RU205070U1 - Stamp for making flat rings by compression - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к обработке металлов давлением и может быть использована при изготовлении плоских колец из овальной заготовки. Штамп содержит пуансоны, предназначенные для деформирования овальной заготовки сжатием в горизонтальной плоскости с двух сторон. Деформируемая заготовка в течение всего времени деформирования находится между соединенными между собой опорной плитой и прижимной крышкой, что воспрепятствует потере ее устойчивости. Пуансоны имеют возможность перемещения в пазах опорной плиты. В результате обеспечивается возможность получения плоских кольцевых деталей с высокой заданной геометрической точностью и качеством при обеспечении требуемой производительности и снижении расхода металла. Кроме этого, отсутствует ограничение максимального диаметра изготавливаемых колец вследствие горизонтального расположения заготовки в штампе и отсутствии ограничений по закрытой высоте пресса. 2 ил.The utility model relates to the processing of metals by pressure and can be used in the manufacture of flat rings from an oval blank. The stamp contains punches designed to deform an oval blank by compression in a horizontal plane on both sides. The deformable workpiece during the entire deformation time is located between the interconnected base plate and the clamping cover, which will prevent the loss of its stability. The punches have the ability to move in the grooves of the base plate. As a result, it is possible to obtain flat annular parts with a high specified geometric accuracy and quality while ensuring the required productivity and reducing metal consumption. In addition, there is no limitation on the maximum diameter of the produced rings due to the horizontal arrangement of the workpiece in the stamp and the absence of restrictions on the closed height of the press. 2 ill.

Description

Область техникиTechnology area

Полезная модель относится к обработке металлов давлением, а именно к устройствам для изготовления плоских колец, и может быть использована в качестве устройства для изготовления деталей типа кольцо из овальных заготовок во всех отраслях промышленности.The utility model relates to the processing of metals by pressure, namely to devices for the manufacture of flat rings, and can be used as a device for the manufacture of ring-type parts from oval blanks in all industries.

Уровень техникиState of the art

Из уровня техники известна полезная модель для изготовления плоских колец из заранее изготовленной овальной заготовки с овальным отверстием по патенту СССР №1687343 (МПК B21D 53/16: опубл. 30.10.1989, заявка №4686761 от 05.05.1989).A useful model is known from the prior art for the manufacture of flat rings from a pre-made oval blank with an oval hole according to USSR patent No. 1687343 (IPC B21D 53/16: publ. 10.30.1989, application No. 4686761 dated 05.05.1989).

Полученную после гибки заготовку закладывают в штамп и устанавливают таким образом, чтобы она своими фиксирующими элементами располагалась на цилиндрическом стержне, при этом одна из изогнутых сторон упирается в нижний боек, а на другую сторону давит при ходе ползуна вниз верхний боек, в результате чего происходит выравнивание изогнутых сторон. Для облегчения выравнивания изогнутых сторон вначале работают коническими бойками с разными углами конуса, а затем - плоскими бойками.The workpiece obtained after bending is laid in a stamp and installed in such a way that it is located on a cylindrical rod with its fixing elements, while one of the curved sides rests against the lower firing pin, and the upper firing pin presses on the other side during the slide downward, resulting in alignment curved sides. To facilitate the alignment of the curved sides, they first work with conical strikers with different angles of the cone, and then with flat strikers.

Недостатками данного устройства являются невысокая геометрическая точность изделий, сложность осуществления и возможность потери устойчивости заготовки.The disadvantages of this device are the low geometric accuracy of products, the complexity of implementation and the possibility of loss of stability of the workpiece.

Известно устройство для изготовления плоских колец из заранее изготовленной овальной заготовки с овальным отверстием растяжением по патенту РФ на полезную модель №111785 (МПК B21D 11/00: опубл. 27.12.2011).Known device for the manufacture of flat rings from a pre-made oval blank with an oval hole by stretching according to the RF patent for utility model No. 111785 (IPC B21D 11/00: publ. 27.12.2011).

Конструкция устройства состоит из прижима, растягивающих ползушек, регулируемых упоров и плиты. При верхнем положении ползуна пресса прижим, закрепленный за хвостовик (или верхнюю плиту), в свою очередь соединенный с ползуном пресса, находится в верхнем положении. Растягивающие ползушки сведены к центру. В нижнем положении ползуна пресса прижим опирается на регулируемые упоры. Между прижимом и плитой остается зазор, равный толщине растягиваемой заготовки с возможностью ее беспрепятственного перемещения. Ползушки разводятся (от клинового устройства, гидроцилиндров и др.) в противоположные стороны и растягивают заготовку.The design of the device consists of a clamp, stretching slides, adjustable stops and a plate. In the upper position of the press slider, the clamp fixed to the shank (or top plate), in turn connected to the press slide, is in the upper position. Stretch crawlers are centered. In the lower position of the press slider, the clamp rests on adjustable stops. Between the clamp and the plate there is a gap equal to the thickness of the stretched workpiece with the possibility of its unhindered movement. Sliders are spread (from a wedge device, hydraulic cylinders, etc.) in opposite directions and stretch the workpiece.

Недостатками устройства являются сложность конструкции и вероятность потери устойчивости заготовки, а также ограничение процесса наличием разрушения от растяжения в зоне внутреннего радиуса исходной заготовки.The disadvantages of the device are the complexity of the design and the likelihood of loss of stability of the workpiece, as well as the limitation of the process by the presence of fracture from tension in the zone of the inner radius of the original workpiece.

Известно устройство для изготовления плоских колец из ранее изготовленной овальной заготовки с овальным отверстием растяжением по патенту РФ на полезную модель №120023 (МПК B21D 11/00: опубл. 10.09.2012).Known device for the manufacture of flat rings from a previously made oval blank with an oval hole by stretching according to the RF patent for utility model No. 120023 (IPC B21D 11/00: publ. 09/10/2012).

Конструкция устройства состоит из плиты, растягивающих ползушек, регулируемых упоров, прижима и дополнительных внутренних регулируемых упоров, выполненных с возможностью утапливания их в начальный момент, когда овальное отверстие в овальной заготовке меньше их диаметра, и выдвижения их с помощью пружин при растяжении овальной заготовки и увеличении отверстия. При верхнем положении ползуна пресса прижим, закрепленный за хвостовик (или верхнюю плиту), в свою очередь соединенный с ползуном пресса, находится в верхнем положении. Растягивающие ползушки сведены к центру. В нижнем положении ползуна пресса прижим опирается на регулируемые упоры. Между прижимом и плитой остается зазор, равный толщине растягиваемой овальной заготовки с возможностью ее беспрепятственного перемещения. Ползушки разводятся в противоположные стороны и растягивают овальную заготовку.The design of the device consists of a plate, stretching sliders, adjustable stops, a clamp and additional internal adjustable stops, made with the possibility of sinking them at the initial moment, when the oval hole in the oval blank is less than their diameter, and extending them with the help of springs when stretching the oval blank and increasing holes. In the upper position of the press slider, the clamp fixed to the shank (or top plate), in turn connected to the press slide, is in the upper position. Stretch crawlers are centered. In the lower position of the press slider, the clamp rests on adjustable stops. Between the clamp and the plate there is a gap equal to the thickness of the stretched oval blank with the possibility of its unimpeded movement. Crawlers move in opposite directions and stretch the oval workpiece.

Недостатками устройства являются также сложность конструкции и высокая вероятность потери устойчивости заготовки, а также ограничение процесса наличием разрушения от растяжения в зоне внутреннего радиуса исходной заготовки.The disadvantages of the device are also the complexity of the design and the high probability of loss of stability of the workpiece, as well as the limitation of the process by the presence of fracture from tension in the zone of the inner radius of the original workpiece.

Наиболее близким аналогом является устройство для изготовления плоских колец из ранее изготовленной овальной заготовки с овальным отверстием по патенту РФ на полезную модель №144991 (МПК B21D 11/00: опубл. 10.09.2014).The closest analogue is a device for the manufacture of flat rings from a previously made oval blank with an oval hole according to the RF patent for utility model No. 144991 (IPC B21D 11/00: publ. 09/10/2014).

Конструкция устройства состоит из боковых плит, пуансона, матрицы, регулируемых (сменяемых) внутренних подпружиненных упоров, выполненных с возможностью утапливания их при установке заготовки в матрицу устройства. В боковых плитах и сверху можно выполнить вертикальные прорези шириной менее или равной ширине исходной заготовки для удобства ее установки между плитами. При исходном верхнем положении ползуна пресса пуансон, закрепленный на ползуне, также находится в верхнем положении. В начальный момент установки заготовки в матрицу внутренние подпружиненные упоры утапливаются, а затем под действием пружин возвращаются в исходное положение, тем самым удерживая заготовку для избежания ее смещения в начале деформирования. После установки заготовки в матрицу ползун пресса двигается вниз, и пуансон сжимает заготовку с силой Р до достижения заготовкой требуемой формы кольца. После достижения ползуном пресса нижнего положения и сжатия заготовки до требуемой формы кольца ползун перемещается в исходное верхнее положение, а полученное кольцо удаляют из устройства, например, пружинным выталкивателем. При удалении полученного кольца из матрицы внутренние подпружиненные упоры вновь утапливаются, а затем под действием пружин возвращаются в исходное положение.The design of the device consists of side plates, a punch, a matrix, adjustable (replaceable) internal spring-loaded stops made with the possibility of sinking them when installing the workpiece into the matrix of the device. In the side plates and on top, vertical slots with a width less than or equal to the width of the original blank can be made for ease of installation between the plates. At the initial upper position of the press slider, the punch fixed on the slider is also in the upper position. At the initial moment of installation of the workpiece into the matrix, the internal spring-loaded stops are recessed, and then, under the action of the springs, they return to their original position, thereby holding the workpiece in order to avoid its displacement at the beginning of deformation. After placing the workpiece in the die, the press slider moves down, and the punch compresses the workpiece with a force P until the workpiece reaches the required ring shape. After the press slider reaches the lower position and the workpiece is compressed to the required ring shape, the slider moves to the initial upper position, and the resulting ring is removed from the device, for example, by a spring pusher. When the resulting ring is removed from the matrix, the internal spring-loaded stops are recessed again, and then, under the action of the springs, they return to their original position.

К недостаткам данного устройства можно отнести сложность конструкции, ограничение максимального диаметра изготавливаемых колец вследствие необходимости вертикального расположения заготовки и ограничения по закрытой высоте пресса, пуансона и матрицы и вероятность потери устойчивости заготовки (поперечного изгиба) и снижения качества получаемой детали из-за свободного расположения заготовки в начальный момент сжатия заготовки.The disadvantages of this device include the complexity of the design, limitation of the maximum diameter of the rings produced due to the need for vertical positioning of the workpiece and restrictions on the closed height of the press, punch and die and the likelihood of loss of stability of the workpiece (transverse bending) and a decrease in the quality of the resulting part due to the free location of the workpiece in the initial moment of compression of the workpiece.

Раскрытие полезной моделиDisclosure of a utility model

К техническому решению заявленной полезной модели можно отнести устройство штампа для изготовления деталей типа кольцо из овальных заготовок способом сжатия для обеспечения требуемого высокого качества получаемых деталей и требуемой производительности, а также снижения расхода металла по сравнению с традиционными способами изготовления кольцевых деталей, например, вырубкой.The technical solution of the claimed utility model can be attributed to a die device for manufacturing ring-type parts from oval blanks by the compression method to ensure the required high quality of the obtained parts and the required productivity, as well as to reduce metal consumption compared to traditional methods of manufacturing ring parts, for example, punching.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является возможность получения плоских кольцевых деталей с высокой заданной геометрической точностью и качеством при обеспечении требуемой производительности и снижении расхода металла. Кроме этого, отсутствует ограничение максимального диаметра изготавливаемых колец вследствие горизонтального расположения заготовки в штампе и отсутствия ограничений по закрытой высоте пресса.The technical result of the proposed utility model is the ability to obtain flat annular parts with a high specified geometric accuracy and quality while ensuring the required productivity and reducing metal consumption. In addition, there is no limitation of the maximum diameter of the produced rings due to the horizontal arrangement of the workpiece in the stamp and the absence of restrictions on the closed height of the press.

Сущность полезной модели заключается в том, что устройство имеет возможность вести процесс сжатия исходной овальной заготовки с овальным отверстием силой Р с двух сторон пуансонами до достижения заготовкой требуемой формы кольца, а отличие состоит в том, что предусмотрено сжатие заготовки в горизонтальной плоскости, при этом заготовка все время деформирования находится между опорной плитой и прижимной крышкой, что препятствует потере ее устойчивости и обеспечивает требуемое качество получаемой кольцевой детали.The essence of the utility model lies in the fact that the device has the ability to carry out the process of compression of the original oval workpiece with an oval hole by force P from both sides with punches until the workpiece reaches the required ring shape, and the difference is that the workpiece is compressed in the horizontal plane, while the workpiece all the time of deformation is located between the base plate and the clamping cover, which prevents the loss of its stability and ensures the required quality of the resulting annular part.

Перечень фигурList of figures

Фиг. 1 - Штамп предлагаемой конструкции в исходном положении.FIG. 1 - Stamp of the proposed design in the initial position.

Фиг. 2 - Штамп предлагаемой конструкции в конечном положении.FIG. 2 - Stamp of the proposed design in the end position.

Осуществление полезной моделиImplementation of the utility model

Сущность полезной модели поясняется чертежами, на фиг. 1 и фиг. 2 которых изображен штамп предлагаемой конструкции в исходном и конечном положении.The essence of the utility model is illustrated by drawings, Fig. 1 and FIG. 2 which shows the stamp of the proposed design in the initial and final position.

Штамп состоит из цилиндрического хвостовика 1, соединенного с верхней плитой 2, на которой установлены упоры 3. Нижняя часть состоит из плиты нижней 4, плиты опорной 5, подвижных упоров 6, элементов сжатия (пуансонов) 7 и крышки прижимной 8. Крышка прижимная 8 соединена с плитой опорной 5 четырьмя болтами. Пуансоны 7 могут перемещаться в пазах плиты опорной 5, прижатой крышкой прижимной 8.The stamp consists of a cylindrical shank 1, connected to the upper plate 2, on which the stops 3 are installed. The lower part consists of the lower plate 4, the support plate 5, movable stops 6, compression elements (punches) 7 and the pressure cover 8. The pressure cover 8 is connected with support plate 5 with four bolts. The punches 7 can move in the grooves of the support plate 5, pressed by the pressure cover 8.

По предлагаемой полезной модели штамп для изготовления плоских колец сжатием работает следующим образом.According to the proposed utility model, a stamp for the manufacture of flat rings by compression works as follows.

Исходную овальную заготовку устанавливают в полость плиты опорной 5 с помощью двух направляющих (на фиг. 1 не показаны). Верхнюю часть штампа прикрепляют к ползуну пресса с помощью цилиндрического хвостовика 1, после чего сила деформирования, направленная вертикально вниз через упоры 3, передается на подвижные упоры 6 и далее на пуансоны 7, которые начинают сжимать заготовку в горизонтальном положении. При сжатии плоскостность заготовки обеспечивается постоянным зазором между плитой опорной 5 и крышкой прижимной 8. Деформирование (сжатие) заготовки проводят до получения необходимого диаметра кольцевой детали. При этом для изменения типоразмера изготавливаемых колец, в частности, его наружного диаметра, достаточно провести замену пуансонов 7.The original oval blank is installed in the cavity of the support plate 5 using two guides (not shown in Fig. 1). The upper part of the stamp is attached to the press slider using a cylindrical shank 1, after which the deformation force directed vertically downward through the stops 3 is transmitted to the movable stops 6 and then to the punches 7, which begin to compress the workpiece in a horizontal position. During compression, the flatness of the workpiece is ensured by a constant gap between the support plate 5 and the clamping cover 8. Deformation (compression) of the workpiece is carried out until the required diameter of the annular part is obtained. At the same time, to change the size of the produced rings, in particular, its outer diameter, it is enough to replace the punches 7.

После достижения положения сжатия заготовки до требуемой формы кольца подвижные упоры, а, следовательно, и пуансоны перемещаются за счет пружин (на фиг. 1 и 2 не показаны) в исходное положение, а полученное кольцо удаляют из устройства, например, пружинным выталкивателем (на фиг. 1 и 2 не показан).After reaching the position of compression of the workpiece to the required ring shape, the movable stops, and, consequently, the punches are moved by the springs (not shown in Figs. 1 and 2) to the initial position, and the resulting ring is removed from the device, for example, by a spring pusher (in Fig. 1 and 2 not shown).

По сравнению с изготовлением кольцевых деталей вырубкой из листа применение штампа предлагаемой конструкции для получения кольцевых деталей обеспечивает снижение расхода металла более чем в 1,5 раза при обеспечении требуемого качества колец.Compared to the manufacture of annular parts by cutting from a sheet, the use of a stamp of the proposed design for obtaining annular parts provides a decrease in metal consumption by more than 1.5 times while ensuring the required quality of the rings.

Конструкция устройства позволяет установить его на обычном гидравлическом или кривошипном прессе, оборудованном автоматической или ручной загрузкой заготовок и удалением готовых деталей для обеспечения требуемой производительности.The design of the device allows it to be installed on a conventional hydraulic or crank press equipped with automatic or manual loading of blanks and removal of finished parts to ensure the required productivity.

Claims (1)

Штамп для изготовления плоских колец сжатием из овальной заготовки, отличающийся тем, что он содержит пуансоны, выполненные с возможностью деформирования заготовки сжатием ее в горизонтальной плоскости силой P с двух сторон и соединенные между собой опорную плиту, выполненную с возможностью перемещения в ней пуансонов, и прижимную крышку, при этом опорная плита и прижимная крышка выполнены с возможностью нахождения между ними деформируемой заготовки в течение всего времени деформирования с обеспечением воспрепятствования потере ее устойчивости. A stamp for the manufacture of flat rings by compression from an oval workpiece, characterized in that it contains punches made with the possibility of deformation of the workpiece by compressing it in a horizontal plane by force P from both sides and interconnected by a base plate made with the ability to move punches in it, and a pressure the cover, while the base plate and the clamping cover are made with the possibility of finding a deformable workpiece between them during the entire time of deformation with the provision of preventing the loss of its stability.

Images