Штамп для пробивки отверстий в тонколистовом материале

Штамп для пробивки отверстий в тонколистовом материале

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОЛ ИCАНИЕ 994085

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сею з Советски к

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-sy— (22) Заявлено 09.09.81.(2! ) 3337953/25-27 (54)М. Кл.

B 21 9 26/02

В 21 9 28/14

В 21 9 31/02 с присоединением заявки,%1евуаэрстваие1 NNINNr всей ав йиим кзввфвмий и втвфмтий (23) Йриорнтет— (53) УД4(621.983.

-044(088-8) Опубликовано 07.02 83. Бюллетень М 5

Дата опубликования описания 07.02-83

К. Н. Богоявленский, Г; П. Кузнецов, Н. Б. и A. К. Пухов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Кировский. политехнический институт (54) ШТАМП ДЛЯ ПРОБИВКЦ ОТВЕРСТИЙ В ТОНКОЛИСТОВОМ

Изобретение относится к устройствам для обработки металлов давлением, в частности, к штампам для пробивки отверстий s тонколистовых анизотропных мате» риалах пуансонами из эластичного мате5 риала или передаккцими средами, нв которые воздействуют источником импульсной энергии. Изобретение может быть использовано в приборостроении, авиастрое-, нии, электромашиностроении и других отраслях промышленности.

Известен штамп для пробивки отверстий в тонколцстовом материале, содержащий жидкостный, газовый- или эластичный пуансон, матрицу и вкладыш, уста.новленный в рабочем окне матрипы. Конец вкладыша, обращенный к пуансону, имеет поперечное сечение, неидентичйое . по форме с поперечным сечением окна . gp матрицы, и образует с поверхностью окна неравномерный зазор 3 13

Этот штамп не позволяет получать многоугольные отверстия.

Целью изобретения является повьппе.ние точности пробиваемых отверстий, имеющих форму многоугольников.

Этв пель достигаетси тем, что s штампе.для пробивки отверстий в тонколистовом материале, содержащем жидкостный, r азовый или эластичный пуансон, матриду и вкладыш, установленный в рабочем окне мвтрипы, имеющей со стороны, обращенной к пуансону, поперечное сечение; иеидентичиое по форме с поперечным сечением окна матрицы, и образутсший неравномерный зазор с поверхностью окна, боковые стороны, ограничивающие конец вкладыша, обращенный к нуансоиу, выполнены выпуклыми, а зазор между боковой стороной вкладыша и соответствующей стороной поверхности, ограничивающей окно, в центральной части равен

5-10 толщинвм штампуемого материала, а в углах — 15 — 20 толщинам.

Нв фиг. 1 показан продольный разрез щтамцв; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг.1.

3 М40

Штамп содержит матрицу 1 с прямоу гольным отверстием. В отверстии размещен вкладыш (подпор) 2. На матрице установлена разрядная камера 3, заполненная передающей средой 4, служащей пуансоном, прижимающим заготовку 5 к зеркалу матрицы. В камере установлены электроды 6, связанные с источником импульсной энергии (не показан).

Конец вкладыша 2, обращенный к заго- 16 товке 5 и передающей среде 4, имеет поперечное сечение, отличающееся от поперечного сечения окна матрицы. Боковые стороны, образующие поверхность этого конца, имеют криволинейную, в И частности параболическую, выпуклую форму. Между каждой из сторон вкладыша и соответствующей стороной поверхности, ограничивающей окно матрицы, имеется неравномерный зазор. Величина зазора в середине каждой части стороны составляет 5-10 толщин щтампуемого материала, а в углах окна — 15-20 толшин етого материала.

В результате высоковольтного разряда . д передв|ошая среда 4 оказывает импульсное воздействие на лаготовку 5 и пробивает отверстие. Наличие переменного зазора между режущими кромками матрицы 1 и кромками вкладыша 2 выравнивает упругие деформации материала за.готовки, которые уменьшаются в местах минимального зазора и увеличиваются

Величина отклонения от размера матрицы, мкм

go пп

Заявляемый подпор

Подпор с равномерным зазором

Заявляемый подпор

Подпор с равномерным зазором в серев серединах в углах в в углах

s серединах в серединах углах динах

-50 -60 -40

-10

-38

-20

-80

+10 +5 +5 -50

+20 +1 0 +30 -2 5

+35 +1 5 +60 -1 5

0,8

1,6 0,8 0,8

2,0 1,0 1,0

2,4 1,2 1,2

3,0 1,5. 1,5

1,0

1,2

+60

+25 +65 -10

Величина зазора с, мм

1 0,3 0,6 0,3 0,6

2 0,5 1,0 0,5 0,5

Как видно из представленной таблицы, оптимальной величиной зазора между йб 4 по мере увеличения зазора. В углах прямоугольного отверстия, где деформация наиболее затруднена,.зазор между режущими кромками и подпором имеет максимальную величину, в результате чего условия деформации в углах прямоугольного отверстия облегчаются, и отрыв материала происходит значительно ближе к углам, вследствие чего уменьшаются заусенцы в углах пробитого от верстия.

Лабораторные испытания предлагаемого штампа дали следующие результаты.

Наличие вкладыша-подпора с торцом в форме пробиваемого беэ подпора прямоугольного отверстия с зазором, плавно„по параболе изменякзцимся от 5-1OS (где S-толщина) в серединах сторон до

15-20 S в углах режущих кромок, обеспечивает равномерность усилий и равномерность упругих деформаций по контуру пробиваемого отверстия и приводит к уменьшению погрешности формы пробиваемого отверстия в 5-10 раэ по сравнению с пробивкой без подпора.

B таблице приведены результаты замеров пробитых прямоугольных отверстий с использованием предлагаемых подпоров, с использованием подпоров с равномерным зазором вдоль режущей кромки матрицы для образцов из Стали 10 толщиной 0,1 мм. Размеры пробиваемого пря- моугольного отверстия 30х40 мм. режущей кромкой матрицы и подпором является зазор, равный 5-10 толшинам

5 9940 материала заготовки в серединах сторон пробиваемого отверстия и 15....20 толшинвм материала заготовки в углах пробиваемых отверстий.

Использование описываемого штамца обеспечит повышение точности пробивки. многоугольных, Ы частности прямоуголь. ных,отверстий в тонколистовом матери

% але цри .пробйвке полиуретаном, а также взрывным, электрогидроимпульсным >о или электромагнитным воздействием различных передающих сред на заготовку.

Кроме того, позволит уменьшить заусенцы в углах пробиваемых отверстий, что исключит необходимость в дальнейшей 1s ручной доработке деталей.

Рациональными областями применения устройства являются мелкосерийные производства в авиационной, электромашиностроительной, приборостроительной и ря- 2О де других отраслей промышленности, для которых характерны частая смена объектов производства и повышенные требования к качеству выпускаемой продукции.

Ф ормул а изобретения 2s

Штамп для пробивки отверстий в тонколистовом материале, содержащий жидкост85 6 ный; газовый или эластичный пуансон, матрицу и вкладыш, установленный в рабочем окне матрицы, имеющий со стороны, обращенной к пуансону, поперечное сечение, неидентичное по форме поперечному сечению окна матрицы и образующее неравномерный зазор с nosepcmacn. окна, отличающийся тем, что, с целью повышения точности пробиваемых отверстий, имеккпих форму много угольников, боковые стороны, ограничивающие конец вкладьппа, обращенный к пуансону, выполнены выпуклыми, а зазор между боковой стороной вкладыша и соответствующей стороной поверхности, огриничивающей окно, в центральной части равен 5-10 твлщинам штампуемого материала, а в углах - 1 5-20 толшинвм.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

% 640788, кл. В 21 Э 26/06;

В 21 3) 28/14, ll.07.77 (прототип) °

ВНИИПИ Заказ 704/5

Тираж 814 Подписное

Филиал ППП "Патент", Г. Ужгород, ул. П роектная, 4