Устройство для многоканального прессования полых заготовок

)о 821 С 23 0 ГОСУДАРСТВЕНЫЙГЮ ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ОМИТЕТ ТКРЫТИЯМ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ В ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МНОГО ПРЕССОВАНИЯ ПВОК(71) Физико-технический институт АН БССР(56) Заявка Японии ЬВ 41-36897,кл. В 21 С 23/00, 1966,НОГОКАНАЛОЛЫХ ЗАГОТ увеличение выхода годного. В устроистве для многоканального прессования внутренний диаметр контейнера 1 превышает диаметр оправки 2 в 1,2 - 2 раза диаметр О основания эаходного конуса каждого иэ каналов определяется из выражения с = = (0,470,48)(О - 02),а число п каналов из выражения и -3,14(0+ 02)/(01- 02), где О - внутренний диаметр контейнера; 02 - диаметр оправки. Такое выполнение матрицы увеличивает точность разделения прессуемого материала на равные питающие обьемы, что приводит к повышению равномерности истечения материала по всем каналам, 2 ил.Изобретение относится к обработке материалов давлением, в частности к прес- сованию металлов и сплавов,Целью изобретения является увеличение выхода годного путем повышения равномерности истечения материала заготовки,На фиг,1 показано устройство,рбщий вид(на стадии прессования); на фиг.2 - сечение А - А на фиг,1 (без заготовки).Устройство для многоканального прессования состоит иэ контейнера 1, расположенной внутри него оправки 2, полого пресс-штемпеля 3, охватывающего оправку, и многоканальной матрицы 4 с плоским рабочим торцом и каналами, равномерно расположенными на одной окружности и снабженными заходными конусами,Внутренний диаметр контейнера 1 превышает диаметр оправки 2 в 1,2 - 2,0 раза, диаметр основания заходного конуса каждого из каналов определяется из выражения б= (0,470,48)(01 - 02), а число каналов - из выражения п =, где 01 - внутренний01 - 02 диаметр контейнера, 02 - диаметр оправки.Поперечное сечение питающего обьема при многоканальном прессовании иэ кольцевой заготовки представляет собой часть сектора, ограниченного двумя отрезками диаметров и дугами окружностей, образующих внутреннюю поверхность контейнера и боковую поверхность оправки, степень симметрии которого можно увеличить, приближая его к наиболее близкой по форме симметричной фигуре - квадрату со стороной, равной половине разности внутреннего диаметра контейнера и диаметра оправки, что и отражено в зависимости, устанавливающей связь между числом каналов и этими диаметрами. При соблюдении данного условия степень симметрии поперечного сечения питающего обьема увеличивается по мере приближения отношения внутреннего диаметра контейнера к диаметру оправки к величине, равной единице. Однако при этом увеличивается число каналов, и соответственно, ухудшаются условия приема пресс-изделий, поэтому нижнее значение этого отношения ограничивает максимальное число каналов, Верхнее значение этого отношения соответствует числу каналов и степени асимметрии, при которой становится заметным влияние этого параметра на равномерность истечения пресс-изделий. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 С увеличением диаметра основания заходных конусов каналов уменьшается площадь перемычки между разделяемыми объемами материала заготовки, за счет этого увеличивается точность разделения прессуемого материала на равные питающие объемы, что приводит к повышению равномерности истечения материала по всем каналам, Значение диаметра основания заходного конуса, устанавливаемое из выражения, связывающего его с внутренним диаметром контейнера и диаметром оправки, ограничивает объем застойной зоны, с увеличением которой увеличивается равномерность истечения материала заготовки, и гарантирует работу матрицы беэ разрушения указанных перемычек,Устройство для многоканального прессования полых заготовок работает следующим образом.Пресс-штемпель 3 находится в исходном верхнем положении. В контейнер 1 подают полую заготовку 5 и ходом пресс- штемпеля 3 осуществляют прессование, после чего пресс-штемпель 3 возвращают в исходное положение, заменяют матрицу 4 и цикл повторяют,П р и м е р, Полые заготовки с внутренним диаметром 29,5 мм, наружным диаметром 49,5 мм и высотой 35 мм из сплава-припоя, содержащего фосфор 6.8, кремний 0,1%, медь остальное, прессуют в контейнере с внутренним диаметром 01=50 мм, диаметром оправки 02=29 мм чеоез матрицу с числом каналов и = 12, диаметром калибрующих поясков 2 мм и диаметром основания эаходных конусов 0=10 мм, Прессование осуществляют без смазки со сменой матрицы и отделением пресс-остатка. Температура нагрева заготовок 630-650 С, контейнера 540-560 С, скорость прессования 1 О мм/с, Отклонение пресс-изделий по длине составляет 3 - 7 выход годного, включая потери на пресс-остаток и из-эа неравномерности истечения материала - 87-92,При сравнительных испытаниях заготовки того же состава с внутренним 21 мм, наружным 49 мм диаметрами и высотой 45 мм прессуют в контейнере с 01=50 мм, диаметром оправки 02=20 мм через матрицу с числом каналов п=6, диаметром калибрующих поясков 3,2 мм и О=б мм, Режимы нагрева ээготовок и инструмента и прессования такие же как и в указанном примере. Отклонение пресс-иэделий по длине составляет 9-15 , вы.од годноо, включая потери на пресс-остэтк ч при той же высоте и иэ-эа неравномерности истечения материала 73-82л(О- О4 принимая внутренний диаметр контейнера 01=50 мм, определяют диаметр оправки 02,а из соотношения4 Е1т 4 ипринимая р = 35, определяют число каналов матрицы п.После подстановки, соответствующих значений получают 02=30,5 мм; п=11,2Принимают 01=50 мм, п=12 и, используя предлагаемые соотношения, определяют остальные параметры устройства, после чего уточняют соответствие значений р и Рмаисходным требованиям и 35 на основе расчета на прочность размеры элементов матрицы, контейнера, оправки и пресс-штемпеля, А-А 25 Исходные данные при расчете параметров устройства: диаметр прутков (калибрующих поясков матрицы) до=2 мм, коэффициент вытяжки по одному каналу р= 30 - 40, номинальное рабочее усилие 5 пресса 1 ч=980 кН, удельные усилия прессования на начальной стадии процесса Рмакс=750 - 800 МПа.Определяют ориентировочно площадь рабочего торца матрицы из выражения 10 После уточняющих раСчетов окончательно принимают 01=50 мм, 02=29 мм, п=12, диаметр основания заходного конуса б=10 мм, что соответствует заданным значениям коэффициента вытяжки (р = 34,6) и полной загрузке прессового оборудования по рабочему усилию (Рмакс 755 МПд).Таким образом, прессование с использованием в предлагаемом устройстве указанных соотношений его геометрических параметров позволяет путем повышения равномерности истечения материала заготовки уменьшить его потери и эа счет этого на 5-9 ь повысить выход годного. Формула изобретения Устройство для многоканального прессования полых заготовок, состоящее из кон-, тейнера, расположенной внутри него оправки, полого пресс-штемпеля, охватывающего оправку, и матрицы, выполненной в виде корпуса с плоским рабочим торцом и калибрующими каналами, равномерно расположенными на одной окружности и снабженными заходными конусами, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью увеличения выхода годного, внутренний диаметр контейнера превышает диаметр оправки в 1,2- 2 раза, диаметр д основания заходного конуса каждого из каналов определяется из выраженияб = (0,470,48) (01-02),где 01 - внутренний диаметр контейнера;02 - диаметр оправки,а число каналов и - иэ зависимости3.14(0, +02)и =01 -02