Устройство для многоканального прессования полых заготовок

 

Изобретение относится к обработке материалов давлением . Цель изобретения увеличение выхода годного. В устройстве для многоканального прессования внутренний диаметр контейнера 1 превышает диаметр оправки 2 в 1,2 - 2 раза диаметр d основания заходного конуса каждого из каналов определяется из выражения d

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (з1м В 21 С 23/08

ГОСУДАРСТВЕНМЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ! Д (Tс

Cd

О

i ) А (21) 4643236/27 (22) 26. 12.88 (46) 23.03.91. Бюл hh 11 (71) Физико-технический институт АН БССР (72) К.В.Гришанович (53) 621.777.07(088.8) (56) Заявка Японии hk 41-36897, кл. В 21 С 23/00, 1966. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МНОГОКАНАЛЬНОГО ПРЕССОВАНИЯ ПОЛЫХ ЗАГОТОВОК (57) Изобретение относится к обработке материалов давлением . Цель иэобретенияЯ2 1636082 А1 увеличение выхода годного. В устройстве для многоканального прессования внутренний диаметр контейнера 1 превышает диаметр оправки 2 в 1,2 - 2 раза диаметр d основания эаходного конуса каждого иэ каналов определяется из выражения d =

=(0,47...0,48) (D1 D2),а число п каналов из выражения и -3,14(D1+ D2)/(D1 D2), где D1

- внутренний диаметр контейнера; D2 — диаметр оправки. Такое выполнение матрицы увеличивает точность разделения прессуемого материала на равные питающие обьемы, что приводит к повышению равномерности истечения материала по всем каналам. 2 ил.

1636082

Изобретение относится к обработке материалов давлением, в частности к прессованию металлов и сплавов.

Целью изобретения является увеличение выхода годного путем повышения равномерности истечения материала заготовки, На фиг,1 показано устройство.„рбщий вид (на стадии прессования); на фиг.2 — сечение А — А на фиг,1 (без заготовки).

Устройство для многоканального прессования состоит иэ контейнера 1, расположенной внутри него оправки 2, полого пресс-штемпеля 3, охватывающего оправку, и многоканальной матрицы 4 с плоским рабочим торцом и каналами, равномерно расположенными на одной окружности и снабженными заходными конусами, Внутренний диаметр контейнера 1 превышает диаметр оправки 2 в 1,2 — 2,0 раза, диаметр основания заходного конуса каждого из каналов определяется из выражения d= (0,47...0,48)(0 — Dz), а число каналов — из выражения n =, где 0> — внутренний

01 — 02 диаметр контейнера, Dz — диаметр оправки.

Поперечное сечение питающего объема при многоканальном прессовании иэ кольцевой заготовки представляет собой часть сектора, ограниченного двумя отрезками диаметров и дугами окружностей, образующих внутреннюю поверхность контейнера и боковую поверхность оправки, степень симметрии которого можно увеличить, приближая его к наиболее близкой по форме симметричной фигуре — квадрату со стороной, равной половине разности внутреннего диаметра контейнера и диаметра оправки, что и отражено в зависимости, устанавливающей связь между числом каналов и этими диаметрами. При соблюдении данного условия степень симметрии поперечного сечения питающего обьема увеличивается по мере приближения отношения внутреннего диаметра контейнера к диаметру оправки к величине, равной единице. Однако при этом увеличивается число каналов, и соответственно, ухудшаются условия приема пресс-изделий, поэтому нижнее значение этого отношения ограничивает максимальное число каналов.

Верхнее значение этого отношения соответствует числу каналов и степени асимметрии, при которой становится заметным влияние этого параметра на равномерность истечения пресс-изделий.

С увеличением диаметра основания заходных конусов каналов уменьшается площадь перемычки между разделяемыми объемами материала заготовки, за счет этого увеличивается точность разделения прессуемого материала на равные питающие объемы, что приводит к повышению равномерности истечения материала по всем каналам, Значение диаметра основания заходного конуса, устанавливаемое из выражения, связывающего его с внутренним диаметром контейнера и диаметром оправки, ограничивает объем застойной зоны, с увеличением которой увеличивается равномерность истечения материала заготовки, и гарантирует работу матрицы беэ разрушения указанных перемычек, Устройство для многоканального прессования полых заготовок работает следующим образом.

Пресс-штемпель 3 находится в исходном верхнем положении. В контейнер 1 подают полую заготовку 5 и ходом прессштемпеля 3 осуществляют прессование, после чего пресс-штемпель 3 возвращают в исходное положение, заменяют матрицу 4 и цикл повторяют, Пример. Полые заготовки с внутренним диаметром 29,5 мм, наружным диаметром 49,5 мм и высотой 35 мм иэ сплава-припоя, содержащего фосфор 6.8, кремний 0,1, медь остальное, прессуют в контейнере с внутренним диаметром

01=-50 мм, диаметром оправки Dz=29 мм чеоез матрицу с числом каналов n = 12, диаметром калибрующих поясков 2 мм и диаметром основания эаходных конусов

d=10 мм, Прессование осуществляют беэ смазки со сменой матрицы и отделением пресс-остатка. Температура нагрева заготовок 630-650 С, контейнера 540-560 С, скорость прессования 10 мм/с. Отклонение пресс-изделий по длине составляет 3 — 7 . выход годного, включая потери на пресс-остаток и иэ-эа неравномерности истечения материала — 87-92, При сравнительных испытаниях заготовки того же состава с внутренним 21 мм, наружным 49 мм диаметрами и высотой

45 мм прессуют в контейнере с 01--50 мм, диаметром оправки Dz=20 MM через матрицу с числом каналов п=6, диаметром калибрующих поясков 3 2 мм и 4=6 мм. Режимы нагрева заготовок и инструмента и прессования такие же. как и в указанном примере.

Отклонение пресс-иэделий по длине составляет 9-15 /, вы .од годно о, включая потери на пресс-остэтк при той же высоте и иэ-эа неравномерности истечения материала

73-82 %

1636082

Р макс.

После подстановки N и Рм„, получают

F=1230 мм . 15

Из соотношения o1- D l

4 принимая внутренний диаметр контейнера

01=50 мм, определяют диаметр оправки Dz, а из соотношения

4F и т4п принимая p = 35, определяют число каналов матрицы п.

После подстановки, соответствующих значений получают 0 =30,5 мм; n=11,2. 30

Принимают 01=50 мм, n=12 и, используя предлагаемые соотношения, определяют остальные параметры устройства, после чего уточняют соответствие значений и PìÂêñ исходным требованиям и на основе расчета на прочность размеры элементов матрицы, контейнера, оправки и пресс-штемпеля. A-A

Исходные данные при расчете параметров устройства: диаметр прутков (калибрующих поясков матрицы) do=2 мм, коэффициент вытяжки по одному каналу р = 30-40, номинальное рабочее усилие 5 пресса 1ч=980 кН, удельные усилия прессования на начальной стадии процесса

Рмакс=750-800 МПа.

Определяют ориентировочно площадь рабочего торца матрицы из выражения 10

После уточняющих раСчетов окончательно принимают 01=50 мм, Dz=29 мм, n=12, диаметр основания заходного конуса

4=10 мм, что соответствует заданным значениям коэффициента вытяжки (p = 34,6) и полной загрузке прессового оборудования по рабочему усилию (РмВкс 755 МПа).

Таким образом, прессование с использованием в предлагаемом устройстве указанных соотношений его геометрических параметров позволяет путем повышения равномерности истечения материала заготовки уменьшить его потери и эа счет этого на 5-9ь повысить выход годного.

Формула изобретения

Устройство для многоканального прессования полых заготовок, состоящее из кон-, тейнера, расположенной внутри него оправки, полого пресс-штемпеля, охватывающего оправку, и матрицы, выполненной в виде корпуса с плоским рабочим торцом и калибрующими каналами, равномерно расположенными на одной окружности и снабженными заходн IMM конусами, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью увеличения выхода годного, внутренний диаметр контейнера превышает диаметр оправки в 1,22 раза, диаметр d основания заходного конуса каждого из каналов определяется из выражения

d = (0,47...0,48) (D>-Dz), где D> — внутренний диаметр контейнера;

02 — диаметр оправки, а число каналов и — иэ зависимости

3.14 (О + Dz ) п =--

О1 - Dz