ШТАМП ДЛЯ ВЫДАВЛИВАНИЯ РЕЛЬЕФНЫХ ПОЛОСТЕЙ В ЗАГОТОВКАХ

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для выдавливания рельефных полостей в заготовках как на плоских поверхностях, так и на боковой цилиндрической поверхности, преимущественно монет, медалей и т.п.
Известен штамп для выдавливания рельефных полостей в заготовках, содержащий обойму с коническим отверстием, размещенную в нем охваченную пружинным кольцом секционную обжимную втулку с конической наружной и цилиндрической внутренней поверхностями, а также пуансон; штамп снабжен дополнительной секционной обжимной втулкой с цилиндрической наружной и обратной конической внутренней поверхностью, угол наклона образующей которой к продольной оси составляет 5-15°, причем указанные втулки контактируют друг с другом по цилиндрическим поверхностям, SU 721231.
Данный штамп предназначен для получения полостей в конических заготовках.
Известен штамп для выдавливания рельефных полостей в заготовках, содержащих подвижную в осевом направлении обойму с коническим сужающимся книзу отверстием и сменный блок, установленный на входящем в отверстие обоймы выступе основания, состоящий из охваченной пружинным кольцом секционной обжимной втулки и размещенного в
направляющем кольце пуансона; с целью облегчения замены заготовки и
повышения производительности, он снабжен буфером, размещенным между нижним торцом обоймы и основанием, а также замком для фиксации обоймы в ее нижнем положении; нижнюю поверхность заготовки формирует матрица (приемник металла); имеются также толкатели (штыри), толкающие обойму до ее опускания, SU 721232.
Это техническое решение принято за прототип настоящего изобретения.
Серьезным недостатком прототипа является то обстоятельство, что поскольку пружинное кольцо, охватывающее секции обжимной втулки, имеет разрез, для извлечения заготовки пружинное кольцо раздвигают, также раздвигают и секции обжимной втулки, затем освобождают заготовку. Однако возможно в процессе работы устройства совпадение разреза кольца с поверхностями разъема секций. В этом случае ввиду того, что разрезное кольцо деформативно в направлении оси, перпендикулярной его плоскости, неизбежно вертикальное смещение секций обжимной втулки, примыкающих к зоне разреза кольца.
В результате этого в момент выдавливания рельефа произойдет его искажение, как по месту расположения на заготовке, так и по непрерывности контура изображения. Кроме того, возможна поломка секций обжимной втулки из-за возникшего их перекоса в условиях весьма большого усилия, действующего на них в процессе работы (~ 150 m); такая поломка весьма
опасна, так как разлетающиеся под большим давлением обломки могут нанести травмы.
Серьезным недостатком прототипа является также то, что для извлечения заготовки после выдавливания на ней рельефа приходится извлекать из обоймы обжимную втулку вместе с заготовкой и затем для освобождения заготовки раздвигать концы пружинного кольца и раздвигать секции обоймы.
Это снижает производительность устройства.
Задачей настоящего изобретения является предотвращение искажения рельефа, выдавливаемого на заготовке, а также повышение надежности и безопасности устройства; кроме того, решается задача повышения производительности устройства.
Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что в штампе для выдавливания рельефных полостей в заготовках, содержащем обойму с коническим сужающимся книзу отверстием, в котором размещена состоящая из отдельных секций обжимная втулка с конической наружной и цилиндрической внутренней поверхностями, причем секции обжимной втулки зафиксированы друг относительно друга по высоте с помощью фиксирующего кольца, размещенного в кольцевой проточке, выполненной в обжимной втулке, а также пуансон, матрицу, установленную на основании и толкатель, выполненный с возможностью возвратно-поступательного движения, кольцевая проточка в обжимной втулке выполнена по ее внутренней цилиндрической поверхности, фиксирующее кольцо выполнено
замкнутым, при этом толкатель установлен с возможностью взаимодействия с нижней поверхностью обжимной втулки.
Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящему изобретению, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "новизна".
Заявителем не обнаружены какие-либо источники информации, содержащие сведения о влиянии заявленных отличительных признаков на достигаемый вследствие их реализации технический результат. Это, по мнению заявителя, свидетельствует о соответствии данного технического решения критерию «изобретательский уровень».
Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображено:
На фиг.1 - продольный разрез устройства в исходном положении;
На фиг.2 - вид А на фиг.1;
На фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1 в увеличенном масштабе;
На фиг.4 - продольный разрез устройства в момент выдавливания рельефа;
На фиг.5 - разрез В-В на фиг.4;
На фиг.6 - продольный разрез устройства в момент извлечения заготовки после выдавливания рельефа;
На фиг.7 - вид Г на фиг.6.
Штамп для выдавливания рельефных полостей в заготовках содержит обойму 1 с коническим сужающимся книзу отверстием 2, в котором размещена состоящая из отдельных секций обжимная втулка 3 с конической наружной и цилиндрической внутренней поверхностями; секции обжимной
втулки зафиксированы друг относительно друга по высоте с помощью фиксирующего кольца 4, размещенного в кольцевой проточке 5, выполненной в обжимной втулке 3; штамп также включает пуансон 6, матрицу 7, неподвижно установленную на основании 8, представляющем собой цилиндр, и толкатель 9.
Обойма 1 представляет собой стальное кольцо, соосное с отверстием 2. Обжимная втулка 3 имеет три секции из высококачественной инструментальной стали, в конкретном примере, марки ХВГ. Фиксирующее кольцо 4 выполнено замкнутым из стали марки Ст 45. Основание 8 принимает на себя основную нагрузку и также выполнено из стали ХВГ. Толкатель 9 представляет собой цилиндрический стакан, установленный с зазором относительно основания 8 с возможностью взаимодействия с нижней поверхностью 10 обжимной втулки 3. Толкатель 9 имеет привод (на чертежах не показан), благодаря которому он имеет возможность возвратно-поступательного перемещения относительно основания 8. Пуансон 6 имеет привод, обеспечивающий его вертикальное возвратно-поступательное перемещение (на чертежах условно не показан). Заготовка 11 располагается на верхней торцевой поверхности матрицы 7, при этом наружный диаметр заготовки соответствует диаметру цилиндрического отверстия в обжимной втулке 3.
При выдавливании рельефа заготовка 11 укладывается на верхнюю торцевую поверхность матрицы 7 внутрь отверстия 2 в обжимной втулке 3. При надавливании на заготовку 11 пуансоном 6 на плоских торцевых и
цилиндрической боковой поверхностях заготовки 11 образуется требуемый рельеф.
После снятия нагрузки пуансон 6 поднимается в исходное положение. Одновременно вверх поднимается толкатель 9 и, воздействуя на нижнюю поверхность 10 секционной обжимной втулки 3. приподнимает втулку над поверхностью обоймы 1. Секции обжимной втулки 3 при этом раздвигаются в стороны, давая возможность извлечь заготовку 11 из обжимной втулки. По извлечении заготовки, толкатель 9 возвращается в исходное нижнее положение, после чего штамп готов для следующего рабочего цикла.
Для реализации способа использовано обычное несложное промышленное оборудование, что обусловливает соответствие изобретения критерию «промышленная применимость».