Штамп для выдавливания деталей — SU 1523224 (original) (raw)
(56) Авторское св997912, кл. В 2И. В шк детельство СС Р 22/20, 1981 ВЫДАВЛИВА(57) Изобретениеметаллов давлениеройствам для получ элис. здни. мньвоиства котсвойства подкольцевымма треугольоду шке 5. рого превышают ушки 5. Объем,элементом 8,ного выреза 6 втичные тичные маемы ше объ тичной гдс п, общин вид;фиг. 3 - вид Б ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР СВИДЕТЕЛЬСТВУ относится к обработке м и, в частности, к устения деталей с зубчатым Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к объемной формовке элементов изделий, и может быть использовано для выдавливания торцовых зучатых элементов на изделиях из трудно- обрабатываемых материалов.Цель изобретения - повышение стойкости инструмента.На фи г. 1 п редста влен шта мна фиг. 2 - вид А на фиг. 1; нана фиг. 1.Штамп для выдавливания деталей содержит матрицу 1 с центрируюшим пояском 2, образованным наклонными поверхностями 3 и 4, В донной части матрицы размешена эластичная подушка 5, которая выполнена с треугольным в сечении вырезом 6, основание которого выполнено переменным по окружности.Посередине боковых сторон треугольного выреза 6 выполнены полукруглые канавки 7, в которые установлен кольцевой эластичный элемент 8 переменного сечения соответственно переменной величине основания треугольного выреза 6. Кольцевой элемент 8 выполнен из материала, эласЯО 1523224 профилем. Цель изобретения - повышение стойкости инструмента. Устройство содержит пуансон с торцовым зубчатым профилем, матрицу с центрируюшим пояском пол лаготовку, эластичную подушку с треугольным боковым пазом переменного сечения и эластичным круглым кольцом, размещенным в пазу, жесткую опору с гофрами переменной высоты и шага со стороны эластичной подушки. Заготовку размегцают на эластичной подушке и постепенным приложением деформирующего усилия при покдчивании лдготовки оформляют на ее торце зубчдтый профиль. 3 ил. Находящаяся между эластичной полупь кой 5 и дном матрицыжесткая опора 9 выполнена на торце со стороны эластичной подушки 5 с гофрами 10 переменной величины по шагу и глубине. ГофрыО с наименьшими значениями глубины и шага соот. ветствуют участку эластичной подушки 5, нд котором треугольный вырез 6 имеет наи. большую величину основания, а кольцевой элемент 8 - наибольшее поперечное сечение. Гофры0 с наибольшими значениями глубины и шага соответствуют участку эластичной подушки 5, на котором треугольный вырез 6 и кольцевой эластичный элемент 8 отсутствуют. Величина сплошного участка подушки 5, т. е. участка, нд котором отсутствАт треугольный вырез 6, обусловливается необходимостью сохран- ния целостности эластичной полушки 5 и выбирается таким образом, чтобы величинаФормула изобретения 3площади кольца была в 4 - 4,5 раза меньше величины площадки, приходящейся на треугольный вырез 6. Штамп содержит пуансон 11 с торцовыми зубьями 12. Эластичная подушка 5 и жесткая опора 9 выполнены с отверстием 13. Штамп работает следующим образом.Заготовка 14 из пруткового материала, содержащая открытый с наружной и внутренней сторон торцовый венец, на котором выдавливаются торцовые зубья, укладывается в полость матрицы 1 на эластичную подушку 5. Заготовка 14 центрируется в полости матрицы 1 по узкому пояску 2, образованному в полости матрицы 1 за счет выполнения нестыкующихся с заготовкой 14 наклонных поверхностей с прямым 3 и обратным 4 уклоном. При этом уклон 4 частично перекрывает поверхность контактирования полости матрицы 1 и эластичной подушки 5, и это перекрытие должно быть больше величины упругого сжатия эластичной подушки 5 во время выдавливания зубьев. Наличие наклонных поверхностей 3 и 4 обусловливает плавающее перемещение заготовки 14 в матрицепри сжатии эластичной подушки 5 в процессе объемного деформирования материала заготовки изделия,Выдавливание торцовых зубьев 15 в заготовке 14 производится с помощью пуансона1, содержащего по торцу зубья 12, ширина которых больше ширины торцового венца на заготовке 14, причем разница широт зубьев пуансона и венца заготовки равномерно распределена с наружной и внутренней сторон зубчатого венца пуансона. Со стороны пуансона 1 прикладывают усилие выдавливания к выступающему над поверхностью матрицы венцу заготовки 14, Из-за наличия эластичной подушки 5, на которую упирается заготовка 14, приложенное усилие выдавливания сосредотачивает- ся на участке минимальной податливости эластичной подушки, т. е, в месте, где треугольный вырез отсутствует, Это сосредоточение усилия выдавливания возникает потому, что на противоположной стороне эластичной подушки треугольный вырез имеет наибольшее основание, и в этом месте эластичная подушка является наиболее податливой. Податливость эластичной подушки плавно изменяется от наибольшего к наименьшему ее значению благодаря наличию кольцевого эластичного элемента, поперечное сечение которого изменяется от наибольшего по месту треугольного выреза с наибольшим основанием до наименьшего и полного его отсутствия на противоположной стороне подушки, где отсутствует и треугольный вырез 6. Переменному сечению кольцевого элемента 8 соответствуют канавки 7.Затем усилие выдавливания возрастает и происходит его распределениеф по всей поверхности венца заготовки. Такое плавное 10 5 20 25 30 35 4 О 45 50 55 перераспределение происходит из-за того, что по мере возрастания усилия выдавливания материал эластичной подушки 5 постепенно упруго деформируется и заполняет гофры нижней жесткой опоры 9. В начальный период выдавливание торцовых зубьев сопровождается небольшим заполнением материалом эластичной подушки гофр 10 с наибольшим шагом и глубиной, а также сплющиванием кольцевого элемента 8, материал которого, являясь более эластичным, чем материал эластичной подушки 5, заполняет при сплющивании объем треугольного выреза 6, и заполнения гофр 10 с наименьшим шагом и глубиной из-за этого не происходит. Так как эластичность элемента 8 больше, чем эластичной подушки 5, то из-за более значительно проявляющегося деформирования участка с наибольшим поперечным сечением элемента 8 на данном участке усилие выдавливания проявляется в наименьшей степени. По мере возрастания усилия выдавливания последнее перераспределяется по всей поверхности венца заготовки, плавно выравниваясь от сплошного невырезанного места эластичной подушки 5 до места, где размер основания треугольного выреза имеет максимальную величину.Соединенная кольцевая непрорезанная часть эластичной подушки 5 при формообразовании торцовых зубьев одновременно заполняет гофры0 и ьыжимается, упруго выпучиваясь, в центральное отверстие 13.В окончательной стадии выдавливания зубьев усилие выдавливания является равномерно распределенным по всей поверхности торцового венца. При таком распределении менее податливые участки эластичной подушки заполняют гофры с большим шагом и глубиной и по мере перехода до участков с более податливыми характеристиками предопределяется меньшее заполнение гофр 10 жесткой опоры 9 материалом эластичной подушки 5 из-за того, что обьем данных участков является уменьшенным из-за наличия выреза 6 и расплющивания более эластичного кольцевого элемента 8. При полном распределении усилия. выдавливания и соответственном заполнении гофр 10 жесткой опоры 9 осуществляется калибровка торцовых зубьев 15 изделия 14. Штамп для выдавливания деталей, преимущественно с зубчатым рельефом на торцах, содержащий пуансон, матрицу с размещенными последовательно эластичной полушкой с осевым отверстием и жесткой опорой, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости инструмента, матрица выполнена с центрирующим пояском в полости, со стороны пуансона, эластичная подушка выполнена с треугольным в поперечном сечении и пере 15менным по глубине пазом по ее боковой поверхности и снабжена эластичным круглым кольцом переменной толщины, размещенным в выемках упомянутого паза ко всей его длине, кольцо выполнено из материала более эластичного, чем материал эластичной подушки, и объемом, меньшим объема ее паза, жесткая опора выполнена с 5232246переменными по высоте и шагу гофрами со стороны эластичной подушки, при этом величины шага и глубины гофр жесткой опоры выполнены в зависимости, обратно пропорциональной размерам паза эластичной подушки, а жесткая опора выполнена с осевым отверстием, соосным отверстию эластичной подушки.Составитель В. БещековРедактор Н. Тупица Техред И. Верес Корректор Н КоровьЗаказ 6917/9 Тираж 693 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж - 35, Раушская на 6., д. 4/5Производственно. издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 10