RU2194590C2 - Apparatus for drawing and trimming parts - Google Patents

Abstract

FIELD: plastic metal working, possibly equipment for cold sheet forming, namely for drawing and trimming allowance along contour of thin-sheet parts. SUBSTANCE: apparatus includes punch mounted in upper plate by means of elastic sleeve through punch holder and arranged in metallic bushing with cutting edge. Holder engaging with member for fixing blank position is spring-loaded relative to upper plate by means of set of elastic sleeves. Fixing member is mounted in lower die to which elastic disc is pressed-in. EFFECT: enhanced strength of parts due to thickened portion of material in zone of joining bottom with wall. 2 dwg

Description

Данное устройство относится к области обработки металлов давлением, в частности к холодной штамповке, и может быть использовано для вытяжки и обрезки припуска по контуру тонколистовых деталей. This device relates to the field of metal forming, in particular to cold stamping, and can be used for drawing and trimming allowance along the contour of sheet-metal parts.

Известен штамп для вытяжки и обрезки края, содержащий вытяжную матрицу и пуансонодержатель, несущий вытяжной и обрезной пуансоны, последний из которых выполнен в виде эластичного кольца [SU, авторское свидетельство 884796, МПК3 В 21 D 22/30, опубликовано 30.11.81, БИ 44]. Known stamp for drawing and trimming the edges, containing the exhaust matrix and the punch holder, carrying the exhaust and edging punches, the last of which is made in the form of an elastic ring [SU, copyright certificate 884796, IPC3 B 21 D 22/30, published 30.11.81, BI 44 ].

Недостатками данного штампа являются сложность его конструкции, а также низкая прочность получаемых деталей из-за утонения материала в зоне радиуса сопряжения дна со стенкой. The disadvantages of this stamp are the complexity of its design, as well as the low strength of the parts obtained due to thinning of the material in the zone of radius of conjugation of the bottom with the wall.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является штамп для вытяжки и обрезки, содержащий закрепленный на верхней плите вытяжной пуансон с режущей кромкой, установленную на нижней плите вытяжную матрицу, а также прижим, подпружиненный относительно верхней плиты. Штамп снабжен прикрепленным к верхней плите соосно с пуансоном цилиндром с полым поршнем, подпружиненным относительно верхней плиты, а вытяжной пуансон смонтирован на поршне и выполнен со сквозным осевым каналом, сообщенным с полостью поршня [SU, авторское свидетельство 1233995, МПК4 В 21 D 22/30, опубликовано 30.05.86, БИ 20]. The closest in technical essence to the proposed device is a stamp for drawing and trimming, comprising a drawing punch attached to the top plate with a cutting edge, a drawing matrix mounted on the bottom plate, and a clip spring-loaded relative to the top plate. The stamp is equipped with a cylinder with a hollow piston, spring-loaded relative to the top plate, attached to the top plate and coaxially mounted with the piston, and the exhaust punch is mounted on the piston and made with a through axial channel in communication with the piston cavity [SU, copyright certificate 1233995, IPC 4 21 21 22/30 , published 05/30/86, BI 20].

Недостатком данного штампа является утонение материала в зоне радиуса сопряжения дна со стенкой получаемых деталей, что ведет к снижению их прочности. The disadvantage of this stamp is the thinning of the material in the zone of radius of conjugation of the bottom with the wall of the parts obtained, which leads to a decrease in their strength.

Поставлена задача - разработать устройство, которое позволит повысить прочность тонколистовых детелей, а именно получить утолщение материала в зоне радиуса сопряжения дна со стенкой. The task is to develop a device that will increase the strength of thin-sheet parts, namely, to obtain a thickening of the material in the zone of radius of conjugation of the bottom with the wall.

Это достигается тем, что в разработанном устройстве, содержащем матрицу, пуансон, закрепленный на верхней плите, и прижим, подпружиненный относительно верхней плиты, согласно изобретению пуансон размещен в металлической втулке с режущей кромкой и закреплен на верхней плите с помощью эластичной втулки через пуансонодержатель, а прижим подпружинен относительно верхней плиты посредством набора эластичных втулок и металлических колец с возможностью взаимодействия с фиксатором положения заготовки, установленным на матрице, в которую запрессован диск из эластичной среды. В качестве эластичной среды используется полиуретан или резина. This is achieved by the fact that in the developed device containing the matrix, a punch mounted on the upper plate and a spring loaded relative to the upper plate, according to the invention, the punch is placed in a metal sleeve with a cutting edge and mounted on the upper plate with an elastic sleeve through a punch holder, and the clamp is spring-loaded relative to the upper plate by means of a set of elastic bushings and metal rings with the possibility of interaction with the clamp position of the workpiece mounted on the matrix, in which A disk from an elastic medium is taken. As an elastic medium, polyurethane or rubber is used.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 слева изображен общий вид устройства на начальной стадии в разрезе; фиг.1 справа и фиг.2 слева - в промежуточных стадиях; фиг.2 справа - на конечной стадии штамповки. The invention is illustrated by drawings, where figure 1 on the left shows a General view of the device at the initial stage in section; figure 1 on the right and figure 2 on the left in the intermediate stages; figure 2 to the right - at the final stage of stamping.

Предлагаемое устройство состоит из матрицы 1, пуансона 2, закрепленного через эластичную втулку 3 с помощью винта 4 к пуансонодержателю 5, который снабжен металлической втулкой 6 и установлен с помощью винтов 7 на верхней плите 8. К матрице с помощью винтов 9 закреплен фиксатор положения заготовки 10, высота которого h=(l,l-1,2)•S₀, где S₀ - толщина заготовки. Это позволяет создать необходимый зазор между прижимом и заготовкой. Прижим 11 подпружинен с помощью нескольких эластичных втулок 12 и металлических колец 13 относительно верхней плиты. Число эластичных втулок зависит от условий штамповки, в частности от высоты вытягиваемой детали, так как эластичная втулка не может сжиматься более чем на 30% от своей начальной толщины. В матрице запрессован диск из эластичной среды 14 и помещен выталкиватель, состоящий из упора 15 и штоков 16.The proposed device consists of a matrix 1, a punch 2, fixed through an elastic sleeve 3 with a screw 4 to a punch holder 5, which is equipped with a metal sleeve 6 and mounted using screws 7 on the top plate 8. To the matrix using screws 9 is fixed the position of the workpiece 10 whose height h = (l, l-1,2) • S ₀ , where S ₀ is the thickness of the workpiece. This allows you to create the necessary clearance between the clamp and the workpiece. The clamp 11 is spring-loaded with several elastic bushings 12 and metal rings 13 relative to the upper plate. The number of elastic sleeves depends on the stamping conditions, in particular on the height of the part to be drawn, since the elastic sleeve cannot compress by more than 30% of its initial thickness. A disk of elastic medium 14 is pressed into the matrix and an ejector consisting of a stop 15 and rods 16 is placed.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Заготовку устанавливают по фиксатору положения заготовки 10 на вытяжную матрицу 1. Начинают процесс штамповки. При этом прижим 11 опускается на фиксатор положения заготовки 10, а пуансон 2 действует непосредственно на заготовку. Таким образом, между прижимом 11 и заготовкой создается гарантированный зазор (фиг.1 слева). Благодаря этому зазору заготовка под действием пуансона 2 свободно перемещается в зону вытяжки, что предотвращает утонение стенки детали, а появляющиеся гофры разглаживаются о прижим 11. Это делает возможной вытяжку тонколистовых деталей, склонных к гофрообразованию. Далее, металлическая втулка 6 осуществляет обрезку припуска по контуру (фиг. 1 справа). The workpiece is installed on the clamp position of the workpiece 10 on the exhaust matrix 1. Start the stamping process. In this case, the clamp 11 is lowered onto the clamp position of the workpiece 10, and the punch 2 acts directly on the workpiece. Thus, between the clamp 11 and the workpiece, a guaranteed clearance is created (Fig. 1 on the left). Due to this gap, the workpiece under the action of the punch 2 freely moves into the drawing zone, which prevents thinning of the part wall, and the appearing corrugations are smoothed out on the clamp 11. This makes it possible to draw thin-sheet parts prone to corrugation. Next, the metal sleeve 6 cuts the stock along the contour (Fig. 1 on the right).

При наращивании усилия пресса втулка из эластичной среды 3 сжимается и пуансон 2 поднимается вверх. Эластичный диск 14 деформируется и прогибает заготовку в центральной части, образуя волну избыточного материала в зоне сопряжения дна со стенкой (фиг.2 слева). Под действием радиальных сил волна избыточного материала обжимается и происходит утолщение материала заготовки в опасной зоне (фиг.2 справа). When increasing the pressure of the press, the sleeve from the elastic medium 3 is compressed and the punch 2 rises. The elastic disk 14 is deformed and bends the workpiece in the Central part, forming a wave of excess material in the zone of conjugation of the bottom with the wall (figure 2 on the left). Under the influence of radial forces, the wave of excess material is compressed and a thickening of the workpiece material in the danger zone occurs (Fig.2 to the right).

Предлагаемое устройство в отличие от устройства, взятого за прототип, позволяет за один ход пресса производить вытяжку, обрезку припуска по контуру тонколистовых деталей, а также получать утолщение материала в зоне радиуса сопряжения дна со стенкой на 8-23% от толщины заготовки, что ведет к повышению прочности получаемых деталей. The proposed device, in contrast to the device taken as a prototype, allows for one press stroke to extract, trim the allowance along the contour of sheet-metal parts, and also to thicken the material in the zone of radius of the interface between the bottom and the wall by 8-23% of the thickness of the workpiece, which leads to increase the strength of the parts.

Claims (1)

Устройство для вытяжки и обрезки деталей, содержащее матрицу, пуансон, закрепленный на верхней плите, и прижим, подпружиненный относительно верхней плиты, отличающееся тем, что пуансон размещен в металлической втулке с режущей кромкой и закреплен на верхней плите с помощью эластичной втулки через пуансонодержатель, а прижим подпружинен относительно верхней плиты посредством набора эластичных втулок и металлических колец с возможностью взаимодействия с фиксатором положения заготовки, установленным на матрице, в которую запрессован эластичный диск. A device for extracting and trimming parts containing a die, a punch mounted on the top plate, and a clip spring-loaded relative to the top plate, characterized in that the punch is placed in a metal sleeve with a cutting edge and mounted on the upper plate with an elastic sleeve through a punch holder, and the clamp is spring-loaded relative to the upper plate by means of a set of elastic bushings and metal rings with the possibility of interaction with the workpiece position lock mounted on the die into which the electric Stična drive.

Images