штамп для вытяжки кузовных деталей

Формула изобретения

Штамп для вытяжки кузовных деталей, содержащий пуансон, прижим с перетяжным порогом и матрицу с верхней прижимной поверхностью, отверстием и углублением под перетяжной порог, отличающийся тем, что матрица имеет первую и вторую вытяжные кромки, углубление под перетяжной порог выполнено с обеспечением зазора относительно перетяжного порога, равного толщине штампуемого материала с учетом его положительного допуска по толщине, контур отверстия матрицы образован с учетом упомянутого углубления, а поверхность контакта с заготовкой упомянутого углубления образована первой вытяжной кромкой матрицы, боковой поверхностью углубления и второй вытяжной кромкой матрицы, переходящей на верхнюю прижимную поверхность матрицы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к листовой штамповке и может быть использовано для вытяжки различных деталей из листовых материалов (металлов и неметаллов), преимущественно для вытяжки кузовных деталей автомобилей, автобусов, сельхозтехники, бытовой техники на прессах простого, двойного и тройного действия, а также на многопозиционных автоматах, например, для вытяжки панелей дверей, капота, крышки багажника и других кузовных деталей автомобилей.

Известен штамп для вытяжки, содержащий пуансон, матрицу и прижим. Для торможения фланца заготовки на прижиме установлены перетяжные ребра радиусной формы (Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке, Л.: Машиностроение, 1979 г., стр.180, рис.175).

Недостатком известного штампа является то, что степень торможения при перемещении фланца заготовки недостаточна, в результате чего фланец заготовки проскальзывает в проем матрицы, что не обеспечивает требуемое в процессе вытяжки натяжение центральной части заготовки и вызывает перерасход листового материала на одну деталь.

В качестве наиболее близкого аналога взят штамп для вытяжки кузовных деталей, содержащий пуансон, прижим, матрицу и элементы торможения, в котором для уменьшения размеров заготовок, т. е. для экономии листового материала, перетяжной порог выполнен на прижиме, а углубления для него - на матрице (Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке. Л.: Машиностроение, 1959 г., стр. 214).

Недостатком этого штампа является его ограниченная область применения только для вытяжки неглубоких деталей, имеющих в плане плавный контур. При вытяжке кузовных деталей сложной формы такая конструкция штампа не обеспечивает дифференцированного торможения фланца заготовки и вследствие этого не позволяет получить деталь без дефектов, из условия прочности и стойкости ширина П-образного порога должна быть 12-15 мм, так как технологический припуск на вытянутом полуфабрикате образуется на перетяжном пороге и удаляется после обрезки в отход, то такая большая ширина П-образного порога приводит к завышенным размерам листовой заготовки и завышенной норме расхода листового материала на деталь.

Задачей изобретения является разработка конструкции штампа, обеспечивающей повышение точности и качества вытягиваемых деталей и экономию листового материала.

Поставленная задача достигается тем, что предлагается новая конструкция штампа для вытяжки кузовных деталей, содержащая пуансон, прижим с перетяжным порогом и матрицу с верхней прижимной поверхностью, отверстием и углублением под перетяжной порог, согласно изобретению матрица имеет первую и вторую вытяжные кромки, углубление под перетяжной порог выполнено с обеспечением зазора относительно перетяжного порога, равного толщине штампуемого материала с учетом его положительного допуска по толщине, контур отверстия матрицы образован с учётом упомянутого углубления, а поверхность контакта с заготовкой упомянутого углубления образована первой вытяжной кромкой матрицы, боковой поверхностью углубления и второй вытяжной кромкой матрицы, переходящей на верхнюю прижимную поверхность матрицы.

Такая конструкция штампа для вытяжки кузовных деталей позволяет уменьшить расход листового материала, обеспечить качество и точность вытягиваемых деталей.

На фиг.1 показан осевой разрез штампа для вытяжки детали на прессе двойного или тройного действия в крайнем нижнем положении ползуна пресса, на фиг. 2 - увеличенный фрагмент 1 в зоне перетяжного порога после укладки листовой заготовки на прижимную поверхность матрицы, на фиг. 3 - после деформирования краевой части заготовки прижимом штампа, на фиг. 4 - в конечный момент вытяжки детали.

Штамп для вытяжки кузовных деталей содержит пуансон 1, матрицу 2 с углублением FABCDE под перетяжной порог и прижим 3 с перетяжным порогом 4, заготовку 5.

Штамп работает следующим образом.

Листовая заготовка 5 укладывается на верхнюю прижимную поверхность матрицы 2 ( фиг.2), при этом поверхность контакта с заготовкой 5 образована первой вытяжной кромкой, боковой поверхностью углубления и второй вытяжной кромкой, переходящей на верхнюю прижимную поверхность матрицы 2 и обеспечивающей размещение листовой заготовки 5 перед вытяжкой на верхней прижимной поверхности матрицы 2, при ходе наружного ползуна пресса двойного действия вниз краевая часть заготовки 5 деформируется и прижимается прижимом 3 с перетяжным порогом 4 (фиг. 3), затем при ходе внутреннего ползуна пресса вниз центральная часть заготовки деформируется пуансоном 1 (фиг.4), в процессе вытяжки краевая часть заготовки 5 перемещается через перетяжной порог 4 и углубление FABCDE, боковая поверхность которой переходит на верхнюю прижимную поверхность матрицы 2.

Углубление FABCDE под перетяжной порог 4 выполнено с обеспечением зазора, равного толщине штампуемого материала с учётом его положительного допуска по толщине, относительно данного перетяжного порога.

Ширина углубления b (фиг.4) может быть в 1,5-2 раза меньше ширины традиционного П-образного порога в виде выступа на матрице (при одной и той же стойкости и прочности порога), при этом уменьшается ширина и масса технологического припуска и достигается экономия листового проката.

При использовании перетяжного порога 4 на прижиме 3 и соответствующего углубления FABCDE торможение заготовки 5 при перемещении через этот перетяжной порог регулируется изменением ширины b и высоты h углубления (фиг.4), а также изменением радиусов закруглений на участках FA, ВС, DE порога 4.

Эти параметры углубления рассчитываются для каждой конкретной детали и уточняются при отладке штампа и процесса вытяжки.

По аналогичной схеме работает штамп для вытяжке кузовных деталей на прессе простого действия и на многопозиционном прессе-автомате.

Использование данного штампа для вытяжки кузовных деталей, повышает точность, качество вытягиваемых деталей, обеспечивает экономию листового материала.