Матричный узел для прессования полых профилей

 

(и) 504576

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.09.74 (21) 2057348 25-27 (51) М, Кл. - В 21С 25/02

В 21J 13/02

В 21С 23/08 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (23) I ll оритет

Опубликовано 28.02.76. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 21.04.76 (53) УДК 621.777,07 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. П. Белозеров, М. 3. Ерманок, И. В. Егоров, В. И. Фейгин, А, А. Удалов, М. С, Толчинский и В. Н. Самаров (71) Заявитель (54) МАТРИЧНЫЙ УЗЕЛ ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ ПОЛЫХ

ПРОФИЛЕЙ

Изобретение относится к области обработки металлов давлением.

Известен матричный узел для прессования полых профилей, содержащий матрицу с калибрующим отверстием и опирающуюся на нее обойму, в коническое отверстие которой соосно установлен рассекатель с иглой, входящей в отверстие матрицы.

Недостатком известной конструкции является то, что при прессовании полых профилей из высокопрочных сплавов, например титановых, состоящий из элементов разной толщины и ассиметрично расположенных относительно калибрующего канала матрицы, происходит смещение отверстия, связанное с деформацией тонкой иглы.

Выход годного при производстве таких профилей очень низок — 10 — 12%.

Целью изобретения является увеличение выхода годного за счет устранения деформации иглы под действием усилий, возникающих при оформлении разнотолщинных элементов профиля.

Поставленная цель достигается тем, что рассекатель выполнен с диаметрально расположенными относительно его продольной оси односторонними уширениями и установлен в отверстии обоймы с возможностью поворота вокруг продольной оси. Перед прессованием рассекатель устанавливают так, чтобы равнодействующая боковых усилий на иглу, определяемая положением векторов, пропорциональных натуральным логарифмам коэффициентов вытяжки при истечении металла про5 филя в соответствующие элементы матрицы находится в плоскости, проходящей через продольную ось узла.

В этом случае силовое воздействие на иглу будет минимальным.

10 На фиг. 1 показан продольный разрез матричного узла; на фиг, 2 (а и б) — расчетная схема определения оптимального расположежения рассекателя для случая прессования шарнирных профилей из сплава ВТ5, имею15 щих ассиметрично расположенное отверстие диаметром 4,0 мм при отношении толщин элементов более 1: 7.

Предлагаемое устройство состоит из разъемной обоймы 1, внутри которой помещены матрица 2, подкладка 3 и рассекатель 4 с вмонтированной иглой 5, установленной в мундштуке 6 пресса.

В переднем торце обоймы, заходящем в контейнер 7 пресса, выполнена полость 8, образованная сопряжением конической поверхности с тремя плоскостями.

В коническую полость установлен рассекатель 4, со стойками 9, имеющими сносы, направленные в противоположные от его проз() дольной оси стороны. Рассекатель 4 в преде504576 лах посадочной конической поверхности гнезда может быть установлен под любым углом относительно очка матрицы.

Предлагаемый матричный узел работает следующим образом. После установки обоймы 1 с матрицей 2 и подкладкой 3 в мундштук 6 пресса, в коническую полость обоймы

1 вставляют рассекатель 4, так, что равнодействующая силового воздействия на иглу лежит в плоскости, проходящей через продольную ось узла.

Напр авл ение р авнодействующей определяют геометрическим сложением векторов, пропорциональных логарифмам коэффициентов вытяжек при истечении металла в соответствующие элементы матрицы, формующие профиль, выбранные произвольно на основании рассмотрения картины линий тока, полученной с помощью метода ЭГДА (электрогидродинамической аналогии) или другим методом.

Например, совмещая линии тока 10 (фиг. 2а), полученные при анализе истечения металла из контейнера 7 в полость 8, с расположенными в конической ее части стойками рассекателя, и из этой полости в очко матрицы 2, для определения направления результирующего силового воздействия на иглу, выделены области профиля I, II, Ш и т. д., питаемые соответственно из областей Г, П, ПГ и т. д.

При этом коэффициенты вытяжек p;=—

Ft

Fs где F; — площадь -го участка профиля; площадь -го питающего участка.

На фиг. 2 б показан многоугольник сил, действующих на иглу при двух различных положениях рассекателя. При этом Р1, Р и т. д.— усилия, возникающие при оформлении элементов I, II, III и т. д.; R — равнодействующая, 5 которая при повороте рассекателя в данном примере на 30 лежит в плоскости, проходящей через продольную ось узла.

Правильность выбранного положения рассекателя проверяется проведением замеров по10 лости в первых отпрессованных профилях.

При необходимости производится корректировка поворотом его вокруг продольной оси.

Применение предлагаемого устройства позволит освоить выпуск новых видов точных

15 прессованных полуфабрикатов из высокопрочных сплавов, в том числе титановых, имеющих отверстие малого диаметра, расположенное эксцентрично относительно разнотолщинных элементов профиля.

Формула изобретения

Матричный узел для прессования полых профилей, содержащий матрицу с калибрующим отверстием и опирающуюся на нее обойму, в коническое отверстие которой соосно установлен рассекатель с иглой, входящей в отверстие матрицы, отл ич а ющи йся тем, что, с целью увеличения выхода годного за счет устранения смещения иглы под действием усилий, возникающих при оформлении разнотолщинных элементов профиля, рассекатель выполнен с диаметрально расположенными по обе стороны от оси односторонними ушире. ниями и установлен в отверстии обоймы с воз. можностью поворота вокруг продольной оси.

504576

A-A

Редактор Н. Коляда

Корректор Л, Котова

Заказ 839/2 Изд. № 1157 Тираж 1077 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

7, Ф х 1 2 .,3 6"

Фиг. 1

Составитель P. Радькова

Техред М. Семенов

6 ф Р,