Штамп для обрезки отходов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к холодной обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении обрезных штампов для Л1тамповки крупногабаритных деталей. Целью изобретения является снижение трудоемкости при изготовлении и ремонте . Заготовку укладывают на пуансон и при ходе ползуна пресса вниз прижимают к пуансону. Ножи, расположенные по периметру матрицы, подрезают отход по линии контура пуансона и разрубают перпендикулярно этой линии. При этом происходит разрыв отхода по линии контура пуансона на расстоянии X от режущей кромки ножа. Контур обрезной матрицы в зоне ножей выполнен с зазором, определяемым по формуле х/а 0,7...0,9, где х - величина зазора между секциями обрезной матрицы, а - высота выступающей части ножа для разрезки отходов. 1 з.п.ф -лы, 4 ил. 1 табл. со о со го Ю 4;
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
15Р 4 В 21 D 28 02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3812361/27-27 (22) 19.11.84 (46) 15.04.87. Бюл. № 14 (71) Камское объединение по производству большегрузных автомобилей (72) M. Я. Мантуров, И. Н. Малышев и Ю. П. Нехаев (53) 621.961.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 645734, кл. В 21 D 28/02, 1978. (54) ШТАМП ДЛЯ ОБРЕЗКИ ОТХОДОВ (57) Изобретение относится к холодной обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении обрезных штампов для .штамповки крупногабаритных
„,SU„, 1303224 А1 деталей. Целью изобретения является снижение трудоемкости при изготовлении и ремонте. Заготовку укладывают на пуансон и при ходе ползуна пресса вниз прижимают к пуансону. Ножи, расположенные по периметру матрицы, подрезают отход по линии контура пуансона и разрубают перпендикулярно этой линии. При этом происходит разрыв отхода по линии контура пуансона на расстоянии Х от режущей кромки ножа. Контур обрезной матрицы в зоне ножей выполнен с зазором, определяемым по формуле х/а 0,7...0,9, где х — величина зазора между секциями обрезной матрицы, а — высота выступающей части ножа для разрезки отходов. 1 з.п.ф -лы, 4 ил. 1 табл.
1303224
Изобретение относится к холодной обработке металлов давлением и может бг> ть использовано при изготовлении обрезных штампов для штамповки крупногабаритных деталей.
Целью изобретения является снижение трудоемкости при изготовлении и ремонте шта м пов.
На фиг. изображена верхняя часть штампа, вид сверху; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — зона разрезного ножа в момент разрузки отхода; на фиг. 4 — диаграмма растяжения отхода.
Штамп для обрезки отходов (фиг. 1, 2) содержит верхнюю плиту 1, на которой устновлен прижим 2 и обрезная матрица 3.
На торце матрицы расположены ножи 4, выполненные в виде выступов.. Контур обрезной матрицы 3 в зоне ножей 4 выполнен с зазором 5, определяемым по формуле
- х — 0,7 — -0,9, где х — величина зазора между секциями обрезной матрицы, а — — высота выступающей части ножа, для разрезки отходов.
На нижней плите 6 установлен пуансон 7, на который укладывается заготовка
8 с обрсзаемой частью 9, и нижний обрезной нож 10.
Штамп работает следуюгцим образом.
Заготовку 8 укладывают на пуансон 7.
При ходе ползуна пресса вниз прижим 2 прижимаст заготовку 8 к пуансону 7, а ножи
4 действуют на заготовку в зонах обрезасмого отхода 9, гюдрезают ее tlo линиям контура пуансона и разрубают преимущественно пcðïålläèêóëÿðío этим линиям на ножс" О, при этом происходит разрыв отхода по линии контура пуансона íа расстоянии х (фиг. 3) от режугцей кромки ножа 4.
lIpl дальнейшем ходе обрезной матрицы 3 происходит полная обрезка отхода 9 по контуру l1vHflcolld 7.
Р>сличигга зазора между секциями опредсляет я следугощим образом.
Г1ри опускании верхней плиты 1 с закрепленной па ней матрицей 2 с ножами 4 происходит контакт ножей 4 с заготовкой 8 в зоне разделения отхода 9. В правую сторону от режущей кромки ножа 4 отход обрезается по принципу гильотины (фиг. 3), а сле— ва от режущей кромки ножа происходит деформация материала и его разрыв по контуру пуансона на расстоянии х.
IIðè ollускании ножа 4 ниже рабочей плоскости пуансона 7 металл на отделенном участке отхода начинает течь. При достижении предела текучести о, при наличии плогцадки текуч< сти металл растягивается до степени деформации е (фиг. 4).
После этого напряжения в металле начина1оТ расти до сопротивления среза бср. 11роисходит срез. Значение деформации P увегде АВ= — длина участка металла по деформации;
АС=1 — длина участка металла после деформации, соответствующей срезу.
Отсюда г= 1г>+ вр Ро или P= Eo (1 — вр) (2)
Угол а между плоскостью заготовки и отогнутой частью отхода в момент его разрыва ножом (3) а= агс cosc>., З0 AB где cos а= — =- АС Й (5) Eo=fcos а (6) Подставляем значение (6) в формулу (2):
35 г,= Ecos а(1+ гр) (7) отсюда
cos а=- + (8) 40
Тогда угол а а= агс cos
1/ Fp (9) Действительная всличина зазора выбирается меньше, чем величина гарантиро45 ванного разрыва материала, поэтому, рассматривая прямоугольный треугольник MNC, сторону MN принимаем равной х — расстоянию гарантированного разрыва отхода по контуру пуансона.
50 NC ВС- BN а — S
MN — (— — t или х — t где а — расстояние от плоскости пуансона до нижнего разрезного ножа, равное высоте выступающей части вер55 хнего ножа для разрезки отходов;
S — толщина штампуемого материала.
Подставляем значение угла а из формулы (9) в формулу (10), получаем велиличивается до вр, но оно не достигает значений относительного удлинения при разрыве о
В технологических расчетах сопротивление срезу о р принимается о.p- --(0,8—
0,86) ов, где о — предел прочности. Степень деформации материала, соответствующая напряжению среза, принимается вр-— (0,7 — 0,8) 6.
Величину зазора х определяют следующим образом.
Рассматриваем два подобных прямоугольных треугольника АВС и MNC (фиг. 3).
Степень деформации материала, соответстующая напряжению среза:
15 — Ро ЛВ ер—
1303224 (14) Зазор между секцияВысота
Минималь— ный теори— тический
Толщин а металла, мм
Металл ножа, мм раз рыв, мм ми, мм разрыв, мм
Сталь
08Ю
0,1
6,3
Детали
Ф 53208403084 и
5320—
8403085
0,9
0,2
6,3
0810
0,5
6,3
0,9
08Ю
1,0
6,3
0,9
08Ю
6,3
1,5
0,9
08Ю
2,0
6,3
0,9
08Ю
Сталь
08 КП
5,6
0,1
1,5
Детали
Ф 43105614022 и
4310—
5614023
08 КП
0,2
5,6
1,5
5,6
0,5
1,5
08 КП
08 КП
1,0
5 6
08 КП
5,6
1,5
1,5
2,0
5,6
1,5
08 КП
08 КП
4,0
6,6
1,5 чину гарантированного разрыва материала по контуру пуансона или величину зазора между секциями в зоне ножа для разрезки отходов а-s
tg(are c0s — tt )
Согласно формуле (11) имеем
Х а < (12) а1д(агс sos
f + р
При конструировании штампов высота выступающей части ножа принимается равной 3 — 4S. В указанном случае а= 3S. х
5Stg (are cos )
1+бр или х (г
" "" a. з tg(ave cos, ) Таким образом, величина - зависит х только от пластических свойств материала.
Из анализа формулы (14) следует, что наименьшая величина зазора х соответствует более пластичным материалам. Из всех промышленных материалов, используемых для изготовления деталей методами обработки металлов давлением, наибольшей пластичностью обладает сталь 08Ю (Ьткк =
=44%).
Учитывая ранее принятое соотношение
ep —— (0,7 — 0,9) о, из формулы (14) для данной марки стали устанавливаем $(0,7 — 0,9.
Таким образом, максимальная величина зазора х, установленная для более пластичного материала (сталь 08Ю), должна удовлетворять условию к (0,7 — 0,9 (15).
Результаты испытания штампа с различными величинами зазоров между секциями приведены в таблице.
Экс пе римен- Примечание тальный
1303224
При штамповке всех других материалов величина гарантированного разрыва материала по контуру обрезного пуансона при той же высоте выступающей части ножа для резки отходов (a) больше и зазор х между секциями обрезной матрицы, определяемый из соотношения (15) обеспечивает качест№ венную обрезку отхода.
В предлагаемом штампе с жесткими допусками на стыках секций изготавливается только часть контура матрицы, котоpast ограничена двумя соседними разрезными ножами, а не весь полностью замкнутый контур обрезной матрицы. При этом торцы секций матрицы, ограничивающие зазор х остаются черновыми, т.е. не шлифуются и не доводятся до требуемых классов чистоты, которые обеспечивают беззазорный стык. Таким образом, снижается трудоемкость изготовления и ремонта штампов.
Форму га изобретения
1. Штамп для обрезки отходов, содержащий закрепленные на верхней плите штампа прижим и обрезную матрицу, установленную с возможностью взаимодействия и с закрепленным на нижней плите штампа пуансоном, расположенные по периметру
5 матрицы ножи, выполненные в виде выступов на нижнем торце обрезной матрицы, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости при изготовлении и ремонте штампов, матрица выполнена секционной, причем каждая секция, имеюшая рабочую часть с ножом на торце и нерабочую торцовую часть, установлена с зазором относительно последующей секции. образованным рабочей частью одной секции и нерабочей торцовой частью последуюгцей секции матрицы.
2. Штамп по и. 1, отличающийся тем, что зазор меткду секциями матрицы определяется соотношением — 0,7 — 0,9, где х—
Х величина зазора между секциями обрезной матрицы,u — высота выступающей части ножа для разрезки отходов.
130322
Составитель М. Тарлавская
Редактор К. Волощук Текред И. Верес Корректор E рон,ко
Заказ 1244/9 Тираж 733 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4