ШТАМП ДЛЯ ВЫТЯЖКИ

Полезная модель относится к холодной штамповке, в частности к технологической оснастке для формообразующих операций из листовых заготовок.
Известен штамп, содержащий резино-жидкостную матрицу, жестко установленный на плите пуансон, концентрично которому размещен прижим, опирающийся на поршень гидравлического цилиндра, полость которого через систему клапанов соединена с воздушным аккумулятором (Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке. Л., Машиностроение, 1979, с.205, рис.172).
Недостатком данного штампа является невысокая прочность резино-жидкостной матрицы и в целом сложность конструкции, которая ограничивает его применение в промышленности, кроме того, для эксплуатации штампа требуется наличие листоштамповочного молота, не самого широко применяемого типа оборудования.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой полезной модели является штамп для вытяжки, содержащий нижнюю плиту с установленной на ней матрицей, в рабочем отверстии которой размещен выталкиватель и верхнюю плиту с закрепленным на ней вытяжным пуансоном, концентрично которому установлен подпружиненный прижим (Малов А.Н. Технология холодной штамповки. М: Машиностроение, 1969, с.281, рис.158).
Данная конструкция штампа, в сравнении с предыдущей более проста и надежна в работе. Однако недостаточное усилие прижима, развиваемое упругим элементом, особенно при вытяжке сферических, конических и других деталей сложной формы, приводит к образованию гофр, а непостоянство соотношения усилия прижима к усилию вытяжки приводит к отрыву дна у вытягиваемой детали.
Таким образом, основным недостатком наиболее близкого аналога является отсутствие постоянного соотношения между усилием прижима и усилием вытяжки, который становится причиной возникновения производственного брака.
Задачей предлагаемой полезной модели является устранение указанных недостатков - обеспечение достаточного усилия прижима и постоянного его соотношения с усилием вытяжки.
Поставленная задача достигается тем, что в штампе для вытяжки, содержащем нижнюю плиту с установленной на ней матрицей, в рабочем отверстии которой размещен выталкиватель и верхнюю плиту с закрепленным на ней вытяжным пуансоном, концентрично которому установлен подпружиненный прижим, согласно полезной модели, нижняя плита штампа выполнена в виде корпуса, в полости которого с возможностью перемещения в вертикальном направлении размещена ползушка с матрицей и с двумя качающимися рычагами, закрепленными в ней с помощью осей, при этом рычаги одним концом упираются в торец подпружиненного прижима, а вторым - в торец корпуса, в нижней части ползушки выполнены отверстия под углом к оси штампа, в которых размещены сухари, взаимодействующие верхними торцами с конической поверхностью выталкивателя, а нижними торцами, оснащенными скосами - с торцевой поверхностью пластины, опирающейся на дно корпуса через упругий элемент.
Общий вид штампа для вытяжки приведен на чертеже.
Штамп для вытяжки содержит нижнюю плиту, выполненную в виде корпуса 1, в полости которого с возможностью перемещения в вертикальном направлении смонтирована ползушка 2. На боковой поверхности корпуса 1 установлен ограничитель хода 3. В расточке ползушки 2 находится прижим 4, подпружиненный пружинами 5. Размещенная в ползушке 2 матрица 6 через выталкиватель 7 опирается на сухари 8, которые через пластину 9 взаимосвязаны с упругим элементом 10, расположенным в донной части корпуса 1. На ползушке 2 крепятся рычаги 11 с помощью осей 12, при этом рычаги одним концом упираются в торец подпружиненного прижима 4, а вторым - в торец корпуса 1. Пуансон 13 закреплен в ползуне пресса (условно не показан), 14 - готовая деталь.
Штамп для вытяжки работает следующим образом. В штамп на плоскость матрицы 6 устанавливается по упорам (условно не показаны) предварительно вырубленная заготовка. Включается пресс и вытяжной пуансон 13, установленный в ползуне пресса (условно не показан), начинает перемещаться вниз, прижимая заготовку к плоскости выталкивателя 7, установленного заподлицо с плоскостью матрицы 6, и сухарям 8. Упругий элемент 10 расположен между пластиной 9 и корпусом 1. При дальнейшем перемещении вниз вытяжного пуансона 13 матрица 6 совместно с ползушкой 2 опускается в полости корпуса 1 штампа, в котором смонтирован ограничитель хода 3. При этом рычаги 11 поворачиваются относительно осей 12 и перемещают подпружиненный прижим 4 вниз, упруго деформируя пружины 5, прижимая заготовку к плоскости матрицы 6, осуществляя ее вытяжку. После вытяжки срабатывает выталкиватель 7, и готовая деталь извлекается из штампа.
Спроектирован и опробован штамп для получения детали «Колпачок». Исходный материал сталь Ст.3 в виде полосы, из которой вырубается заготовка, диаметром 36 мм, толщиной 1,5 мм. Наружный диаметр готового изделия 20 мм, глубина 6 мм, толщина 1,5 мм, диаметр кружка 32 мм. Штамп был установлен на прессе КД 2324 усилием 250 кН. Габаритные размеры штампа ширина 160 мм, длина 80 мм. Диаметр пуансона 20 мм, наружный диаметр матрицы 42 мм. Пружины (4 шт) изготовлены из проволоки диаметром 3 мм. Диаметр толкателей 14 мм. Наружный диаметр ползушки 110 мм. Размеры упругого элемента: диаметр 60 мм, высота 20 мм. Штамп в процессе работы обеспечивал изменение усилия прижима в зависимости от усилия вытяжки, что позволило предотвратить возникновение брака, в частности, отрыва дна вытягиваемой детали.
По сравнению с наиболее близким аналогом предложенный штамп обеспечивает надежный прижим с усилием, изменяющимся в зависимости от усилия вытяжки, что обеспечивает исключение гофрообразования, утяжек и т.д. Штамп применим и для широкой номенклатуры изделий различных диаметров.