штамп для формовки выступов в трубчатой детали

Формула изобретения

1. Штамп для формовки выступов в трубчатой детали, содержащий неподвижную плиту, на которой установлены матрица с выемками и выступами, соответствующими конфигурации формуемых элементов детали, и ползушки, рабочая поверхность которых соответствует конфигурации формуемых элементов, а также подвижную плиту с конусом, отличающийся тем, что конус состоит из двух колец, одно из которых жестко связано с подвижной плитой, выполнено с наружной резьбой и взаимодействует с ползушками, формующими выступы трубчатой детали, а другое - установлено с возможностью регулирования по вертикали при помощи резьбовых колец, перемещающихся по кольцу, связанному с подвижной плитой, и взаимодействует с ползушками, формующими выемки трубчатой детали.

2. Штамп по п.1, отличающийся тем, что кольцо конуса, жестко связанное с подвижной плитой, имеет пазы для свободного прохождения ползушек, формующих выемки, а другое кольцо конуса имеет пазы для свободного прохождения ползушек, формующих выступы.

3. Штамп по п.1, отличающийся тем, что на матрице выполнен посадочный элемент под матрицедержатель.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении деталей из трубчатых заготовок.

Известно устройство для изготовления деталей из трубчатых заготовок эластичным инструментом (см. Е.А.Попов, В.Г.Ковалев, И.Н.Шубин. Технология и автоматизация листовой штамповки, М.: Издательство МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2000 г., с.271, рис.6.17). Недостатками такого устройства является недостаточная стойкость эластичного инструмента при разнонаправленных радиальных деформациях, низкая производительность процесса штамповки.

Известно устройство для раздачи трубы, в котором на матрицу в осевом направлении подается трубчатая заготовка и происходит радиальная деформация при ее осевой подаче (см. В.Т.Мещерин, Атлас схем, М.: Машиностроение, 1975 г., стр.113, рис.299). Недостатком этого устройства является невозможность получения внутренних выступов в трубчатой детали сложной формы и необходимость последующей калибровки для получения наружных элементов, например, плоских поверхностей.

Известен штамп для формовки внутренних выступов в трубчатой детали (см. а.с. №1117102, кл. B 21 D 22/02, опубл. 23.11.82 г.), содержащий неподвижную плиту, на которой установлены матрица, на рабочей поверхности которой имеются выемки, и ползушки, рабочая поверхность которых соответствует конфигурации формуемых элементов, а также подвижную плиту, несущую клинья, установленные с возможностью взаимодействия с ползушками. Недостатками штампа являются невысокая точность изготовления деталей, так как в формообразовании выступов задействовано большое количество взаимодействующих между собой деталей штампа, каждая из которых имеет допуск на изготовление и допуск на износ, а так как движение секторов матрицы происходит по радиусу, то перемещения в нижней части секторов будут меньше, чем в верхней части и формуемые элементы будут непараллельны, к тому же сложность конструкции матрицы ограничивает использование штампа при изготовлении мелких деталей, поскольку при нагрузках секторы матрицы малых размеров будут иметь низкую стойкость к разрушению.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является штамп для формовки выступов в трубчатой детали (см. патент RU 2223160, МПК⁷ B 21 D 22/02, от 13.02.2002 г.) - прототип, содержащий неподвижную плиту, на которой установлены матрица с выемками и выступами, соответствующими конфигурации формуемых элементов детали, и ползушки, рабочая поверхность которых соответствует конфигурации формуемых элементов, а также подвижную плиту с конусом.

Недостатками штампа являются узкий диапазон исполнительных размеров изготавливаемых деталей, а также недостаточная точность формовки деталей из трубчатых заготовок, поскольку нет возможности подстройки размеров выемок и выступов.

Технической задачей изобретения является расширение технологических возможностей и повышение точности изготовления деталей из трубчатых заготовок.

Эта техническая задача решается тем, что в штампе для формовки выступов в трубчатой детали, содержащем неподвижную плиту, на которой установлены матрица с выемками и выступами, соответствующими конфигурации формуемых элементов детали, и ползушки, рабочая поверхность которых соответствует конфигурации формуемых элементов, а также подвижную плиту с конусом, согласно изобретению конус состоит из двух колец, одно из которых жестко связано с подвижной плитой, оснащено наружной резьбой и взаимодействует с ползушками, формующими выступы, а другое установлено с возможностью регулирования по вертикали при помощи резьбовых колец, перемещающихся по кольцу, связанному с подвижной плитой, и взаимодействует с ползушками, формующими выемки. Другим отличием является то, что, кольцо, жестко связанное с подвижной плитой, имеет пазы для свободного прохождения ползушек, формующих выемки, а другое имеет пазы для свободного прохождения ползушек, формующих выступы. Матрица имеет несколько исполнений по размеру выступов в соответствии с толщиной стенки заготовки, в связи с чем на матрице каждого исполнения выполнен посадочный элемент под матрицедержатель.

Указанная совокупность признаков является существенной, так как расширяются технические возможности штампа за счет возможности подстройки исполнительных размеров, повышается точность изготавливаемых деталей.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 - штамп для формовки выступов в трубчатой детали, общий вид.

На фиг.2 - схема формообразования детали с внутренними и наружными выступами, сечение А-А.

На фиг.3 - взаимодействие ползушек с конусными кольцами, сечение Б-Б.

Штамп для формовки выступов в трубчатой детали содержит неподвижную плиту 1, на которой установлены матрица 2 с выемками 3 и выступами 4, соответствующими по своей конфигурации конфигурации формуемых элементов детали 5, и оснащенные возвратными пружинами 6 ползушки 7 и 8, рабочие поверхности 9 и 10 которых соответствуют конфигурации формуемых элементов детали 5, подвижную плиту 11, конус 12, состоящий из жестко закрепленного на плите 11 кольца 13 с наружной резьбой 14, с пазами 15 и взаимодействующего с ползушками 7, и кольца 16 с пазами 17, установленного с возможностью регулирования по вертикали при помощи резьбовых колец 18, 19 и контргайки 20, перемещающихся по кольцу 13, и взаимодействующего с ползушками 8.

Матрица 2 может иметь несколько исполнений по размеру выступов 4, при этом на матрице каждого исполнения выполнен посадочный элемент 21 под матрицедержатель 22. Также штамп содержит поджатый пружиной 23 прижим 24, тяги 25 со съемником 26.

Штамп работает следующим образом.

На матрицу 2 устанавливается заготовка, и при движении плиты 11 прижимом 24 осуществляется осевая подача заготовки на матрицу 2, при этом происходит предварительная деформация заготовки при прохождении через выступы 4, после этого прижим 24 упирается в ползушки 7 и 8, пружина 23 начинает сжиматься, и осевая подача заготовки прекращается, кольцо 13 взаимодействует с ползушками 7, кольцо 16 взаимодействует с ползушками 8, которые, радиально перемещаясь к матрице 2, заканчивают формование наружных и формуют внутренние выступы детали 5. При движении плиты 11 вверх ползушки 7 и 8 под действием пружин 6 расходятся, тяги 25 увлекают за собой съемник 26 и отформованная деталь 5 снимается с матрицы 2. При необходимости регулирования размера выступов 4 подбирается соответствующая матрица 2, откручивается контргайка 20 и кольцо 18, после чего кольцом 19 регулируется расположение кольца 16 по вертикали, что дает возможность изменять радиальный ход ползушек 8 при рабочем ходе. После регулировки кольцо 18 затягивается и фиксируется контргайкой 20.