RU2103155C1

RU2103155C1 - Die for blanking of vulcanite abrasive wheels

Info

Publication number: RU2103155C1
Application number: RU96120790A
Authority: RU
Inventors: В.И. Трусковский; В.А. Павлов; Л.А. Барков; Б.А. Чаплыгин; В.Г. Шеркунов; В.Н. Дятлов
Original assignee: Акционерное общество закрытого типа "РОССИ"
Priority date: 1996-10-22
Filing date: 1996-10-22
Publication date: 1998-01-27

Abstract

FIELD: devices for blanking vulcanite abrasive wheels. SUBSTANCE: die has mandrel carrying two rings with sharp cutting edges built in each other to form hollow between them, and also female die rigidly mounted on plate against rings. Female die is made in the form of ring with flat working end face and two cutting edges on external and internal surfaces. In this case, blanking die has two semirings which embrace the female die from outside and spring-loaded in radial direction relative to walls of female die plate, two segments installed inside female die and spring-loaded pushers of blanked workpiece and chippings. Internal surface of female die and external surfaces of segments conjugated with female die and external surface of female die and internal surfaces of semirings conjugated with female die have bevels at an angle equalling the tool angle of ring cutting edges. EFFECT: improved design. 4 dwg

Description

Изобретение относится к абразивной промышленности, в частности, к производству кольцевых заготовок абразивных кругов на вулканитовой связке для последующего получения шлифовальных, полировальных, отрезных и других абразивных кругов. The invention relates to the abrasive industry, in particular, to the production of annular blanks of abrasive wheels on a volcanic bond for the subsequent production of grinding, polishing, cutting and other abrasive wheels.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение Интенсивного затупления режущих кромок ножей, повышение точности и качества вырубаемых заготовок, сокращение расхода абразивной массы путем снижения припуска на механическую обработку абразивных кругов. The task of the invention is to eliminate the Intense blunting of the cutting edges of the knives, improving the accuracy and quality of cut blanks, reducing the consumption of abrasive mass by reducing the allowance for machining abrasive wheels.

Поставленная задача достигается тем, что штамп для вырубки кольцевых заготовок абразивных кругов на вулканитовой связке содержит оправку несущую два кольца с заостренными режущими кромками, которые встроены одно в другое с образованием кольцевой полости между ними, а также подпружиненные выталкиватели вырубленной заготовки и внутренней высечки, первый из которых расположен в указанной полости, а второй внутри меньшего кольца, при этом штамп содержит матричную плиту в полости которой, напротив колец размещены жестко смонтированная кольцевая матрица, выполненная с плоским рабочим торцем и двумя режущими кромками на наружной и внутренней цилиндрических поверхностях, два полукольца, охватывающие снаружи матрицу и подпружиненные в радиальном направлении относительно стенок матричной плиты, а также два сегмента, установленные внутри матрицы и подпружиненные относительно друг друга, причем на внутренней поверхности матрицы и сопряженных с ней наружных поверхностях сегментов, на наружной поверхности матрицы и сопряженных с ней внутренних поверхностях полуколец, под углом, равным углу заточки на режущих кромках колец, выполнены скосы. The problem is achieved in that the stamp for cutting annular blanks of abrasive wheels on a volcanic bond contains a mandrel bearing two rings with sharp cutting edges that are built into one another with the formation of an annular cavity between them, as well as spring-loaded ejectors of the cut blank and internal die cutting, the first of which is located in the specified cavity, and the second inside the smaller ring, wherein the stamp contains a matrix plate in the cavity of which, opposite the rings, a rigidly mounted a die matrix made with a flat working end and two cutting edges on the outer and inner cylindrical surfaces, two half rings covering the outside of the matrix and radially spring-loaded relative to the walls of the matrix plate, as well as two segments mounted inside the matrix and spring-loaded relative to each other, on the inner surface of the matrix and the outer surfaces of the segments mating with it, on the outer surface of the matrix and the inner surfaces of the half rings mating with it, at an angle scrap equal to the angle of sharpening on the cutting edges of the rings, bevels are made.

То, что штамп оснащен матричной плитой в полости которой, напротив колец размещены жестко смонтированная кольцевая матрица, выполненная с плоским рабочим торцем и двумя режущими кромками на наружной и внутренней цилиндрических поверхностях, два полукольца, охватывающие снаружи матрицу и подпружиненные в радиальном направлении относительно стенок матричной плиты, а также два сегмента, установленные внутри матрицы и подпружиненные относительно друг друга, причем на внутренней поверхности матрицы и сопряженных с ней наружных поверхностях сегментов, на наружной поверхности матрицы и сопряженных с ней внутренних поверхностях полуколец, под углом, равным углу заточки на режущих кромках колец, выполнены скосы, позволяет исключить при вырубке жесткое замыкание режущих кромок ножей на подложку, расположенную на столе пресса, и тем самым предотвратить интенсивное затупление режущих кромок, а вместе с этим повысить точность и качество вырубаемых заготовок, снизить припуск на механическую обработку и сократить в результате расход абразивной массы. The fact that the stamp is equipped with a matrix plate in the cavity of which, opposite the rings, there is a rigidly mounted annular matrix made with a flat working end and two cutting edges on the outer and inner cylindrical surfaces, two half rings covering the outside of the matrix and radially spring-loaded relative to the walls of the matrix plate , as well as two segments installed inside the matrix and spring-loaded relative to each other, moreover, on the inner surface of the matrix and the outer surfaces associated with it segments, on the outer surface of the matrix and the inner surfaces of the half rings mating with it, at the angle equal to the angle of sharpening on the cutting edges of the rings, bevels are made, which allows to exclude during cutting the hard cutting of the cutting edges of the knives on a substrate located on the press table, and thereby prevent intensive blunting of the cutting edges, and at the same time increase the accuracy and quality of cut blanks, reduce the machining allowance and, as a result, reduce the consumption of abrasive mass.

Предлагаемый штамп приведен на фиг. 1 - 4, где на фиг. 1 общий вид штампа в исходном положении, на фиг. 2 вид сверху на матричную плиту в положении перед вырубкой, на фиг. 3 общий вид штампа в положении после вырубки, на фиг. 4 вид сверху на матричную плиту в положении после вырубки. The proposed stamp is shown in FIG. 1 to 4, where in FIG. 1 is a general view of the stamp in the initial position; FIG. 2 is a top view of the matrix plate in the position before cutting, in FIG. 3 a general view of the stamp in the position after cutting, in FIG. 4 is a top view of the matrix plate in the position after cutting down.

Штамп состоит из двух частей: верхней (фиг. 1,а) оправки с ножами и нижней (фиг. 1,б) - матричной плиты, направляющие колонки условно не показаны. Верхняя часть, устанавливаемая на ползуне пресса, представляет собой оправку 1, несущую два кольца 5 и 6 заостренными режущими кромками, соответственно 7 и 8, которые встроены одно в другое с образованием кольцевой полости между ними, смонтированные посредством прижимов 3, 4 на плите 2. В кольцевой полости смонтирован выталкиватель 9 вырубаемой заготовки, удерживаемый подпружиненными толкателями 10, а внутри меньшего кольца 6 на подпружиненных толкателях 11 смонтирован выталкиватель 12 внутренней высечки. Нижняя часть штампа представляет матричную плиту 13, устанавливаемую на столе пресса, в полости 14 которой, напротив упомянутых колец 5, 6 жестко смонтирована кольцевая матрица 15, выполненная с плоским рабочим торцем и двумя режущими кромками на наружной и внутренней цилиндрических плоскостях. Снаружи матрица охвачена двумя полукольцами 16, 17 подпружиненными пружинами 19 относительно стенок 20 полости 14 матричной плиты 13. Внутри матрицы 15 также установлены два сегмента 22,23 подпружиненные относительно друг друга пружинами 21. При этом на внутренней поверхности матрицы 15 и наружных поверхностях сегментов 22, 23, а также на наружной поверхности матрицы 15 и внутренних поверхностях полуколец 16, 17 выполнены скосы, соответственно 24 и 18 под углом равным углу заточки α режущих кромок колец 5, 6. The stamp consists of two parts: the upper (Fig. 1, a) mandrel with knives and the lower (Fig. 1, b) - matrix plate, guide columns are conventionally not shown. The upper part mounted on the slider of the press is a mandrel 1, bearing two rings 5 and 6 with sharp cutting edges, respectively 7 and 8, which are built into one another with the formation of an annular cavity between them, mounted by means of clamps 3, 4 on the plate 2. In the annular cavity, a pusher 9 of the blank to be cut is mounted, held by spring-loaded pushers 10, and inside the smaller ring 6, pusher 12 of internal die cutting is mounted on spring-loaded pushers 11. The lower part of the stamp is a matrix plate 13 mounted on a press table, in the cavity 14 of which, opposite the said rings 5, 6, an annular matrix 15 is rigidly mounted, made with a flat working end and two cutting edges on the outer and inner cylindrical planes. Outside the matrix is surrounded by two half rings 16, 17 spring-loaded springs 19 relative to the walls 20 of the cavity 14 of the matrix plate 13. Inside the matrix 15 are also two segments 22.23 spring-loaded relative to each other by the springs 21. Moreover, on the inner surface of the matrix 15 and the outer surfaces of the segments 22, 23, as well as on the outer surface of the matrix 15 and the inner surfaces of the half rings 16, 17, bevels are made, respectively 24 and 18 at an angle equal to the angle of sharpening α of the cutting edges of the rings 5, 6.

Штамп работает следующим образом. Перед началом вырубки верхняя часть штампа находится в крайнем верхнем положении, в матричной плите 13 полукольца 16, 17 и сегменты 22, 23 поджаты пружинами соответственно 19 и 21 к кольцевой матрице 15 по поверхностям 18 и 24. На матричную плиту 15 укладывается предварительно прокатанная пластина 27 (см. фиг. 16) из абразивного материала на вулканитовой связке. Включается пресс, верхняя часть штампа перемещается вниз, кольца 5 и 6 режущими кромками 7 и 8 внедряются в пластину 27 и осуществляют вырубку кольцевой заготовки. The stamp works as follows. Before cutting, the upper part of the stamp is in its highest position, in the matrix plate 13, the half rings 16, 17 and segments 22, 23 are spring-loaded 19 and 21, respectively, to the ring matrix 15 along surfaces 18 and 24. A pre-rolled plate 27 is laid on the matrix plate 15 (see Fig. 16) of abrasive material on a volcanic ligament. The press is turned on, the upper part of the stamp moves down, the rings 5 and 6 with cutting edges 7 and 8 are introduced into the plate 27 and the ring blank is cut down.

В момент отделения от пластины вырубаемой заготовки режущая кромка 7 наружного кольца 5 воздействует на скошенную поверхность 18 полуколец 16, 17 и разводит их, при этом пружины 19 сжимаются, а режущая кромка 8 внутреннего кольца 6 в свою очередь воздействует на скошенную поверхность 24 сегментов 22, 23, которые при этом сходятся, сжимая пружины 21. Таким образом, исключается в конце вырубки силовое замыкание режущих кромок 7, 8 колец 5, 6 на стол пресса, устраняется причина возникновения заусенца и интенсивного затупления ножей, искажение геометрической формы вырубаемой заготовки. At the time of separation from the plate of the workpiece being cut, the cutting edge 7 of the outer ring 5 acts on the beveled surface 18 of the half rings 16, 17 and spreads them, while the springs 19 are compressed, and the cutting edge 8 of the inner ring 6 in turn acts on the beveled surface 24 of the segments 22, 23, which at the same time converge, compressing the springs 21. Thus, at the end of cutting, the power short circuit of the cutting edges 7, 8 of the rings 5, 6 to the press table is eliminated, the cause of the burr and intense blunting of the knives is eliminated, geometric distortion th form of harvested preform.

При обратном ходе верхней части штампа режущие кромки 7, 8 колец 5, 6 выходят из контакта с полукольцами 16, 17 и сегментами 22, 23, которые под воздействием пружин 19 и 21 возвращаются в исходное положение. Выталкиватели 9 и 12 выталкивают вырубленную заготовку и высечку из верхней части штампа. With the reverse stroke of the upper part of the stamp, the cutting edges 7, 8 of the rings 5, 6 come out of contact with the half rings 16, 17 and segments 22, 23, which, under the influence of the springs 19 and 21, return to their original position. Ejectors 9 and 12 push the cut blank and die cutting from the top of the stamp.

Разработан опытный штамп для вырубки абразивных кольцевых заготовок на вулканитовой связке с наружным диаметром 302 мм, внутренним 32 мм и толщиной 3 мм. Угол заточки α режущих кромок колец и соответственно угол скоса контактных поверхностей кольцевой матрицы, полуколец и сегментов принят 15^o. Пружины цилиндрические витые.An experimental stamp has been developed for cutting abrasive ring blanks on a volcanic bond with an outer diameter of 302 mm, an inner 32 mm and a thickness of 3 mm. The sharpening angle α of the cutting edges of the rings and, accordingly, the bevel angle of the contact surfaces of the annular matrix, half rings and segments adopted 15 ^o . Springs are cylindrical twisted.

Физическое моделирование процесса вырубки, по предлагаемому техническому решению, на экспериментальном штампе показало практически полное отсутствие затупления ножей, образования заусенца и вырывов, стабильность размеров и геометрической формы вырубаемых заготовок. Так, в существующих условиях ножи требуют перезаточки после вырубки 100 штук заготовок, по предлагаемому решению ножи сохраняли острую режущую кромку и после вырубки 500 шт. заготовок. Physical modeling of the cutting process, according to the proposed technical solution, on an experimental stamp showed an almost complete absence of blunting of knives, the formation of burrs and tears, the dimensional stability and geometric shape of the cut blanks. So, under existing conditions, knives require re-grinding after cutting down 100 pieces of workpieces, according to the proposed solution, the knives retained a sharp cutting edge and after cutting 500 pieces. blanks.

Устранение заусенцев и вырывов на кольцевых заготовках позволило снизить припуск по наружному диаметру абразивного круга, например, равного 300 мм с 5 мм до 2 мм (ранее вырубалась кольцевая заготовка диаметром 305 мм). Это дает экономию абразивного материала порядка 7-8%, в зависимости от толщины круга. The elimination of burrs and tearing on the ring blanks allowed to reduce the allowance for the outer diameter of the abrasive wheel, for example, equal to 300 mm from 5 mm to 2 mm (the ring blank with a diameter of 305 mm was previously cut). This gives an economy of abrasive material of the order of 7-8%, depending on the thickness of the circle.

Предлагаемое устройство целесообразно использовать на предприятиях абразивной промышленности при производстве абразивных кругов на вулканитовой связке. The proposed device is advisable to use at enterprises of the abrasive industry in the production of abrasive wheels on a volcanic bond.

Claims

Штамп для вырубки кольцевых заготовок абразивных кругов на вулканитовой связке, характеризующийся тем, он содержит оправку, несущую два кольца с заостренными ружущими кромками, которые встроены одно в другое с образованием кольцевой полости между ними, а также подпружиненные выталкиватели вырубленной заготовки и высечки, первый из которых расположен в указанной полости, а второй внутри меньшего кольца, при этом штамп содержит матричную плиту, в полости которой напротив колец размещены жестко смонтированная кольцевая матрица, выполненная с плоским рабочим торцом и двумя режущими кромками на наружной и внутренней цилиндрических поверхностях, два полукольца, охватывающие снаружи матрицу и подпружиненные в радиальном направлении относительно стенок матричной плиты, а также два сегмента, установленные внутри матрицы и подпружиненные относительно друг друга, причем на внутренней поверхности матрицы и сопряженных с ней внутренних поверхностях полуколец под углом, равным углу заточки на режущих кромках колец, выполнены скосы. A stamp for cutting annular blanks of abrasive wheels on a volcanic binder, characterized in that it contains a mandrel bearing two rings with pointed cutting edges that are built into one another with the formation of an annular cavity between them, as well as spring-loaded ejectors of the cut blank and die cutting, the first of which located in the specified cavity, and the second inside the smaller ring, while the stamp contains a matrix plate, in the cavity of which opposite the rings are placed a rigidly mounted annular matrix, with a flat working end and two cutting edges on the outer and inner cylindrical surfaces, two half rings covering the outside of the matrix and radially spring-loaded relative to the walls of the matrix plate, as well as two segments mounted inside the matrix and spring-loaded relative to each other, and on the inner surface of the matrix and the inner surfaces of the semirings mating with it at an angle equal to the angle of sharpening on the cutting edges of the rings, bevels are made.