Узел крепления молотового штампа

Узел крепления молотового штампа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может использоваться в клиновых узлах крепления молотовых штампов. Цель изобретения - повышение надежности крепления штампа в штамподержателе. Штамп закрепляется клином, забиваемым в соответствующий канал штамподержателя. Боковая поверхность канала выполнена в виде двух пересекающихся под углом 177...179° плоскостей. Этот угол обращен в сторону закрепляемого штампа (инструмента). Вершина угла расположена напротив крайней линии контакта клина со штампом на выходе его из зоны контакта. Такая конфигурация канала приводит к упругому изгибу клина на выходе из зоны контакта с закрепляемым штампом. Под действием возникающего изгибающего момента создается надежный силовой замок. Клин работает как плоская пружина. При этом упругие прогибы клина значительно превышают величины зазоров, возникающих между клином и сопрягаемыми деталями при ударных нагрузках в процессе штамповки на молоте. В результате крепление штампа не ослабляется, отпадает необходимость в периодическом подбивании клина. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„, 1493375 А I

1 11 4 B 21 1 13/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4342197/25-27 (22) 14.12.87 (46) 15.07.89. Бюл. М 26 (72) В.П.Беркутов, Л.Д.Демидов, 1"1.1"1. Киселев, И. Г. Сивков и Н.Ф.Баранов

,53) 621.73 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 967655, кл. В 21 1 13/02, 1981. (54 ) УЗЕЛ КРЕ101ЕНИЯ 110ЛОТОВОГО

ШТА1"(ПА (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может использоваться в клиновых узлах крепления молотовых штампов. Цель изобретения повышение надежности крепления штампа в штамподержателе. Штамп закрепляется клином, эабиваемым в соответствующий канал штамподержателя. Боковая поверхность канала выполнена в виде

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может использоваться при штамповке поковок йа молотах.

Цель изобретения — повышение надежности крепления штампа (штамповой вставки) в штамподержателе.

На фиг.1 показан узел крепления штампа в штамподержателе, общий вид (при этом узел крепления использован для крепления вставки сборного штампа, а также для крепления корпуса штампа); на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1; на фиг ° 3 — сечение Б-Б на фиг ° 1; на фиг.4 — эпюры относительных контактных напряже »ий в сечении А-А:

2 двух пересекающихся под углом 177179 плоскостей. Этот угол обращен в сторону закрепляемого штампа (инст— румента). Вершина угла расположена напротив крайней линии контакта клина со штампом на вьгходе его иэ эоны контакта. Такая конфигурация канала приводит к упругому изгибу клина на выходе иэ зоны контакта с закрепляемым штампом. Под действием возникающего изгибающего момента создается надежньп» силовой замок. Клин работает как плоская пружина. При этом упругие прогибы клина значительно превышают величины зазоров, воэ1»»»кающих между клином и сопрягаемыми деталями при ударных нагрузках в про»»ессе штамповки на молоте. P результате крепление штампа не ослабляется, отпадает необходимость в периодическом подбивании клина. 5 ил . а) между клином и боковой поверхностью канала бк1; б) между клином и вставкой — 6 ; на фиг.5 — эпюры относительных контактных напряжений в сечении А-А: а) между клином и бо0 ковой поверхностью канала — д „ при закреплении вставки по ГОСТ 13985-68

6) клином и вставкой (этот же ГОСТ)

6 ; в) клином и боковой поверхнок.4

CTblO (IIO». 2 ) 6, г) вставкой (по (2)) — б „(во всех случаях в узле крепления используется клин, выполненный по ГОСТ) .

Обозначения: 6 „ — контактные напряжения в исследуемой точке; 6 „ » 0 средние контактные напряжения;

1493375

55 к относительные контактные нап6СР ряжения.

Узел крепления молотового штампа содержит штамподержатель 1, в котором посредством хвостовика 2 и клина

3 крепится штамп 4 (корпус цельного или сборного штампа). Если штамп сборный, то деталь 4 тоже, является штамподержателем, в котором крепится штамповый инструмент (вставка) 5 посредством клина 6. Клин вставлен в канал 7, одна из боковых поверхностей которого выполнена в форме двух пересекающихся под углом ц плоскос— тей 8 и 9.

Узел крепления работает следующим образом.

При закреплении штампа (инструмента) 5 клин 6 вставляют в канал 7 и забивают. При движении клина 6 по каналу 7 клин 6 достигает своим скругленным торцом точки D (фиг.2 и 3) и поворачивается на участке DE канала 7. В результате поворота клина

6 создается изгибное напряженное сос— тояние, создающее силовой замок, который существенно повышает надежность крепления клина. При смене штампа (инструмента) клин 6 выбивают с обратной стороны.

Выполнение боковой поверхности канала под клин в корпусе штамподержателя в виде двух плоскостей, пересекающихся под углом 177 — 179, позволяет изогнуть клин на выходе его из зоны контакта с вставкой штампа или с хвостовиком корпуса штампа. В результате изгиба клина возникает изгибающий момент, под действием которого создается надежный силовой ,замок. Изогнутый клин работает как плоская пружина, при этом иэгибные деформации клина (прогибы) намного превышают величины зазоров, возникающие между клином и сопрягаемыми с ним вставкой и корпусом штамподержателя при ударных нагрузках, поэтому контакт клина с поверхностями канала штамподержателя и закрепляемой вставки не будет ослабляться при любых ударных нагрузках, что приводит к увеличению надежности крепления.

При угле между плоскостями, образующими одну иэ боковых поверхностей канала, большем 179, эффект дополнительного крепления клина за счет его изгибания является недостаточным

50 для обеспечения надежного крепления.

Клин в процессе эксплуатации молота слабнет и его приходится подбивать, что ведет к снижению производительности труда.

При угле с, меньшем 177, изгиб клина приводит к большим изгибным напряжениям (близким к пределу текучее,ти). При таких углах клин получает упругопластические деформации, его дальнейшая эксплуатация становится невозможной. Кроме того, выбивание клина становится затруднительным.

Обращение угла в сторону закрепляемого штампа (инструмента) приводит к изгибу клина и увеличению надежности его закрепления.

Расположение вершины угла напротив периферийной линии контакта клина с вставкой штампа на выходе его иэ зоны контакта обусловлено требования— ми надежности крепления. Если вершину угла сместить от оси симметрии штампа дальше, то изгибающий момент уменьшается, что приводит к снижению надежности крепления. При смещении вершины угла ближе к центру штампа эксплуатация узла становится невоз— можной.

Напряженное состояние узла крепления исследовано на пчоских моделях с помощью поляризованно-оптического метода (масштаб моделирования 1:8).

Моделировался узел крепления цилиндрической вставки сборного штампа для молота с м ° п.ч. 10 т. Угол у варьировался в пределах 180 — 174 . Результаты испытаний представлены в виде эпюр относительных контактных напряо жений 5 = ---- (фиг.4 и 5) для предк к,ср лагаемого узла крепления (фиг.4а,б), для базового объекта по ГОСТ 1398568 (фиг.5а,б) и для прототипа (фиг.5 в,г).

Из анализа результатов эксперимента следует, что по сравнению с базовым объектом известное техническое решение позволяет распределить кон- ь тактные напряжения по длине клина несколько рациональнее чем по ГОСТ

13985-68, однако при этом существенного преимущества не наблюдается. Из сопоставления эпюр контактных напряжений по длине клина в предлагаемом узле с эпюрами в известном узле сле- дует, что в известном узле клин держится в канале только за счет сил

14933

75 трения, тогда как в предлагаемом узле — и за счет сил трения, и эа счет изгиба клина ° Благодаря изгибу увеличиваются контактные силы в точках

В, N, Е, а следовательно, и силы трения. Это повышает надежность крепления. Кроме того, изгибные деформации клина намного превышают деформации от контактных напряжений, а это означает, что при ударной нагрузке клин не расслабляется, т.е. надежность работы узла крепления повышается.

В сравнении с базовым объектом и с прототипом предлагаемый узел .обеспечивает надежное крепление при движении скругленного торца клина на протяжении всего участка DE (фиг.2, 3), тогда как клин в известном узле, ослабнув на небольшую величину, продолжает слабнуть под действием динамических нагрузок.

Узел крепления молотового штампа, содержащий штамподержатель и клин, расположенный в соответствующем сквозном канале штамподержателя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности крепления, боковая поверхность канала выполнена в виде двух плоскостей, пересекающихся под углом 177 — 179, вершина которого обращена наружу от закрепляемого штампа и расположена напротив крайней линии контакта клина со штампом на выходе его из зоны контакта, а входной торец клина выполнен скругленным.

15

Формула и з о б р е т е н и я

1493375

1493375 уве6

Составитель О.Корабельников

Редактор А.Маковская Техред М.Дидык КоРРектоР Н. Король

Заказ 3926/13

Тираж 572

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101