Инструмент для прессования изделий

 

1. ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ, преимущественно из тяжелых цветных металлов, содержащий контейнер , матрицу с конусной заходной частью полый пресс-штемпель, иглу, соосно установленную внутри последнего с возможностью относительно осевого перемещения, охватывающую иглу и закрепленную на прессщтемпеле пресс-шайбу с центральным отверстием и коническим участком на наружной поверхности, отличающийся тем, что. igb fHOii;с целью повышения производительности за счет отделения пресс-остатка в конце обратного хода пресс-щтемпеля, на торце пресс-шайбы выполнен открытый диаметральный паз с сечением в виде ласточкиного хвоста и соотношением размеров прессшайбы , определяемым по следующим зависимостям: 0,4-0,6; 0,15-0 ,35; ишDur 0,12-0,15; -fb- 4г- 0,07-0,09 РшUmИш где DU, - наружный диаметр пресс-шайбы; DT - диаметр плоского торца пресс-шай бы; d. - диаметр центрального отверстия пресс-шайбы; h - глубина паза; (Л Ь и fo -наибольшая и наменьшая ширина паза, соответственно. с: 2.Инструмент по п. 1, отличающийся тем, что, с целью минимизации пресс-остатка , конусности заходной части матрицы и конического участка пресс-шайбы равны. 3.Инструмент по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, на наружной поверхности пресс-щайбы выпол нены кольцевые канавки. QO N3 4

,.SU„„I 1 07924

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ йКЫи0;е — ò =04 — 06

0ш 0ж

012 015. Ь

Duc Вщ

= 0,15 — 0,35; — = 0,07 — 0,09

13ш

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТРТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3370146/25-27 (22) 06. 11.81 (46) 15.08.84. Бюл. № 30 (72) П. И. Полухин, Ю. П. Глебов, P.À. Николаев, М. И. Темкин, P. Н. Кабешов, В. В. Ильичев, А. М. Никифоров, В. С. Горохов, В. П. Карфидов и Ю. А. Степанов (71) Московский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов и Кольчугинский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени завод им. Серго Орджоникидзе (53) 621.777.07 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 608580, кл. В 21 С 25/00, 1976 (прототип) . (54) (57) 1. ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ ИЗДЕЛИИ, преимущественно из тяжелых цветных металлов, содержащий контейнер, матрицу с конусной заходной частью, полый пресс-штемпель, иглу, соосно установленную внутри последнего с возможностью относительно осевого перемещения, охватывающую иглу и закрепленную на прессштемпеле пресс-шайбу с центральным отверстием и коническим участком на наружной поверхности, отличающийся тем, что, з(sD В2!С 2308 В21С 2500 В21 С2502 с целью повышения производительности за счет отделения пресс-остатка в конце обратного хода пресс-штемпеля, на торце пресс-шайбы выполнен открытый диаметральный паз с сечением в виде ласточкиного хвоста и соотношением размеров прессшайбы, определяемым по следующим зависимостям: где D — наружный диаметр пресс-шайбы;

D — диаметр плоского торца пресс-шай бы;

cL — диаметр центрального отверстия пресс-шайбы; — глубина паза;

l5иш — наибольшая и наменьшая ширина Щ паза, соответственно.

2. Инструмент по п. 1, отличающийся. тем, что, с целью минимизации пресс-остатка, конусности заходной части матрицы и конического участка пресс-шайбы равны. фиаа

3. Инструмент по п. 1, отличающийся тем, >, что, с целью повышения надежности, на наружной поверхности пресс-шайбы выполнены кольцевые канавки.

Я,) 1107924

15

35

Рт = 04 — 06

= 0,15 — 0,35;

Изобретение относится к обработке мегаллов давлением, в частности к инструменту для прессования сплошных и полых профилей.

Известен инструмент для прессования изделий, содержащий контейнер, матрицу с конусной заходной частью, полый прессштемпель, иглу, соосно установленную внутри последнего с возможностью осевого перемещения, охватывающую иглу и закрепленную на пресс-штемпеле пресс-шайбу г центральным отверстием и коническим у астком на наружной поверхности.

l (сдостаток такого инструмента заключается в том, что при его использовании удаление пресс-остатка связано с демонтажом матрицы. Это снижает производительность и иструмента.

Целью изобретения является повышение производительности инструмента за счет отделения пресс-остатка в конце обратного хода пресс-штемпеля, а также минимизация величины пресс-остатка и повышение надежности инструмента.

Указанная цель достигается тем, что в инструменте для прессования изделий, содержащем контейнер, матрицу с конусной заходной частью, полый пресс-штемпель, иглу, соосно установленную внутри последнего с возможностью относительного осевого перемещения, охватывающую иглу и закрепленную на пресс-штемпеле пресс-шайбу с центральным отверстием и коническим участком на наружной поверхности, на торце пресс-шайбы выполнен открытый диаметральный паз с сечением в виде ласточкиного хвоста и соотношением размеров прессшайбы, определяемым по следующим зависимостям:

В = 012 015. = D" = 007 009 где O — наружный диаметр пресс-шайбы;

D — диаметр плоского торца пресс-шайбы;

И вЂ” диаметр центрального отверстия пресс- шайбы; — глубина паза; . >и Ь вЂ” наибольшая и наименьшая ширина паза соответственно.

При этом конусности заходной части матрицы и конического участка пресс-шайбы выполнены равными, а на наружной поверхности пресс-шайбы выполнены кольцевые канавки.

На фиг. 1 изображен предлагаемый инструмент и последовательные этапы прессования применительно к получению труб; на фиг. 2 — пресс-шайба, разрез; на фиг. 3— вид А на фиг. 2.

Инструмент для прессования применительно к получению труб (фиг. 1) содержит

55 контейнер 1 с размещенной в нем мазр: цей

2, имеющей конусную заходную часть. полый пресс-штемпель 3, пресс-шайбу 4 и иглу 5. Пресс-шайба (фиг. 2 и 3) выполнена виде корпуса, имеющего наруж ную цилиндрическую поверхность 6 диаметром Dw с кольцевыми канавками 7, конический участок 8 конусность которого равна конусности заходной части матрицы, осевое отверстие 9 диаметром d, плоский торец 10 диаметром Рт, открытый диаметральный паз 11 и резьбовой переходник 12 для крепления пресс-шайбы на пресс-штемпеле.

Прессование труб (фиг. 1) осуществляют следующим образом.

Заготовку 8 подают в контейнер 1 и ходом главного плунжера посредством прессштемпеля 3 с закрепленной на нем прессшайбой осуществляют распрессовку заготовки с одновременным заполнением металлом диаметрального паза пресс-шайбы. При этом торец иглы 5 находится в одной плоскости с основанием диаметрального паза пресс-шайбы. Далее с помощью прошивной системы пресса перемещается только игла 5 в направлении матрицы 2, осуществляя прошивку заготовки. После завершения проц ивки заготовки пресс-штемпель 3 с пресс-шайбой 4 вновь перемещается в сторону матрицы 2 и осуществляют выдавливание металла заготовки в кольцевой зазор, образованный рабочими поверхностями матрицы и иглы, до тех пор, пока оставляемая в контейнере недопрессованная часть заготовки в виде пресс-остатка не достигнет заданной величины. Далее иглу 5 выводят из матрицы 2 и пресс-остатка и последующим движением главного плунжера осуществляют допрессовывание пресс-остатка, при этом на конце выдавленной трубы 6 образуется заглушенный участок — пробка. Затем движением иглы 5 вперед трубу 6 с пробкой отсекают от пресс-остатка и выдавливают из матрицы 2. После отсекания изделия иглу выводят из пресс-остатка и дополнительным ходом главного плунжера подпрессовывают прессостаток для заполнения его отверстия металлом из паза пресс-шайбы. Игла при этом фиксируется в положении, при котором ее торец находится за пределами контейнера (крайнее нерабочее положение) . Далее осуществляется обратный ход пресс-штемпеля с закрепленной на нем пресс-шайбой, и пресс-остаток вместе с пресс-шайбой 4 вследствие нахождения в ее диаметральном пазе металла удаляется из контейнера. В конце обратного хода пресс-штемпеля происходит отделение пресс-остатка от пресс-шайбы сталкиванием его в направлении оси прессования при упоре торца иглы в металл прессостатка.

При прессовании прутков в процессе выдавливания заготовки торец иглы 5 находится в одной плоскости с основанием диа1107924 метрального паза пресс-шайбы По окончании прессования прутка ходоч иглы 5 от прошивной системы пресс» в направлении матрицы 2 осуществляется прошивка прессостатка и отсекание прутка, Далее работа инструмента аналогична описанной.

Для надежного осуществления операций извлечения пресс-остатка из контейнера и снятия его с пресс-шайбы иглой соотношение размеров пресс-шайбы DT, Р,„, В, Ь, h расчитывается по следующим зависимостям:

Рт = (О 4 — 0,6)Р, .d = (0,15 — 0,35) DI, В = (0,12 — 0,15) Рв, Ь = h = (0,07 — 0,9) Ры

Указанные соотношения выбраны таким образом, чтобы одновременно удовлетворялись следующие условия:

B d; P,(P, Р (Рз, Р = Р, Р(Р, где P, — усилие продвижения пресс-остатка по контейнеру;

P> — усилие сталкивания пресс-остатка с пресс-шайбы иглой (прошивником);

P> — усилие отрыва пресс-остатка по ши рине b от металла, затекшего в паз

P4 — усилие среза металла, затекшего в паз, по высоте В; — усилие прошивки пресс-остатка иглой.

Условие B

Условие Р, <Р,обеспечивает продвижение пресс-остатка по контейнеру при его извлечении совместно с пресс-шайбой. В противном случае пресс-остаток остается в контейнере и требуются дополнительные меры для его удаления, что нарушает устойчивость процесса и снижает производительность.

Условие Рд (Рз обеспечивает отсутствие обрыва пресс-остатка в сечении с площадью

I (DT — d) В от металла, затекшего в паз, а условие P = Р— отсутствие среза затекшего металла по площади 2(0,. — d) h в процессе выполнения операций удаления прессостатка из контейнера и сталкивания его с пресс-шайбы, что гарантирует освобождение паза пресс-шайбы от затекшего в него металла. В противном случае необходимы дополнительные операции по удалению остатков пресс-остатка из паза пресс-шайбы, что снижает производительность.

Условие Р, (Р5 обеспечивает сталкиваI!I!o пресс-остатка с пресс-шайбы, иначе тре(> i гся снятие пресс-шайбы с пресс-штемпеля и освобождение ее от пресс-остатка ме5 ханической обработкой.

Максимальное значение диаметра плоского торца 0,6Рш ограничено требованием минимума объема пресс-остатка, так как при применении конических матриц наибольшая часть объема пресс-остатка сосредоточена в его широкой части. Минимальная вс— личина диаметра плоского торца 04D ограничена тем, что дальнейшее уменьшение ее незначительно снижает объем пресс-остатка, зато существенно уменьшает длину паза !

Ъ определяемую как разность между D и d, а следовательно, и прочность тонкой части затекшего в паз металла. Это может привести к отрыву затекшего в паз пресс-шайбы металла от пресс-остатка при уда IcHHH его из контейнера.

В принятом диапазоне изменения D возт никают ограничения на максимальный диаметр отверстия d для обеспечения ненулевой длины паза, т.е. с1 0,4Рш, Принимается

d (0,35D, так как при больших значениях Й ц, маловероятно ожидать устойчивый процесс из-за уменьшения длины паза.

Минимальная же величина d ограничена условием обеспечения прочности узкой части металла, затекшего в паз, через связь B

Максимальная граница значений для Ь и h обусловлена стремлением приближения Ь и В для сохранения прочности узкой части затекшего в паз металла и ограничена 0,09Рщ

Дальнейшее приближение Ь к В = О, I2Du опасно тем, что при извлечении пресс-остат40 ка может произойти процесс, подобный волочению в клиновидную матрицу, и прессостаток останется в контейнере. Уменьшение же минимальной границы снижает прочность указанной части затекшего в паз металла.

Таким образом, предлагаемый инстру45 мент дает возможность уменьшить технологические отходы за счет уменьшения величины пресс-остатка, совместить операции удаления пресс-остатка из контейнера и отделение его от пресс-шайбы при обратном ходе главного плунжера. что позволяет включить из цикла прессования затраты вспомогательного времени на демонтаж матричного узла и контейнера, т.е. сократить время цикла прессования и увеличить производительность инструмента на 15 — 200/II.

1!07924!

107924

Фиг. Г

ВидА

Составитель .=. Красинский

Редактор М. Циткииа Техред И. Верес Корректор О. Тигор

Заказ 5349/9 Тираж 795 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4