющего возможность скользить вверх и вниз по пуансону 19, матрицы вырубной 23 с запрессованным на ней фиксатором 24, предназначенным для фиксации ленты, неподвижно установленной на нижней плите 1 с помощью винтов 25 и штифтов 26. Также пуансон-матрицы 27, установленной в центральное отверстие пуансон-матрицедержателя 12, жестко закрепленного на верхней плите 4, в отверстие по центру которой помещен выталкиватель 28, с возможностью движения его вверх и вниз с помощью пружины 16, установленной для возврата выталкивателя 28 в исходное положение, и жестко закреплен с помощью толкателя-винта центрального 15 с обеспечением ограничения хода выталкивателя 28, съемника 29 с пружинами съемника 18, установленными для возврата съемника 29 в исходное положение, имеющего возможность скольжения по пуансон-матрице 27, жестко закрепленной толкателями-винтами съемника 17 с обеспечением ограничения хода съемника 29.
Универсальный комбинированный штамп работает следующим образом.
Собирается блок для крепления штампа, состоящий из нижней плиты 1 с колонками направляющими 2, винтами установочными 3, загрузочного устройства 9 и ограждения 10, верхней плиты 4 с втулками направляющими 5, хвостовиком 6, жестко закрепленным на плите с помощью винтов 7 и штифтов 8. Блок размыкают на неподвижную часть с нижней плитой 1 и подвижную часть с верхней плитой 4.
Далее в нижнюю плиту 1 устанавливают пуансон 19 с помощью винта 20 и шайбы 21, пружины прижима 11 по сетке отверстий, прижим 22 с возможностью направления и движения его по пуансону 19, матрицу вырубную 23 с запрессованным в нее фиксатором 24 и закрепляют неподвижно с помощью винтов 25 и штифтов 26, обеспечивающих равномерный зазор и соосность между режущими кромками матрицы вырубной 23 и пуансоном 19.
Затем устанавливают пуансон-матрицу 27 в пуансон-матрицедержатель 12. Далее этот узел неподвижно закрепляют на верхнюю плиту 4 по сетке отверстий с помощью винтов 13 и штифтов 14, обеспечивающих равномерный зазор и точность между режущими кромками матрицы вырубной 23 и пуансон-матрицы 27 и соосность верхней и нижней частей рабочего пакета. Вставив пружину 16 и выталкиватель 28 в отверстие пуансон-матрицы 27, а толкатель-винт центральный 15 в центральное отверстие плиты верхней 4, закрепляют неподвижно выталкиватель 28 с толкателем-винтом центральным 15, обеспечив возможность перемещения выталкивателя 28 вверх и вниз внутри пуансон-матрицы 27. Вставив толкатели-винты съемника 17 в верхнюю плиту 4 по сетке отверстий, на них надевают пружины 18, а съемник 29 устанавливают на пуансон-матрицу 27, обеспечив возможность скольжения по пуансон-матрице 27, и закрепляют неподвижно на толкателях-винтах съемника 17.
Затем собранную часть верхней плиты 4 с верхней частью сменного рабочего пакета устанавливают на нижнюю плиту 1 по направляющим колонкам 2 и втулкам 5, обеспечивающим соосность верхней и нижней частей блока для крепления штампа с установленными на них сменными рабочими пакетами. Универсальный комбинированный штамп готов к работе.
Универсальный комбинированный штамп для вырубки заготовки и вытяжки изделий в сомкнутом состоянии (в сборе) устанавливается на оборудование с помощью пазов нижней плиты 1 и хвостовика 6. После закрепления штампа верхняя часть оборудования поднимается вместе с верхней частью штампа. Штамп раскрывается. Лента укладывается на загрузочное устройство 9, фиксирующее ее в поперечном направлении, продвигается влево до упора в фиксатор 24, и затем верхняя часть штампа опускается. При этом лента зажимается между плоскостями матрицы вырубной 23 и съемника 29 с пружинами съемника 18. При дальнейшем ходе верхней части штампа вниз, при взаимодействии режущих кромок матрицы вырубной 23 и пуансон-матрицы 27, происходит вырубка заготовки, одновременно вырубленная заготовка зажимается между плоскостями пуансон-матрицы 27 и прижима 22 с пружинами прижима 11. При дальнейшем ходе верхней части штампа вниз, в результате взаимодействия пуансона 19 с внутренней формообразующей поверхностью пуансон-матрицы 27, происходит вытяжка изделия.
Далее штамп раскрывается, прижим 22 с пружинами прижима 11 снимает изделие с пуансона 19, выталкиватель 28 с пружиной 16 удаляет изделие из пуансона-матрицы 27, а съемник 29 с пружинами 18 снимает отход с пуансон-матрицы 27.
Лента переносится через фиксатор 24, опускается и фиксируется на него своим ранее вырубленным отверстием, и процесс повторяется.