Инструмент для прессования

 

Сущность: инструмент для прессования содержит установленные на опорном блоке пресса с возможностью осевого перемещения относительно друг друга контейнер с металлоприемником и копильником, а также матрицедержатель с матрицей и пресс-штемпель. Инструмент снабжен опорой, выполненной из нескольких частей, подвижно закрепленных на опорном блоке с возможностью взаимодействия с копильником. Матрицедержатель установлен подвижно в гнезде опорного блока и подпружинен в направлении осевого перемещения пружинами. На взаимодействующих с копильником и матрицедержателем поверхностях опорного блока установлены концевые выключатели, связанные с системой управления прессом. На частях опоры, копильнике и матрицедержателе выполнены взаимофиксирующие элементы. 14 ил.

Изобретение относится к обработке материалов давлением, а именно к инструментам для прессования изделий с постоянными и переменными по длине размерами поперечного сечения, и может найти применение в металлургической и машиностроительной отраслях промышленности.

Известен инструмент для прессования полых изделий переменного сечения, содержащий контейнер-металлоприемник, пресс-штампель, матрицедержатель, корпус комбинированной матрицы с рассекателем и вмонтированной удлиненной иглой переменного сечения, втулку матрицы и взаимодействующую с ней дополнительную трубчатую опору, установленную с возможностью осевого перемещения на величину удлиненной иглы [1] Инструмент позволяет при относительном перемещении дополнительной трубчатой опоры с втулкой матрицы или корпуса комбинированной матрицы с удлиненной иглой изменять сечение формующего очка, обеспечивая прессование переменного сечения изделия.

По технической сути корпус комбинированной матрицы выполняет функцию копильника, т.е. накопителя пресс-материала.

Обеспечивая изменение формующего очка, инструмент однако требует для своего использования применения специальных прессов с программно перемещаемыми матрицедержателем или дополнительной трубчатой опоры, что ограничивает применение инструментов и является недостатком.

Наиболее близким к изобретению по технической сути является инструмент для прессования, содержащий установленные на опорном блоке пресса с возможностью осевого перемещения относительно друг друга контейнер с металлоприемником и копильником, а также матрицедержатель с матрицей, имеющей очко изменяемой или неизменяемой формы, пресс-штемпель [2] Недостатком известного инструмента является ограниченность его применения ввиду необходимости специальных прессов.

Технический результат изобретения заключается в обеспечении возможности применения его на универсальных прессах для прессования изделий переменного, периодического и постоянного сечения, а также повышении качества структуры изделий.

Технический результат достигается тем, что в инструменте для прессования, содержащем установленные на опорном блоке пресса с возможностью осевого перемещения относительно друг друга контейнер с металлоприемником и копильником, а также матрицедержатель с матрицей, имеющей очко изменяемой или неизменяемой формы, и пресс-штемпель, инструмент снабжен опорой, выполненной из нескольких частей, закрепленных на опорном блоке с возможностью взаимодействия с копильником, матрицедержатель установлен подвижно в гнезда опорного блока и подпружинен в направлении осевого перемещения, при этом на взаимодействующих с копильником и матрицедержателем поверхностях опорного блока установлены концевые выключатели, связанные с системой управления пресса, а на частях опоры, копильнике и матрицедержателе выполнены взаимофиксирующие элементы.

На фиг. 1-10 продольной боковой разрез инструмента на этапах работы; на фиг. 11 вид по стрелке А на фиг. 6; на фиг. 12 пример возможного изделия вид по стрелке Б на фиг. 10; на фиг. 13 боковой разрез копильника в соединении с контейнером; на фиг. 14 плановый разрез копильника в соединении с контейнером.

Инструмент для прессования содержит контейнер 1, металлоприемник 2, копильник 3, матрицедержатель 4, состоящую из двух частей матрицу 5, установленные друг против друга в полости копильника (фиг 13 и 14) профилированные пластины 6, образующие центрально расположенный формующий канал, пресс-штемпель 7, части опоры 8, подвижно закрепленные с помощью соединения типа "ласточкин хвост" на опорном блоке (вид по стрелке А на фиг.11), опорный блок 9 с гнездом 10, в котором по подвижной посадке установлен матрицедержатель 4, взаимодействующий в направлении прессования с пружинами 11, или с другим силовым приводом, концевой выключатель 12 для взаимодействия с копильником, концевой выключатель 13 для взаимодействия с матрицедержателем. Кроме этого, на фигурах обозначены пульт управления прессом 14, взаимофиксирующие элементы гнезда 15 на копильнике и фиксаторы 16 на частях опоры 8, а также выточка 17 на копильнике и бурт 18 на матрицедержателе, пресс-шайба 19. Внутренняя полость копильника выполнена с учетом размеров формуемого участка изделия. Части матрицы 5 с профилированными пластинами 6 образуют центрально расположенное формующее очко, сечение которого изменяется по ширине при относительном перемещении копильника и матрицедержателя.

Кроме плоского профилированные пластины 6 могут иметь также и клиновое сечение по толщине, а полость копильника может быть выполнена с наклонными поверхностями, что позволяет прессовать изделия с переменным сечением по высоте, или одновременно с переменным сечением по ширине и высоте.

Канал копильника может иметь круглое поперечное сечение, что позволяет использовать матрицы круглого сечения для получения изделий постоянного сечения, а также комбинированные язычковые матрицы с удлиненной иглой переменного сечения и подвижной втулкой для получения полых изделий переменного сечения.

И, кроме того, копильник может быть выполнен с внецентренным расположением формующего канала, образуемого профилированной внутренней стенкой копильника и боковой поверхностью матрицы.

Концевые выключатели 12 и 13 установлены на взаимодействующих с копильником и матрицедержателем поверхностях опорного блока и связаны с системой и пультом управления прессом 14.

Работа инструмента иллюстрируется на примере формования изделия с периодическими участками переменного сечения, показанного на фиг. 12.

Приводят инструмент в исходное положение. При этом в контейнере установлен копильник, в опорном блоке установлен матрицедержатель, отжатый пружинами в полость копильника, между копильником и опорным блоком размещены части опоры 8, концевые выключатели 12 и 13 открыты и не препятствуют включению пресса, части матрицы 5 установлены в копильнике и на матрицедержателе. Устанавливают заготовку 20 в металлоприемник и дают давление на пресс-штемпель (фиг.1).

Под действием давления заготовка распрессовывается и выдавливается в копильник, действуя на матрицедержатель, матрицу и пружины. Матрица и матрицедержатель выдвигаются из копильника, а пружины сжимаются, создавая противодавление на выходящий в копильник пресс-материал, обеспечивая плотное заполнение полости копильника. При заполнении полости матрицедержатель надвигается на концевой выключатель 13, который подает сигнал в систему управления на отключение давления прессования (сигнал обозначен стрелкой). При этом матрицедержатель устанавливается на опорную поверхность гнезда и занимает рабочее положение (фиг.2).

Убирают части опоры 8, открывая концевой выключатель 13, дают давление на пресс-штемпель и обратным способом истечения формуют участок изделия, выдавливая пресс-материал из полости копильника (фиг.3).

В конце прессования копильник своей опорной поверхностью надвигается на концевой выключатель 12, который подает сигнал (стрелка) в систему управления на отключение давления прессования. При этом сформован участок изделия длиной l, а матрица и матрицедержатель занимают следующее исходное положение в глубине копильника (фиг.4).

Отводят контейнер с копильником от опорного блока. При этом матрицедержатель, отжимаемый пружинами, следует за копильником и занимает исходное положение, а между копильником и опорным блоком образуется пространство и концевые выключатели открываются. Устанавливают части опоры 8 в открывшееся пространство между опорным блоком и копильником. Дают давление на пресс-штемпель (фиг.5) и выдавливают следующую порцию пресс-материала в копильник.

По заполнении копильника матрицедержатель надвигается на концевой выключатель 13, который подает сигнал на отключение давления прессования (фиг. 6).

Убирают части опоры, дают давление на пресс-штемпель и прессуют следующий участок изделия (фиг.7).

В конце процесса сформован второй участок изделия длиной l, части инструмента занимают положение, показанное на фиг.8, и концевой выключатель 12 посылает сигнал (стрелка) в систему управления прессом на отключение давления прессования. Копильник прижат к опорному блоку, в его гнезда 15 установлены фиксаторы 16 частей опоры 8 и копильник, опираясь вытoчкой 17 на бурт 18 матрицедержателя, зафиксирован.

Закрепляя пресс-штемпель, отводят контейнер, освобождая при этом копильник и извлекая из металлоприемника пресс-шайбу 19 и пресс-остаток 22 (фиг. 9).

Отделяют пресс-остаток с пресс-шайбой и извлекают изделие 21. При этом под действием пружин матрицедержатель отжимается от опорной поверхности гнезда и его бурт 18 полностью входит в вытачку 17 копильника, а матрица выталкивается из копильника (фиг.10). Инструмент подготовлен для смены матрицы и установки следующей заготовки.

Кроме описанного примера, инструмент может быть использован для получения изделий или участков изделия постоянного сечения. Для этого, устанавливая инструмент в положение, показанное на фиг. 2 и 4, можно прессовать максимальное и минимальное сечение.

Инструмент позволяет на универсальных прессах применить матрицы с очком изменяемого сечения и дозировать пресс-материал, получая при этом новую номенклатуру изделий с точными периодически повторяющимися участками переменного и постоянного сплошного и полого сечения.

Кроме того, инструмент позволяет использовать матрицы с очком неизменяемого сечения, на прессах небольшой мощности осуществить прессование с большой суммарной вытяжкой, обеспечивая лучшую проработку литой структуры заготовки, дважды выдавливая пресс-материал с небольшими вытяжками сначала в копильник, а затем из копильника через матрицу, получая при этом длинномерные изделия и сокращая отходы на концевую обрезь.

Формула изобретения

ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ, содержащий установленные на опорном блоке пресса с возможностью осевого перемещения относительно друг друга контейнер с металлоприемником и копильником, а также матрицедержатель с матрицей, имеющей очко изменяемой или неизменяемой формы, и пресс-штемпель, отличающийся тем, что он снабжен опорой, выполненной из нескольких частей, подвижно закрепленных на опорном блоке с возможностью взаимодействия с копильником, а матрицедержатель установлен подвижно в гнезде опорного блока и подпружинен в направлении осевого перемещения, при этом на взаимодействующих с копильником и матрицедержателем поверхностях опорного блока установлены концевые выключатели, связанные с системой управления прессом, и на частях опоры, копильнике и матрицедержателе выполнены взаимофиксирующие элементы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14