SU1071344A1 - Die unit for hot stamping of articles - Google Patents

Abstract

МАТРИЧНЫЙ БЛОК ШТАМПА ДЛЯ ГОРЯЧЕЙ ШТАМПОВКИ ИЗДЕЛИЙ, содержащий корпус с кольцевоЛ проточкой и установленной в нем рабочей вставкой с элементами ее фиксаций относительно корпуса, размещенными в выемках на боковой поверхности вставки и выполненными из материала с коэффициентом линейного расищрени , отличным от величины коэффициента линейного расширени  материала вставки , отличающийс   тем, что, с целью упрощени  условий наладочных работ, он снабжен упором, р,азмещенным в кольцевой проточке корпуса с возможностью взаимодействи  с рабочей вставкой и .поворота относительно корпуса, элементы фиксации одними концами жестко закреплены на упоре, а другими - на вставке, при этом выемки на боковой поверхности вставки выполнены по винтовой линии.A MATRIX STAMP FOR HOT STAMPING OF EQUIPMENT, comprising a housing with an annular groove and a working insert installed there with elements of its fixation relative to the housing, placed in grooves on the side surface of the insert and made of a material with a linear stretch ratio different from the value of the linear expansion coefficient of the insert material , characterized in that, in order to simplify the conditions of commissioning work, it is provided with a stop, p, placed in the annular groove of the housing with the possibility of interaction a working insert and .povorota relative to the housing, fixing elements are rigidly fixed at one end on the stop, and the other - on the insert, the recesses on a side surface of the insert formed by the helix.

Description

.. ff Изобретениеотноситс  к обработке металлов давлением, а именно к конструкции штампов дл  гор чей штамповки, и примен етс  преимьтцест венно в штампах дл  изотермической штамповки. Известен матричный узел, содержащий матрицедержатель с матрицей, опорный элемент и фиксирующий эле;у1ент , где матрицедержатель выполнен , в виде обоймы с дополнительными цилиндрическими проточками, в которых смонтированы дополнительные матрицы при этом кажда  из них снабжена фик сирующим и опорным элементами, последний из которых выполненв виде п кета шайб, а матрицедержатель установлен в жестко св занных с плитой направл ющих планках, при этом на плите закреплены упоры дл  фиксировани  маТрицедержател  tn Недостатками устройства  вл ютс  большое врем  на замену дополнитель ных матриц из матрицедержател , так как дл  демонтажа и монтажа послед них необходимо производить отвинчивание и зат жку нескольких крепежных болтов у каждой дополнительной матрицы; большие затраты энергии на. нагрев матричного узла после каж дой переналадки, так как при каждой переналадке, например при изотермической штамповке, необходимо сперва охлаждать матричный узел, а затем нагревать до рабочей температуры. Известен матричный .блок штампа дл  гор чей штамповки .изделий, содержащий корпус с.кольцевой проточкой и установленный в нем рабочей .вставкой с элементами ее фиксации .относительно корпуса, размещенными в выемках на боковой поверхности . вставки и выполненными из материала С коэффициентом линейного расширени  отличным от величины коэффициента линейного расширени  материала вставки С21. Однако дл  известного матричного блока характерны низка  прочность, креплени  вставки и значительные трудозатраты, переналадки, Цель изобретени  - упрощение условий нала/ючных работ при монтаже и демонтаж:.- вставки. I Поставленна  цель достигаетс  тем, что матричный блок штампа дл  гор чей штамповки изделий, содержа щий корпус с.кольцевой проточкой и установленной в нем рабочей вставкой с элементами ее фиксации относи тельно корпуса, размещенными в выем ках на боковой поверхности вставки и выполненными из материала с коэффициентом линейного расширени , отличным от величины коэффициента ли нейного расширени  материала вставки , снабжен упОром, размещенным в кольцевой проточке корпуса с возможностью взаимодействи  с рабочей вставкой и поворота относительно корпуса, элементы фиксации одними концами жестко закреплены на упоре , а другими - на вставке, при этом выемки на боковой поверхности вставки выполнены по винтовой линии , На фиг. 1 показан матричный блок, разрез; на-фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел Г на фиг. 1; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 1; на фиг. 5 - то же, до за .креплени  вставки; на фиг. 6 - се .чение В-В на фиг. 5; на фиг. 7 то же, фи1. 1 после закреплени  вставки; на фиг. 8 - сечение Г.-Г на фиг. б. , Матричный блок состой из корпуса 1 с размещенной в нем рабочей вставкой 2 с фиксирующими, элементами 3. На вставке 2 выполнены ступенчатые винтовые выемки 4, в которых размещены элементы фиксации 5 совместно со стенками винтовой канавки , образующие винтовые каналы 6, которые соединены с окружаквдей матрицу средой отверсти ми 7-9. Верхние концы 10 элементов фиксации 5 приварены к упору 11, который установлен в одном из пазо 12 корпу са 1. Нижние концы 13 Элементов 5 прикреплены к вставке 2 винтом 14. Фиксирующие элементы 3 вставки 2 наход тс  в кольцевой проточке 15 корпуса матрицы. Дл удалени  отштампованных изделий из гравюры 16 вставок .2 в корпусе 1 расположен выталкиватель 17с фланцем 18. Дл  поддержани  температуры штамповки корпус 1 ма.трйцы охватываетс  нагревателем 19. Закрепление и демонтаж вставки 2 в корпусе 1 производитс  в след.ующем пор дке. Вставка 2 помещаетс  в разогретый до рабочей температуры нагревателем 19 корпус 1. Вставка 2 и элементы фиксации 5, разогрева сь, увеличивают свои размеры, но так как последние имеют больший коэффициент линейного расширени , чем вставка 2, то и увеличение их размеров по длине происходит на большую величину, чем увеличение по сопр гаемым с элементом 5 размерам вставки 2. Так как верхний конец 10 элемента фиксации 5 приварен к упору 11, размещенному в пазу-12, а нижний конец 13 элемента фиксации. 5 прикреплен винтом 14 к вставке 2, то элемент фиксации, увеличива  свои размеры по длине, разворачивает . вставку 2 относительно корпуса 1. В результате фиксирующие элементы 3 смещаютс  относительно пазов 12 по кольцевой проточке 15 на величину.. ff The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular to the design of dies for hot stamping, and is used predominantly in dies for isothermal stamping. A matrix node is known that contains a matrix holder with a matrix, a support element and a locking element; the matrix, where the matrix holder is made, in the form of a cage with additional cylindrical grooves, in which additional matrices are mounted, each of which is provided with fixing and supporting elements, the last of which the form of a packet of washers, and the matrix holder is installed in guide plates rigidly connected with the plate, with stops on the plate for fixing the matrix of the holder tn l are much time to replace the additional matrices of the die, as for removing and installing them it is necessary to make the last unscrewing and puff several fastening bolts each additional matrix; high energy costs. heating the matrix node after each changeover, since with each changeover, for example during isothermal punching, it is necessary first to cool the matrix node and then heat it to the operating temperature. A matrix die block for hot stamping of products is known, comprising a housing with a circular groove and a working insert inserted therein with fixing elements thereof relative to the housing located in recesses on the lateral surface. inserts and made of a material With a linear expansion coefficient different from the value of the linear expansion coefficient of the material of the insert C21. However, the known strength of the insert block and considerable labor costs, readjustments are characteristic of the known matrix block. The purpose of the invention is to simplify the conditions for installation / disassembly during assembly and disassembly: the insert. I The goal is achieved by the fact that the die matrix block for hot stamping of products includes a casing with an annular groove and a working insert installed therein with elements for fixing it relative to the casing, placed in recesses on the side surface of the insert and made of linear expansion coefficient, other than the linear expansion coefficient of the insert material, is provided with an emphasis placed in the annular groove of the housing with the possibility of interacting with the working insert and turning in relative housing elements fixing one end fixedly secured to the palm, and other - in the inset, wherein the recesses in the side surface of the insert made of a helix, Fig. 1 shows a matrix block, a section; in FIG. 2 is a section A-A in FIG. one; in fig. 3 — node G in FIG. one; in fig. 4 is a view B in FIG. one; in fig. 5 - the same as before insertion; in fig. 6 shows the B-B segmentation in FIG. five; in fig. 7 the same, fi1. 1 after securing the insert; in fig. 8 - section G. - H in FIG. b. The matrix block consists of a housing 1 with a working insert 2 with fixing elements 3 placed in it. In insert 2 there are step helical notches 4 in which fixation elements 5 are placed together with the walls of the helical grooves forming helical channels 6 that are connected to the circumference matrix by holes 7-9. The upper ends 10 of the fixing elements 5 are welded to the stop 11, which is installed in one of the grooves 12 of the housing 1. The lower ends 13 of the Elements 5 are attached to the insert 2 by a screw 14. The locking elements 3 of the insert 2 are located in the annular groove 15 of the matrix body. To remove the stamped products from the engraving of the 16 inserts .2 in the casing 1, there is an ejector 17 with a flange 18. To maintain the punching temperature, the casing 1 of the mattresses is covered by a heater 19. The insertion and disassembly of the insert 2 in the casing 1 is carried out in the following order. The insert 2 is placed in the body 1 heated to the working temperature by the heater 19. The insert 2 and the fixing elements 5, heat up, increase their size, but since the latter have a greater linear expansion coefficient than the insert 2, their dimensions increase along the length a larger value than the increase in the dimensions of insert 2 matching with element 5. Since the upper end 10 of the fixation element 5 is welded to the stop 11 placed in the groove-12, and the lower end 13 of the fixing element. 5 is attached by a screw 14 to the insert 2, the latching element expands its dimensions along the length. insert 2 relative to the housing 1. As a result, the locking elements 3 are displaced relative to the grooves 12 along the annular groove 15 by the amount

площадки obicf , котора  преп тствует перемещению вставки 2 по вертикальной оси симметрии матрицы, при удалении выталкивателем 17 отштампованного издели  из гравюры 16. В случае необходимости удалени  вставки 2 из корпуса 1 без полного охлаждени  матрицы, например при износе гравюры 16, по. отверсти м 7 и 8, каналу 6 и отверстию 9 подаетс  охлаждающа  среда (воздух) в направлении , показанном стрелками. Элемент фиксации 5, охлажда сь, уменьшает свои, размеры и разворачивает вставку 2 с фиксирующими элементами 3 в исходное положение.obicf pads, which prevents the insert 2 from moving along the vertical axis of symmetry of the matrix, when the ejector 17 removes the stamped product from engraving 16. If it is necessary to remove the insert 2 from the housing 1 without fully cooling the matrix, for example, when the engraving 16 is worn. The openings 7 and 8, the channel 6 and the opening 9 are supplied with a cooling medium (air) in the direction shown by the arrows. The fixation element 5, cooling, reduces its size and expands the insert 2 with the locking elements 3 to its original position.

После чего фланцем 18 выталкивател  17 вставка удал етс  из корпуса 1. Дл  более надежного функционировани  механизма закреплени  вставки 2 в корпусе 1 возможно на вставке 2 равномерное размацение нескольких элементов фиксации 5, которые размещаютс  в соответствующих им по форме винтовых выемках 4 , расположенных равномерно по диаметру вставки 2. Равномерное расположение элементЪв фиксации 5 по диаметру вставки 2 обеспечиваетс  за счет того, что винтовые выемки 4 выполнены по правилу многозаходной резьбы, т.е. начала и концы винтовых выемок 4 с расположенными в них элементами фиксации 5 распределены по диаметру вставки 2 равномерно. В этом случае усилие дл  разворота вставки 2 корпуса 1 передаетс  равномерно по диаметру вставки несколькими элементами фиксации 5, что повышает надежность закреплени  вставки 2, так как гарантируетс  разворот фиксирующих элементов 3 на заданную величину относительно пазов 12. Дл  закреплени  вставки 2 в корпусе 1 матрицы возможно применение элементов фиксации 5 из материала с.коэффициентом линейного расширени  меньшим, чем материал вставки 2. В этом случае разворот вставки 2 в корпусе 1 при разогреве элементов фиксации 5 происходит в направлении , обратном тому, которое обеспечиваетс  элементами фиксации 5 с большим коэффициентом линейного расширени , чем материал вставки 2. Это происходит по той причине , что винтова  канавка вставки 2, нагрева сь, увеличивает свой диаметр на большую величину, чем размер эле-, мента фиксации 5 по длине. Соотношение величин коэффициентов линейного расширени  материала элементов фиксации 5 и материала вставки 2 должно быть набрано таким, чтобы при.развороте фиксирующих элементов 3 относительно пазов 12 величина площадки ci&cd была бы достаточна дл  надежного креплени  вставки 2 в корпусе 1. Так как иначе площадка контакта ofeccJ фиксирующих элементов 3 с корпусом 1 не вьщерживаетусили  выталкивани  отштампованного издели  из гравюры 1 по причине небольшой своей величины, а следовательно , малой прочности при работе на см тие,After that, the flange 18 of the ejector 17 inserts is removed from the housing 1. For a more reliable operation of the mechanism for securing the insert 2 in the housing 1, it is possible to insert 2 evenly spread several locking elements 5 in the housing 1, which are placed in the corresponding screw grooves 4 that are uniformly spaced in diameter. inserts 2. The uniform arrangement of the fixing elements 5 according to the diameter of the insertion 2 is ensured by the fact that the screw recesses 4 are made according to the rule of a multiple thread, i.e. the beginning and the ends of the screw grooves 4 with the fixing elements 5 arranged in them are distributed uniformly over the diameter of the insert 2. In this case, the force for turning the insert 2 of the housing 1 is transmitted evenly across the diameter of the insert by several locking elements 5, which increases the reliability of the insertion of the insert 2, since the reversing of the locking elements 3 is guaranteed by a specified amount relative to the grooves 12. the use of fixation elements 5 from a material with a linear expansion coefficient smaller than the material of the insert 2. In this case, the rotation of the insert 2 in the housing 1 when the fixing elements 5 are heated occurs in n opposite to that provided by the fixation elements 5 with a greater linear expansion coefficient than the material of the insert 2. This is due to the fact that the screw groove of the insert 2, heating up, increases its diameter by a larger amount than the size of the fixation element 5 in length. The ratio of the coefficients of linear expansion of the material of the fixation elements 5 and the material of the insert 2 must be typed so that when turning the locking elements 3 relative to the grooves 12, the pad area ci cd would be sufficient to securely fasten the insert 2 in the housing 1. Because otherwise ofeccJ fixing elements 3 with body 1 do not impose any force or push on the stamped product from engraving 1 due to its small size and, consequently, its low strength when working on the brush,

дл  надежности срабатывани  элементов фиксации необходимо, чтобы сечение этих элементов охватывалось со всех сторон.корпусом и вставкой.for reliable operation of the fixing elements, it is necessary that the cross section of these elements be covered from all sides by the body and the insert.

С этой целью элементы фиксации расположены в винтовых выемках, которые не позвол ют им тер ть устойчивость по своей длине и деформироватьс  во врем  передачи ими усили  на вставку дл  ее разворота. Кроме того,For this purpose, the locking elements are located in screw recesses, which prevent them from losing stability along their length and deform during their transfer of force to the insert for its reversal. Besides,

расположение элементов фиксации в винтовой выемке позвол ет разместить в матрице элементы фиксации большой длины без увеличени  размеров матрицы, а значит и повыситьthe arrangement of the fixation elements in the helical recess allows placing long-length fixation elements in the matrix without increasing the matrix size, and hence increasing

надежность закреплени  вставки за счет больших углов разворота фиксируквдих элементов вставки относительно пазов в корпусе матрицы.reliability of fastening of the insert due to the large angles of rotation of the fixed elements of the insert relative to the grooves in the matrix housing.

Наиболее применимый способ сборки элементов фиксации со вставкой навивка элементов фиксации в винтовые канавки вставки, закрепление их на.вставке и упоре, например приварка , а затем окончательна  обработкаThe most applicable method of assembling fixation elements with the insertion of the fixing elements into the screw grooves of the insert, fixing them on the insert and stop, for example welding, and then final processing

наружной поверхности вставки совместно с элементам фиксации..the outer surface of the insert together with the fixation elements ..

Применение предлагаемого технического решени  по сравнению с базовым объектом, в качестве которого прин т прототипом, позвол ет значительно повысить производительность труда при переналадке устройства.The application of the proposed technical solution in comparison with the base object, which is taken as a prototype, allows to significantly increase labor productivity during readjustment of the device.

ФигЛFy

г-гgd

Фиг.77

Фиг.FIG.

Claims (1)

МАТРИЧНЫЙ БЛОК ШТАМПА ДЛЯ ГОРЯЧЕЙ ШТАМПОВКИ ИЗДЕЛИЙ, содержащий корпус с кольцевой проточкой и установленной в нем рабочей встав кой с элементами ее фиксаций относительно корпуса, размещенными в выемках на боковой поверхности вставки и выполненными из материала с коэффициентом линейного расширения, отличным от величины коэффициента линейного расширения материала вставки, отличающийс я тем, что, с целью упрощения условий наладочных работ, он снабжен упором, размещенным в кольцевой проточке корпуса с возможностью взаимодействия с рабочей вставкой и поворота относительно корпуса, элементы фиксации одними концами жестко закреплены на упоре, а другими - на вставке, при этом выемки на боковой поверхности вставки выполнены по винтовой линии.STAMP MATRIX BLOCK FOR HOT STAMPING OF PRODUCTS, comprising a housing with an annular groove and a working insert installed in it with elements of its fixation relative to the housing, located in recesses on the side surface of the insert and made of material with a linear expansion coefficient different from the linear expansion coefficient of the material inserts, characterized in that, in order to simplify the conditions for commissioning, it is equipped with a stop located in the annular groove of the housing with the possibility of interaction with the working to it by insertion and rotation relative to the housing, fixing elements at one end are rigidly fixed to the stop and others at the insert, while the recesses on the side surface of the insert are made along a helical line.