RU2098215C1

RU2098215C1 - Method of forming blanks in press with turntable

Info

Publication number: RU2098215C1
Application number: RU96115709/02A
Authority: RU
Inventors: нко Л.С. Тем; Л.С. Темянко; А.Ф. Мишин; Э.Б. Кригман
Original assignee: Открытое акционерное общество "ГАЗ"
Priority date: 1996-07-29
Filing date: 1996-07-29
Publication date: 1997-12-10

Abstract

FIELD: plastic metal working, namely hot multiple-stage forming on turntable with dies. SUBSTANCE: method comprises steps of charging hot blank to die in initial position, step-by-step transporting blanks in dies along circular path with constant stroke, descending punches for joining them with dies and supplying liquid coolant onto tool. Step-by-step transportation of blanks is realized at odd number of strokes for one revolution of turntable. Next hot blank is charged to respective die after next one stroke of rotary turntable. Liquid coolant is fed in forming position when die is empty. Cooling means are descended synchronously with punch. EFFECT: enhanced efficiency. 1 tbl , 3 dwg

Description

Изобретение относится к обработке давлением и может быть использовано при горячей многопереходной штамповке изделий на поворотном столе с матрицами. The invention relates to pressure processing and can be used for hot multi-junction stamping of products on a rotary table with matrices.

Известен способ штамповки, включающий шаговую транспортировку заготовок по позициям по прямолинейной траектории, загрузку нагретой заготовки на исходной позиции, опускание пуансонов для совмещения с матрицами на позициях штамповки и подачу охлаждающей жидкости из охлаждающего органа [1] Этот способ требует кинематически сложных устройств с грейферными механизмами. A known method of stamping, including step-by-step transportation of workpieces along positions along a straight path, loading heated workpieces at the starting position, lowering punches to align with the dies at the stamping positions and supplying coolant from the cooling body [1] This method requires kinematically complex devices with clamshell mechanisms.

Известен способ штамповки, включающий шаговую транспортировку в матрицах по позициям по круговой траектории с постоянным шагом транспортировки, загрузку нагретой заготовки в матрицу на исходной позиции, опускание пуансонов для совмещения с матрицами на позициях штамповки и подачу охлаждающей жидкости из охлаждающего органа [2] Этот способ требует более простых устройств в виде поворотного стола с матрицами. A known method of stamping, including stepwise transportation in the matrices in positions along a circular path with a constant step of transportation, loading the heated workpiece into the matrix at the starting position, lowering punches to align with the matrices at the stamping positions and supplying coolant from the cooling body [2] This method requires simpler devices in the form of a rotary table with matrices.

Недостатком способа является отсутствие охлаждения пуансонов. Это снижает их стойкость. Другим недостатком является охлаждение матрицы на позиции разгрузки, не исключающее попадание охлаждающей жидкости на отштампованное изделие и частичное подкаливание изделия. Это требует последующей термической обработки изделия для снижения его твердости перед механической обработкой. The disadvantage of this method is the lack of cooling of the punches. This reduces their resistance. Another disadvantage is the cooling of the matrix at the unloading position, which does not exclude the ingress of coolant onto the stamped product and partial heating of the product. This requires subsequent heat treatment of the product to reduce its hardness before machining.

Технической задачей изобретения является повышение стойкости пуансонов за счет их охлаждения и исключение подкаливания изделий охлаждающей жидкостью. An object of the invention is to increase the resistance of the punches due to their cooling and the exclusion of heating products by coolant.

Поставленная задача решается тем, что в способе штамповки на прессе с поворотным столом, включающем загрузку нагретой заготовки в матрицу на исходной позиции, шаговую транспортировку заготовок в матрицах по позициям по круговой траектории с постоянным шагом, опускание пуансонов для совмещения с матрицами и подачу охлаждающей жидкости из охлаждающего органа, шаговую транспортировку заготовок осуществляют нечетным количеством шагов за полный оборот стола, загрузку очередной нагретой заготовки в матрицу производят через шаг поворота стола, а охлаждающую жидкость подают на пуансон на позиции штамповки при отсутствии на ней заготовок и при синхронном опускании охлаждающего органа и пуансона. The problem is solved in that in the method of stamping on a press with a rotary table, including loading the heated workpiece into the matrix at the starting position, the stepwise transportation of the workpieces in the matrices in positions along a circular path with a constant step, lowering the punches to align with the matrixes and supplying coolant from cooling body, step-by-step transportation of workpieces is carried out by an odd number of steps per full revolution of the table, loading of the next heated workpiece into the matrix is carried out through a rotation step with ol, and coolant is fed to a punch for punching position in the absence of preforms thereon and synchronous lowering of the cooling body and the punch.

На фиг. 1 показаны загрузки нагретой заготовки на исходной позиции и подача охлаждающей жидкости на позиции штамповки; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1 при крайнем верхнем положении пуансонов; на фиг.3 то же, при крайнем нижнем положении пуансонов; на фиг.4 получение промежуточной заготовки и подача охлаждающей жидкости на позиции штамповки; на фиг. 5 разрез Б-Б на фиг. 1 при крайнем верхнем положении пуансонов; на фиг. 6 то же, при крайнем нижнем положении пуансонов; на фиг. 7 загрузка нагретой заготовки на исходной позиции, подача охлаждающей жидкости на позиции штамповки и получение изделия; на фиг. 8 разрез В-В на фиг.1 при крайнем верхнем положении пуансонов; на фиг. 9 то же, при крайнем нижнем положении пуансонов; на фиг. 10 расположение заготовок, охлажденных и неохлажденных матриц после завершения оборота поворотного стола; на фиг. 11 то же, в начале последующего оборота поворотного стола. In FIG. 1 shows the loading of a heated billet at the starting position and the supply of coolant at the stamping position; in FIG. 2, section AA in FIG. 1 at the extreme upper position of the punches; figure 3 the same, with the extreme lower position of the punches; figure 4 receiving an intermediate workpiece and the supply of coolant at the stamping position; in FIG. 5 a section BB in FIG. 1 at the extreme upper position of the punches; in FIG. 6 the same, with the extreme lower position of the punches; in FIG. 7 loading the heated billet at the starting position, supplying coolant to the stamping position and receiving the product; in FIG. 8 is a section BB of FIG. 1 at the extreme upper position of the punches; in FIG. 9 the same, with the extreme lower position of the punches; in FIG. 10 arrangement of blanks, chilled and uncooled matrices after completion of the rotation of the turntable; in FIG. 11 the same, at the beginning of the subsequent rotation of the turntable.

Суть способа состоит в следующем. The essence of the method is as follows.

В матрицу 1 (фиг.1,2,3), расположенную наряду с аналогичными, например, матрицами 2,3,4,5,6,7,8,9 на поворотном столе 10, на исходной позиции "а" загружают нагретую заготовку 11. Одновременно с этим на позициях штамповки "б" и "в" производят опускание пуансонов 12 и 13 для совмещения соответственно с матрицами 2 и 3. При этом также на позиции штамповки "б" из охлаждающего органа 14 производят подачу охлаждающей жидкости на пуансон 12. При этом также охлаждается и матрица 2, в которой отсутствует заготовка. Подачу охлаждающей жидкости производят при синхронном перемещении пуансона 12 и охлаждающего органа 14. Подачу охлаждающей жидкости прекращают, например в крайнем нижнем положении пуансонов 12 и 13. Пуансоны возвращаются в исходное положение. Далее производят транспортировку заготовки 11 в матрице 1 по круговой траектории 15 на позицию штамповки "б". После этого на позициях штамповки для совмещения соответственно с матрицами 1 и 2. При этом на позиции штамповки "б" производят деформацию нагретой заготовки 11, например, осадку с получением промежуточной заготовки 16. При этом также на позиции штамповки "в" из охлаждающего органа 17 производят подачу охлаждающей жидкости на пуансон 13. При этом также охлаждается и матрица 2, в которой отсутствует заготовка. Подачу охлаждающей жидкости производят при синхронном опускании пуансона 13 и охлаждающего органа 17. Подачу охлаждающей жидкости прекращают, например, в крайнем нижнем положении пуансонов 12 и 13. Пуансоны возвращаются в исходную позицию. Далее производят шаговую транспортировку промежуточной заготовки 16 в матрице 1 по круговой траектории 15 на позицию штамповки "в". После этого на позициях штамповки "б" и "в" (фиг.7,8,9) производят перемещение пуансонов 12 и 13 для совмещения соответственно с матрицами 9 и 1. При этом на позиции штамповки "в" производят деформацию промежуточной заготовки 16, например обратное выдавливание с получением изделия 18. При этом также на позиции штамповки "б" из охлаждающего органа 14 производят подачу охлаждающей жидкости на пуансон 12. При этом также охлаждается и матрица 9, в которой отсутствует заготовка. Подачу охлаждающей жидкости и прекращение подачи осуществляют аналогично описанному ранее. При этом на исходной позиции "а" в матрицу 8 загружают нагретую заготовку 11. In the matrix 1 (Fig.1,2,3), located along with similar, for example, matrices 2,3,4,5,6,7,8,9 on the turntable 10, at the initial position "a" load the heated workpiece 11. At the same time, at the stamping positions “b” and “c”, the punches 12 and 13 are lowered to be aligned with the matrices 2 and 3. At the same time, at the stamping position “b”, the coolant is also supplied from the cooling body 14 to the punch 12 . It also cools the matrix 2, in which there is no blank. The supply of coolant is produced by synchronous movement of the punch 12 and the cooling body 14. The supply of coolant is stopped, for example, in the extreme lower position of the punches 12 and 13. The punches return to their original position. Next, transport the workpiece 11 in the matrix 1 along a circular path 15 to the stamping position "b". After that, at the stamping positions for alignment with the matrices 1 and 2, respectively. At the same time, the stamping b is deformed by the heated billet 11, for example, a precipitate is obtained to obtain an intermediate billet 16. Moreover, also at the stamping position "c" from the cooling body 17 supply coolant to the punch 13. This also cools the matrix 2, in which there is no blank. The supply of coolant is produced by simultaneously lowering the punch 13 and the cooling body 17. The supply of coolant is stopped, for example, in the extreme lower position of the punches 12 and 13. The punches return to their original position. Next, stepwise transportation of the intermediate billet 16 in the matrix 1 is carried out along a circular path 15 to the stamping position “c”. After that, at the stamping positions "b" and "c" (Figs. 7, 8, 9), the punches 12 and 13 are moved to align with the matrices 9 and 1. respectively. In this case, the intermediate blank 16 is deformed at the stamping positions "c", for example, back extrusion to obtain the product 18. At the same time, also at the stamping position “b” from the cooling body 14, coolant is supplied to the punch 12. At the same time, the matrix 9 is also cooled, in which there is no blank. The supply of coolant and the cessation of supply is carried out similarly as described previously. At the same time, at the initial position "a", the heated preform 11 is loaded into the matrix 8.

Далее продолжают шаговую транспортировку заготовок в матрицах по позициям по круговой траектории с постоянным шагом транспортировки (см.фиг.12). При этом загрузку очередной нагретой заготовки, охлаждение пуансонов и матриц, а также получение очередной промежуточной заготовки и изделия осуществляют аналогично описанному ранее. При этом также очередное изделие в матрице перемещают последовательно по промежуточным позициям "г", "д", "е" и далее на позицию разгрузки "ж". Здесь его извлекают из матрицы с помощью имеющегося в каждой матрице выталкивателя 19. При дальнейшей шаговой транспортировке опустошенную матрицу перемещают последовательно по промежуточным позициям "з" и "и". Таким образом, при полном обороте поворотного стола 10 заготовки в матрицах перемещают нечетным количеством шагов по аналогичному количеству позиций, например, по девяти позициям. При этом (фиг.10) охлаждены матрицы 2,3,5,7 и 9 (обозначены "х"). При этом также в охлажденную матрицу 2 на исходной позиции "а" загружают очередную нагретую заготовку 11. После следующего шага транспортировки в начале последующего оборота поворотного стола 10 (фиг.11) неохлажденную (обозначена "н") матрицу 1 размещают на исходной позиции "а", но загрузку в нее очередной нагретой заготовки не производят. В процессе дальнейшего шаговой транспортировки на этом обороте поворотного стола (см.фиг.12) охлаждают матрицы 1,4,6 и 8, а очередные заготовки в неохлажденные матрицы не загружают. Таким образом за два оборота револьверного диска охлаждают все матрицы. Then continue the stepwise transportation of the workpieces in the matrices at positions along a circular path with a constant transportation step (see Fig. 12). At the same time, the loading of the next heated billet, the cooling of punches and dies, as well as the production of the next intermediate billet and product are carried out similarly as described previously. Moreover, the next product in the matrix is moved sequentially at the intermediate positions "g", "d", "e" and then to the unloading position "g". Here it is removed from the matrix using the ejector 19 provided in each matrix. During further step-by-step transportation, the emptied matrix is moved sequentially at the intermediate positions “h” and “and”. Thus, with the full rotation of the turntable 10, the workpieces in the matrices are moved by an odd number of steps in a similar number of positions, for example, in nine positions. At the same time (Fig. 10), the matrices 2,3,5,7 and 9 are cooled (indicated by "x"). In this case, the next heated billet 11 is also loaded into the cooled matrix 2 at the initial position “a”. After the next transportation step, at the beginning of the next turn of the turntable 10 (Fig. 11), the uncooled (marked “n”) matrix 1 is placed at the initial position “a” ", but the next heated billet is not loaded into it. In the process of further step-by-step transportation at this turn of the turntable (see Fig. 12), the matrices 1,4,6 and 8 are cooled, and the next workpieces are not loaded into uncooled matrices. Thus, for two turns of the turret disk, all matrices are cooled.

Предлагаемый способ имеет следующие преимущества. The proposed method has the following advantages.

Подача охлаждающей жидкости на пуансон на позиции штамповки при отсутствии на ней заготовки обеспечивает охлаждение пуансона и матрицы и исключает попадание охлаждающей жидкости на отштампованное изделие. При этом подача охлаждающей жидкости при синхронном опускании охлаждающего органа и пуансона позволяет совмещать охлаждение пуансона и матрицы со штамповкой на смежной позиции, то есть без ущерба для производительности. При этом также опускание пуансона обеспечивает утапливание выталкивателей в случае их верхнего положения и охлаждение большей поверхности матрицы. При этом также в случае прекращения подачи охлаждающей жидкости в нижнем положении пуансона заполненность полости матрицы пуансоном обеспечивает уменьшение в ней остаточной охлаждающей жидкости, что облегчает ее удаление через зазоры к моменту загрузки в нее заготовки. Осуществление шаговой транспортировки заготовок нечетным количеством шагов обеспечивает охлаждение всех матриц и исключают загрузку заготовки в неохлажденную матрицу (см.фиг.12, а также фиг.13 для случая с четным количеством матриц, где видно, что охлаждению подвергаются только матрицы 2,4,6 и 8, а загрузка производится только в неохлажденные матрицы 1,3,5 и 7). Обеспечение по сравнению с прототипом охлаждения пуансонов повышает их стойкость, а исключение по сравнению с прототипом попадания охлаждающей жидкости на отштампованное изделие исключает подкаливание изделия и его последующую термическую обработку для снижения твердости перед механической обработкой. The supply of coolant to the punch at the stamping position in the absence of a workpiece provides cooling of the punch and die and eliminates the ingress of coolant onto the stamped product. In this case, the supply of coolant while synchronously lowering the cooling body and the punch allows you to combine the cooling of the punch and the die with stamping at an adjacent position, that is, without compromising performance. At the same time, lowering the punch ensures the ejection of the pushers in the case of their upper position and cooling of the larger surface of the matrix. In this case, also, in case of stopping the supply of coolant in the lower position of the punch, the filling of the cavity of the matrix with the punch reduces the residual coolant in it, which facilitates its removal through the gaps by the time the workpiece is loaded into it. The implementation of stepwise transportation of workpieces with an odd number of steps ensures cooling of all matrices and excludes loading the workpiece into an uncooled matrix (see Fig. 12, as well as Fig. 13 for the case with an even number of matrices, where it can be seen that only matrices 2,4,6 are cooled and 8, and loading is carried out only in uncooled matrices 1,3,5 and 7). Providing, in comparison with the prototype, the cooling of the punches increases their durability, and the exception compared with the prototype of the ingress of coolant onto the stamped product eliminates the temperature of the product and its subsequent heat treatment to reduce hardness before machining.

Пример использования способа приведен в таблице. An example of the use of the method is given in the table.

Стойкость пуансонов на позициях осадки и выдавливания удовлетворительная. Твердость отштампованного изделия НВ 187.217 обеспечивает удовлетворительную механическую обработку без специальной термической обработки. The resistance of the punches at the upsetting and extrusion positions is satisfactory. The hardness of the stamped product HB 187.217 provides satisfactory machining without special heat treatment.

Claims

Способ штамповки на прессе с поворотным столом, включающий загрузку нагретой заготовки в матрицу на исходной позиции, шаговую транспортировку заготовок в матрицах по позициям по круговой траектории с постоянным шагом, опускание пуансонов для совмещения с матрицами и подачу охлаждающей жидкости из охлаждающего органа, отличающийся тем, что шаговую транспортировку заготовок осуществляют нечетным количеством шагов за полный оборот стола, загрузку очередной нагретой заготовки в матрицу производят через шаг поворота стола, а охлаждающую жидкость подают на пуансон на позиции штамповки при отсутствии на ней заготовки и при синхронном опускании охлаждающего органа и пуансона. The method of stamping on a press with a rotary table, including loading the heated workpiece into the matrix at the starting position, stepwise transporting the workpieces in the matrices in positions along a circular path with a constant step, lowering the punches to align with the dies and supplying coolant from the cooling body, characterized in that stepwise transportation of workpieces is carried out by an odd number of steps per full revolution of the table, loading of the next heated workpiece into the matrix is carried out through the step of table rotation, and the cooling the liquid is fed to the punch at the stamping position in the absence of a workpiece and when the cooling body and punch are simultaneously lowered.