ШТАМП С РАЗЪЕМНЫМИ ПОЛУМАТРИЦАМИ И ГИДРОБЛОКОМ ПРОТИВОДАВЛЕНИЯ

Полезная модель относится к области обработки металлов давлением.
Известны способы комбинированного (поперечного, прямого, обратного) выдавливания деталей типа фланцев с втулочной частью на гидравлических и механических прессах двойного действия [1]. Известны также штампы с горизонтальным разъемом матриц, в которых противодавление создается за счет тарельчатых пружин [2]. Наиболее эффективным для безоблойной штамповки является использование прессов двойного действия. Однако парк этого оборудования крайне ограничен, и предприятия зачастую изготавливают сложные специальные штампы, в которых запирание полуматриц осуществляется клиновыми механизмами или за счет противодавления с использованием тарельчатых пружин. Недостатком тарельчатых пружин является их относительно низкая стойкость из-за потери упругих свойств при длительной эксплуатации.
На ОАО «Тяжпрессмаш» совместно с МГТУ «СТАНКИН» разработана, изготовлена и испытана принципиально новая, не имеющая аналогов, конструкция станины для изготовления поковок корпуса шаровой опоры.
Предлагаемая конструкция штампа с гидроблоком противодавления совместно с гидростанцией, обеспечивающая плавную бесступенчато-регулируемую силу противодавления, не имеет указанных недостатков и может быть использована для широкого диапазона сложных поковок. Прототипом предлагаемой конструкции следует рассматривать штампы с противодавлением от тарельчатых пружин (штампы для штамповки крестовин, тройников и др. деталей).
Эксплуатация предлагаемой конструкции штампа возможна на прессах простого действия, как на гидравлических, так и механических (в частности, на кривошипно-коленных)
Конструкция штампа с гидроблоком противодавления для безоблойной объемной холодной или горячей штамповки сложных поковок (фиг.1) представляет собственно штамп со встроенным гидроцилиндром противодавления и включает в себя:
- Штамповый блок (поз.1), состоящий из двух плит (верхней и нижней), двух колонок и двух направляющих втулок;
- Полуматрицу верхнюю (поз.2), устанавливаемую в гнездо вставки верхней плиты (поз.6) и закрепляемую с помощью прижима (поз.7), являющегося центрирующим элементом с нижней полу матрицей;
- Полуматрицу нижнюю (поз.3) с защитным кожухом (поз.5), устанавливаемую на верхнюю поверхность поршня (поз.12), центрирующуюся по посадочной поверхности пуансона;
- Пуансон (поз.4), устанавливаемый по посадке на основание пуансона (поз.8), крепится с помощью крышки (поз.9);
- Гидроцилиндр противодавления с односторонним подводом рабочей жидкости, состоящий из корпуса цилиндра (поз.10), передней крышки (поз.11), поршня (поз.12), уплотнений (поз.13) и пробки (поз.14), предназначенной для выпуска воздуха из поршневой полости гидроцилиндра. Крепится корпус к нижней плите с помощью вставки (поз.16). Подвод рабочей жидкости к гидроцилиндру осуществляется через штуцер (поз.17), соединяющий последний с гидростанцией при подъеме поршня вверх, а при рабочем ходе - с предохранительным клапаном, через который происходит слив вытесненной рабочей жидкости и с помощью которого создается противодавление;
- Камеру водяного охлаждения, встроенную в основание пуансона, представляющую собой теплообменник (поз.15) с винтовой канавкой для более эффективного охлаждения поршня и основания пуансона. Места соединения теплообменника уплотнены стандартными кольцевыми уплотнениями. Через штуцер (поз.18) осуществляется подвод воды, а через штуцер (поз.19) - слив
Включение гидростанции обеспечивает подъем нижней полуматрицы за счет создания давления в гидросистеме. Заготовка устанавливается в нижнюю полуматрицу на торец пуансона. Включение пресса на рабочий ход приводит к смыканию верхней и нижней полуматриц, дальнейшее движение которых сопровождается пластическим деформированием и заполнением металлом формообразующей полости с оформлением фланцевой части поковки.
Необходимая сила противодавления обеспечивается настройкой предохранительного клапана, который поддерживает заданное давление на сливе из гидроцилиндра противодавления, возникающее при рабочем ходе под действием ползуна пресса. Регулировка давления возможна в диапазоне, обеспечивающем необходимую силу противодавления.
Конструкция штампа с гидроблоком противодавления, включающим гидростанцию с предохранительным клапаном на сливе, обеспечивающим силовое смыкание полуматриц штампа в момент выдавливания металла в формообразующую полость, отличающаяся тем, что гидроблок противодавления препятствует раскрытию полуматриц под действием отжимающих сил и исключает образование облоя или заусенца в плоскости разъема.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Сергеев А.Г., Логинов Ю. Совершенствование штамповки фланцевых поковок поперечным выдавливанием «Кузнечно-штамповочное производство. 1998. №2, с.30-32.»
2. Горячее прессование поковок в штампах с разъемными матрицами. Воронеж, 1967, 90 с.
3. Справочник «Ковка и штамповка» под ред. Е.И.Семенова, т.2, М., Машиностроение, 1986 г., 592 с.