Язычковая матрица

 

rlaTOHTHO-TeX HN Фпнотg а f 1, p g

ОП ИСАЙ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соеетскик

Социалнстическик т еспублик („)778855

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 050578 (21) 2611866/25-27 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

Опубликовано 151130. Бюллетень Йо 42

Дата опубликования описанию 151130 51) („з

В 21 С 25/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 6 21. 7 7 7 ..07.(088.8) Ю.С. Старостин, Г.Я. Гун, Б.А. Прудковский, Г.М. Корсетский и В.Р. Каргин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54} ЯЗЫЧКОВАЯ МАТРИЦА

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к матрицам для прессования полых изделий со сваркой.

Известна язычковая матрица для 5 прессования профилей с полостями, содержащая полый корпус, опирающийся на него полый рассекатель с иглой и образующий в полости корпуса камеру сварки материала заготовки, у которой поперечное сечение рассекателя в зоне камеры сварки выполнено двояковыпуклой несимметричной формы. При несимметричном рассекателе пути дви- жения металла по разные стороны рас- 1$ секателя различны и потоки рассеченного металла встречаются в камере сварки с различными скоростями. При этом они смещаются относительно друг друга, что обеспечивает более качест- 20 венную сварку, чем при разных скоростях. Это вызвано тем, что смещение потоков в условиях большого трения обновляет поверхность и разрушает окисление и прочие загрязнения, воз- 25 никающие на поверхности (1).

Однако указанный инструмент обладает существенным недостатком, заключающимся в трудности регулировки рассогласования скоростей эа счет

2 асимметрии профиля.. В случае несоответствия между требуемым и полученным рассогласованием скоростей для изменения необходимо корректИровать рассекатель путем наплавки или дополнительной механической обработки, что приводит к увеличению трудоемкости изготовления матрицы. Кроме того, регулировка скоростей движения металла за счет ассимметрии ограничена из-эа того, что оиа приводит к уменьшению прочности рассекателя. Части выходящего из матрицы готового профиля должны иметь одинаковую скорость, в противном случае наблюдается изгиб изделий, выходящих из очка матрицы, или разрушение по сварному шву. Поэтому разность скоростей, имеющаяся у входа в камеру сварки, должна быть у выхода из камеры сварки уменьшена до нуля. Известное техническое решение не предусматривает мер по регулировке скоростей потоков металла.

Цель изобретения - повышение качества изделий путем увеличения прочности сварного шва.

Указанная цель достигается тем, что в язычковой матрице для прессования полых изделий, боковые поверхности рассекателя и прилегающие к

778855 ним поверхности корпуса с диаметральI но противоположных сторон рассекате1 ля выполнены с различной шероховатостью, выходной торец калибрующего участка втулки выполнен с наклоном к ее рабочей поверхности под углом

3-30, 4 калибрующий участок втулки

4 имеет наибольшую длину со стороны поверхности рассекателя и с наименьшей шероховатостью, поверхности иглы и корпуса со стороны поверхности рассекателя с наименьшей шероховатостью, . выполнены большей шероховатостью, чем шероховатость диаметрально противоположных участков этих же элементов.

В результате на слои металла, взаимодействующие с разными поверх- 15 ностями рассекателя, действуют раз- . личные силы трения. Это приводит к дополнительному рассогласованию скоростей на входе металла в камеру ( сварки. При этом изменение шерохова- gQ тости, особенно ее увеличение, не вы.зывает затруднений и может быть вы-полнено, например, обдувкой песком, при этом несимметричность гребня мо>кет быть выполнена меньшей по сравнению с прототипом, в результате чего возрастает прочность инструмента, создание различных скоростей может быть произведено и на симметричных гребнях.

На фиг. 1 изображена язычковая матрица в сборе", на фиг. 2 — разрез

A-А на фиг. 1.

Матрица имеет корпус 1, рассекатель 2, иглу 3, втулку-вставку 4 с неравномерным плавно-переменным калибрующим пояском 5, ограниченным рабочей поверхностью 6 и в торцовой поверхности 7.

Матрица расположена соосно корпусу 1. Боковые поверхности Б и В рас- Щ секателя 2 имеют различную шероховатость. Одна иэ них, например поверхность Б, от точки Р до точки Е вы.полнена с шероховатостью на 2 и более. класса выше, чем другая поверхность В. Например, поверхность В выполняют.с шероховатостью 0,32, поверхность Б с шероховатостью 2,5 по

ГОСТУ 2.309-73. Для большей эффективности торможения металла поверхности корпуса. матрицы, образующие камеру сварки, могут быть также выполнены с различной чистотой. Поверхность Г, обращенную к более выпуклой и более шероховатой части рассекателя, также выполняют с более высокой шерохова- 55 тостью, чем диаметрально расположенную поверхность И корпуса 1.

Регулирование внутри камеры скорости"сварки производится за счет выполнения участка М иглы 3, нахбдяще- o гося внутри камеры сварки со стороны более гладкой поверхности рассекате- ля, с шероховатостью, большей на два класса и более, чем диаметралЬно противоположный участок Л. Поверхности

К и Л корпуса матрицы в камере сварки;- т.е. в пространстве, ограниченном плоскостями, условно проходящими перпендикулярно оси по точке Е нижней части рассекателя и точке Д на игле у входа в калибрующий поясок, также могут быть для дополнительной регули- ровки скоростей выполнены с различ ной шероховатостью, причем поверхность Л выполняют более грубой.

Торможение металла на выходе из втулки-вставки 4 осуществляют со стороны гладкой поверхности рассекателя калибрующим пояском, для чего поясок

5 изготавливают плавно-переменной длины, выполняя заднюю поверхность 7 ограничивающих длину пояска под углом 3-30 > к рабочей поверхности 6 матрицы, причем более широкий поясок делают со стороны гладкой поверхности рассекателя.

Наклон поверхностей в 3 устанавливают при необходимости компенсации малого рассогласования 0,1-0,3%. Наклон в 30 устанавливается при значительном оассогласовании скоростей

1-3%. В остальных случаях устанавливают промежуточные значения угла наклона.

Получение поверхностей, имеющих различную шероховатость, не вызывает затруднений. При изготовлении язычковой матрицы одну сторону рассекателя полируют, а другую оставляют неполированной. Поверхность может быть orру блена также пескоструйной обработкой. Это приводит к различию шероховатости поверхностей на 2-6 классов.

При этом снижается и трудоемкость изготовления матриц..

Работа инструмента осуществляется следующим образом.

Металл заготовки от точки Р рассекается рассекателем 2 на два потока, которые заполняют объем между поверхностями Б и В рассекателя и поверхности Г и И корпуса 1. Участок по инструменту от точки P до точки Е является зоной рассечения. Затем потоки в сварочной камере от точки Е под рассекателем соединяются, имея разные скорбсти и проскальзывания относительно друг друга, под действием давления и высокой температуры металла свариваются, вытекая из зоны калибрующего пояска с одинаковыми скоростями в виде готового иэделия через отверстие, образованное калибрующим пояском внутри вставки 4 и иглой 3.

Регулирование скорости потоков может быть осуществлено эа счет различной шероховатости и в том случае, если разность скоростей потоков в матрице с-несимметричным гребнем оказалась слишком большой вследствие неточного использования инструмента.

В этом случае более шероховатой следует делать менее выпуклую поверхность.

778855

Формула изобретения

А-А и нд л

5 у N

Фи.2

1 Составитель В.Волков

Редактор О.Колесникова Техред Н.Граб Корректор A.Ãðèöåíêñ

Заказ 7897/7 Тираж 986 Подписное

ВНИИПИ 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

Изменяя шероховатость поверхности рассекателя, обеспечивают рассогласование скоростей от 0,1 до 3%. При использовании предлагаемого изобретения в прессовании сплавов на алЮ- миниеэой основе возможно снижение отбраковки от расслоения по шву на

2-7%.

1. Яэычковая матрица, содержащая полый корпус, опирающийся на него несимметричный рассекатель с иглой и втулку с калибрующим участком переменной длины, имеющим наклонный к рабочей поверхности выходной торец, отличающаяся тем, что, с" целью повышения качества изделий путем увеличения прочности сварного шва, бокбвые поверхности рассекателя и прилегающие к ним поверхности корпуса с диаметрально противоположных сторон рассекателя выполнены с различной шероховатостью, выходной торец калибрующего участка втулки выполней с наклоном к. ее рабочей поверхности под углом 3-30, а калибрующий.участок втулки имеет наибольшую длину со стороны поверхности рассекателя с наименьшей шероховатостью.

2. Матрица по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что поверхности иглы и корпуса со стороны поверхности рассекателя с наименьшей шероховатостью выполнены с большей шероховатостью, чем шероховатость диаметрально противоположных участков этих же элементов. .45

Источники информации, принятые во внимание при.экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 9 512821, кл. В 21 С 25/02, 1976

- (прототип) .