Многоочковая матрица для прессования изделий

 

Использование: в области обработки металлов давлением. Сущность: рабочий торец матрицы в центральной ее части выполнен в виде пирамиды, на каждой грани которой размещено очко матрицы. Периферийная поверхность матрицы наклонена к плоскости, перпендикулярной оси симметрии матрицы под углом 10-12°, и сопряжена с образующей поверхностью пирамиды по периметру ее основания в виде окружности, радиусом, равным расстоянию от оси симметрии матрицы до точки сопряжения наклонной периферийной поверхности с поверхностью очка матрицы, наиболее удаленной от оси симметрии матрицы. Кроме того, на противоположном рабочем торце матрицы в периферийной ее части выполнены соосно соответствующим очкам матрицы проточки в виде полуколец. При прессовании в процессе истечения металла центральные его слои претерпевают минимальное торможение, а периферийные слои максимальное. По наклонной периферийной поверхности металл направленно истекает к периферийной зоне каждого очка матрицы, в которой уменьшается трение по наиболее удаленной оси центра матрицы стенки, в связи с наличием проточки, что приводит к выравниванию скоростей истечения слоев металла по длине изделия. 1 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 В 21 С 25/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4945686/27 (22) 17.06.91 (46) 07.02.93. Бюл. ¹ 5 (71) Ступинский металлургический комбинат (72),В.С.Казенов и О.Н.Полякова (73) Ступинский металлургический комбинат (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 512822, кл. В 21 С 25/02, 1976. (54) МНОГООЧКОВАЯ МАТРИЦА ДЛЯ

ПРЕССОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ (57) Использование: в области обработки металлов давлением. Сущность: рабочий торец матрицы в центральной ее части выполнен в виде пирамиды, на каждой грани которой размещено очко матрицы. Периферийная поверхность матрицы наклонена к плоскости, перпендикулярной оси симметрии матрицы под углом 10-120, и сопряжена с образующей поверхностью пирамиды по

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а более конкретно к конструкции многоочковых матриц для прессования изделий из жаропрочных и титановых сплавов.

Известна матрица для многоканального прессования профилей, выполненная в виде корпуса с плоским рабочим торцам и калибрующими каналами, размещенными симметрично относительно взаимно перпендикулярных осей матрицы.

Однако данная конструкция не позволяет получить стабильную равномерность истечения, что приводит к неодинаковой

„„5U,, 1793982 А3 периметру ее основания в виде окружности, радиусом, равным расстоянию от оси симметрии матрицы до точки сопряжения наклонной периферийной поверхности с поверхностью очка матрицы, наиболее удаленной от оси симметрии матрицы, Кроме того, на противоположном рабочем торце матрицы в периферийной ее части выполнены соосно соответствующим очкам матрицы проточки в виде полуколец. При прессовании в процессе истечения металла центральные его слои претерпевают минимальное торможение, а периферийные слои максимальное. По наклонной периферийной поверхности металл направленно истекает к периферийной зоне каждого очка матрицы, в которой уменьшается трение по наиболее удаленной оси центра матрицы стенки, в связи с наличием проточки, что приводит к выравниванию скоростей истечения слоев металла по длине изделия, 1 ил. длине профилей, отпрессованных через разные каналы, и следовательно, к увеличению количества отходов, Известна также матрица для многоканального прессования профилей, выполненная в виде корпуса с плоским рабочим торцом и калибрующими каналами, на рабо- чем торце которой по взаимно перпендикулярным осям выполнены выступы треугольной формы поперечного сечения с ребром при вершине, лежащим в плоскости, проходящей через соответствующую ось, при этом высота выступа составляет 0,051793982

0,25 диаметра корпуса. а угол при вершине соответствует 60-120, Недостатком указанного технического решения является быстрый разогрев матрицы эа счет небольшой высоть4 выступа, что ведет к Снижени4о стойкости матрицы.

Наиболее близкой к предлагаемому техническому решению по технической сущности является многoKGHBflbHBA матрица для прессования изделий. выбранная в качестве прототипа, снабженная каналами с переменной высотой калибру4ощего пояска, рабочий конец которой выполнен в виде конического выступа с вершиной, лежащей на оси матрицы.

Недостатком данной конструкции матрицы является ее применимость только для прессования изделий из алюминиевых сплавов. Прессование изделий из сталей и жаропрочных сплавов практически невозможно из-за небольших рабочих поясков, что приводит к разрушению матрицы на первой же прессовке, что в конечном итоге ведет к получени4о бракованных изделий.

Цель изобретения — повышение качества получаемых иэделий за счет обеспечения . равномерности истечения металла.

Поставленная цель достигается тем, что в многоочковой матрице для прессования иэделий с рабочим торцом в центральной ее части в виде пирамиды на каждой грани которой размещено очко матрицы, и с вершиной, расположенной на оси симметрии матрицы, периферийная поверхность рабочего торца матрицы наклонена к плоскости, перпендикулярной оси симметрии матрицы под углом 10-12 с вершиной, обращенной в сторону, противоположну4о размещени,о оси симметрии матрицы, и сопряжена с образующей поверхностью пирамиды по периметру ее основания н виде окружности с радиусом, равным расстояни4о от оси симметрии матрицы до точки сопряжения периферийной наклонной поверхности с поверхностью очка матрицы, максимально удаленной от оси симметрии матрицы, а на противоположном рабочем торце 4латрицы в периферийной ее части выполнены соосно соответствующим очкам матрицы проточкл в виде полуколец.

На чертеже изображена предлагаемая матрица, осевой разрез.

Рабочий торец многоочковой матрицы, выполнен в центральной 1 ее части в ниде пирамиды, на каждой грани которой размещено очко 2 матрицы. Вершина пирамиды расположена на оси симметрии матрлцы.

Периферийная 3 поверхность рабочего торца матрицы наклонена к плоскости, перпендикулярной оси симметрии матрицы под

15 углом 10-12о с вершиной, обращенной в сторону, противог4оложную размещению оси симметрии мзтрицы. Периферийная 3 поверхность сопрл)кена с образующей понерхности пирамиды по периметру ее оснонания в виде окружности с радиусом, pàâHûì расстоянию от оси симметрии матрицы до точки сопряжения периферийlной наклонной поверхности с поверхностью 4 очка 2 матрицы, максимально удаленной от оси симметрии матрицы. Каждое очко матрицы с протиноположного рабочему торца снабжено проточкой 5, выполненной в периферийной ее части соосно соответствующим очкам матрицы в виде полуколец. !

Предлагаемая матрица работает следу4ощлм образом.

Центральная 1 часть матрицы входит в полость контейнера пресса и направлена н сторон, поме1ценной в последнем,заготовки. При прессовании близкие к центру предложенной матрицы слои пресс-изделий в процессе истечения претерпевают максимальное торможе 4ие, а ближайшие к периферии — минимальное, По периферийной 3 поверхности металл направленно истекает к периферийной зоне ка)кдого очка 2 матрицы, н которой уменьшается трение в связи с

4 аличием проточки 5, что приводит к вырав44иванию скоростей истечения слоев металла по длине изделия.

Пример конкретного выполнения, Было . проведено опробонание предлагаемого уст35 рой)ства, при котором использовали двух очковую матрицу для прессования прутков диаметром 25 мм из жаропрочного сплава на никелевой основе.

Было изготовлено несколько матриц, в которых периферийная поверхность рабочего торца матрицы была наклонена к плоскости, перпендикулярной оси симметрии матриць4 соответственно под углами 8, 10о, 1,о 2о 14о -, а н рабочему торце матрицы в г4ериферийной ее

4асти выполнены cQ0cHo соответствующим о «ам матрицы проточки н виде полуколец.

Дл)4 сравнения прессонание проводили на матрице, выполненной в соответсгвии с

50 прототлпсм, Оце44ивали стойкость матрицы и качество прессуемых изделий.

Результаты опробования сведены в таблицу.

55 Как видно из результатов эксперимента наилучший эффект достигается при выполнени:1 периферийной поверхности рабочего торца матрицы с наклоном 10-12о к плоскости, пе4)пенди хулл рнОЙ Оси си 1метрии MBT"

РИЦЫ, 1793982

Технико-экономические преимущества предлагаемого технического решения в сравнении с прототипом обусловлены увеМногоочкоаая матрица для прессования изделий с рабочим торцом в центральной ее части в виде пирамиды, нэ каждой грани которой размещено очко матрицы, и с вершиной, расположенной на оси симметрии матрицы,отл ича ющаясятем, что, с целью повышения качества получаемых иэделий эа счет обеспечения равномерности истечения металла, периферийная поверхность рабочего торца матрицы наклонена к плоскости, перпендикулярной оси симметрии матрицы, под углом 10-12 с

Результаты эксперимента

Угол накло8ид устройства нэ перифеи/и рийной поверхности град

Искривление передних концов прутка (кривизна) достигает до 10 мм на 1 пог.м.

Предлагаемое устройстао

Кривизна до 3 мм на 1 пог.м. Стойкость матрицы

10-12 и рессовок.

Кривизна практически отсутствует. Стойкость матрицы 8-10 прессовок.

Кривизна до 3 мм на 1 пог,м. Стойкость матрицы I

6-8 прессовок.

Кривизна более 5 мм на 1 пог.м. Стойкость матрицы 3 — 5 прессовок.

° !

После первой прессовки матрица выходит из с| оя. прототип

Фо рмулэ изобретения личением выхода годного за счет меньших отходов концов пресс.-изделий, повышением стойкости матрицы в 2 — 2,5 раза. вершиной, обращенной в сторону, противоположную размещению оси симметрии матрицы, и сопряжена с образующей поверхностью пирамиды по периметру ее основания в виде окружности с радиусом, равным расстоянию от оси симметрии матрицы до точки сопряжения периферийной наклонной поверхности с поверхностью очка матрицы, максимально удаленной от оси симметрии матрицы, а на противоположном рабочему торце матрицы в периферийной ее части выполнены соосно с соответствующими очками матрицы из проточки в виде полуколец.

1793982

Составитель О.Полякова

Редактор Т.Иванова Техред М.Моргентал Корректор И,Муска

Заказ 519 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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