Технологическая шайба для прессования сталей и сплавов без прессостатка

 

О O "È" -:

САНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

«»778854

Союз Советсник

Социалистичесних

Республин

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл. (22) Заявлено 25.1278 (23) 2703170/25-27 с присоединением заявим мо (23) Приоритет

Опубликовано 151180. Бюллетень М9 42

Дата опубликования описания 15.1180

В 21 С 23/32

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) 4Ê б21.777. .06(.088.8) (72) Авторы изобретения

Г.И.Тараненко, Б.Ф.Вахтанов, A.Ì.Áèðìàí, В.П.Степанов, 0.В.ВинЬградов, E.Ã.Ìèëåíèíà, В.И.Белый и Е.Н.Козлов (71) Заявитель (54) ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ШАЙБА ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ

СТАЛЕЙ-И СПЛАВОВ БЕЗ ПРЕСС-OCTATKA

Изобретение относится к производству пруткового металла, полых и сплошных профилей, в частности к.обработке металлов давлением, точнее к прессованию. 5

Известны способы прессования сталей и сплавов без пресс-остатка, использующие технологические шайбы j1), Прессование без пресс-остатка осуществляют следующим образом. В кон- 10 тейнер между заготовкой и пресс-штемпелем помещают технологическую "ложную" шайбу, которая в последней стадии процесса прессования продавливает пресс-остаток из основного метал- )5 ла сквозь очко матрицы. Шайба имеет диаметр, равный диаметру заготовки, а высоту не менее 0,4 ее диаметра.

Известные шайбы выполнены неметалли" ческими (2 ). 20

Недостаток используемых конструкций в процессе прессования без прессостатка при применении неметаллических шайб заключается в нестабильности протекания выдавливания на послед-25 ней стадии процесса, которое зачастую вообще не удается осуществить из-за нехватки величины удельных давлений, ограниченных допускаемыми нагрузками .на инсгруме т G 6 100-200 кг/мм

Серьезным недостатком рассматриваемых конструкций является также то, что в заключительной стадии выдавливания резко возрастает скорость прессующей траверсы и ее остановка сопровождается воздействием значительных ударных нагрузок на силовую раму пресса и инструмент. Отпрессованное изделие выходит из очага деформации с относительно высокими скоростями, в несколько раз превышающими скорости истечения металла при выдавливании, что приводит к нарушению норм техники безопасности.

При использовании технологических шайб с плоскими торцами из,металлических материалов металл технологи ческой шайбы проникает в пресс-утяжииу и прочно соединяется с основным металлом-. Извлечь металл технологической шайбы из пресс-иэделия не предоставляется возможным,что приводит к загрязнению и обезличиванию отходов из дорогостоящих металлов., . С @елью уменьшения глубины или ликвидации пресс-утяжины применяют шайбы с вогнутой торцовой поверхностью. Однако в этом случае планируемый эффект достигается лишь при условии, если задний торец заготовки

778854

D .Р о 1 1 л " sinopia. где 0 — диаметр шайбы, 2d, — угол рабочего конуса матри35

Л вЂ” коэффициент вытяжки.

С" целью снижейия трудоемкости изготовления контактирующие поверхности могут быть выполнены коническими с вершиной, направленной в сторойу метал-4О лической части. Объем, заключенный внутри поверхностей, должен быть равен объему пресс-утяжины, вычисляемому по формуле о, КОЛ

45 где К вЂ” коэффициент, равный 0,09-0,1 при прессовании тугоплавких металлов и сплавов на их основе; 0,1-0,11 " при прессовании жаропрочных сталей и сплавов; 0,11-0,12 при прессовании йержавеющих, углеродистых, сталей и сплавов.

На фиг. 1 схематически показана технологическая шайба с различными вариантами выполнения контактирующих поверхностей; на фиг. 2 — схема про цесса прессования без пресс-остатка. 55

Устройство содержйт металлическую

1 и неметаллическуь 2 части технологической шайбы, контейнер 3, заготовку

4, пресс-штемпель 5, матрицу 6 и пресс-изделие 7. 60

Прессование с использованием предлагаемой шайбы осуществляется следующим образом.

Технологическую шайбу помещают в контейнер 3 между заготовкой 4 и заточен на соответствующий .профиль.

Обточка же заднего торца заготовки является весьма трудоемкой операцией и приводит к потерям металла.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса прессования за счет ликвидации трудоемкой операции по отделению пресс-изделия от прессостатка, увеличения выхода годного металла, а также снижения ударных нагрузок на .детали пресса в заключительной стадии выдавливания.

Изобретение основано на учете особенностей кинематики процесса прессования и обеспечения минимума неразрывности поля скоростей истечения металла s заключительной стадии вы- 15 давливания.

Поставленная цель достигается за счет использования технологических шайб, выполненных составными из металлической и неметаллической сопряженных частей, контактирующие поверхности которых профилируют по специальному закону. Поверхность металлической части шайбы имеет вогнутую

Форму, а неметаллической — выпуклую.

Профиль выпукло-вогнутых поверхностей выполняют по сфере радиусом, на"чало которого расположено на оси технологической шайбы, à его величина у равна

30 пресс-штемпелем 5. Пресс-штемпель 5 проталкивает заготовку 4 к матрице 6 и продавливает металл через матрицу.

В окончательной стадии процесса выдавливания основного металла, вследствие его неравномерности истечения со стороны заднего конца пресс-изделия 7, образуется пресс-утяжина, объем которой по мере выпрессовывания последних порций металла заполняется неметаллическим материалом.

Металлическая часть 1, поступая в пластическую зону, деформируется таким образом, что ее вогнутая поверхность из-за неравномерности истечения металла трансформируется в плоскость.

К моменту выхода из очка матрицы последних порций прессуемого металла неметаллический материал полностью заполняет объем пресс-утяжины и пресс-изделие 7 плавно выталкивается из очага деформации. Полное заполнение объема пресс-утяжины неметаллическим материалом предохраняет от загрязнений основной металл металлом технологической шайбы.

Использование предлагаемой технологической шайбы на 1,5-2% повышает выход годного металла, что составляет экономический эффект 300-360 тыс. руб. в год.

Формула изобретения

1. Технологическая шайба для прессования сталей и сплавов без прессостатка цилиндрической формы с диаметром, равным диаметру заготовки, и высотой не менее 0,4 ее диаметра, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности процесса прессования, она выполнена составной из металлической и неметаллической сопряженных частей, контактирующие поверхности которых выполнены фигурными, а объем, заключенный внутри поверхностей 0, равен

К 0Л где 0 — диаметр шайбы, Л вЂ” коэффициент вытяжки, К вЂ” коэффициент, равный 0,09-0,12.

2. Шайба по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что контактирующие поверхности выполнейы сферическими с центром на оси прессования и радиусом кривизны

Р = (О, Ъ 6 - О, 5 2 ) Е 4 и о, Т Б А где 2d — угол конуса рабочей части матрицы.

3. Шайба по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что контактирующие поверхности ее частей выполнены коническими с вершиной, направленной в сторону металлической части.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. "Цветные металлы", 1962, Р 7, с. 65-70.

2. Авторское свидетельство СССР

У 433939, кл. В 21 С 23/32, 01.11.72.

778854

1 г

Составитель Г.Кривонос

Редактор B.Ðîìàíåíêo Техред A.À÷ Корректор A.Ãpèöåíêo

Эакаэ 7897/7 Тираж 986 Подписное

ВЙИИПИ- Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4