Матрица для прессования профилей

описИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскикСоциалистическиеРеспублик ои 747556 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет Опубликовано 15.07,80, Ью.;.летеиь26 до делам нзобретеннй н отнрытнйДата опубликования описания 1 8,07,80(54) МАТРИЦА ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ ПРОФИЛЕЙ Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а точнее к области прессования профилей.Известна матрица для прессования профилей, содержащая калибруюший участок с профильным очком и заходный участок в виде выходящей большим основанием на рабочий торец матрицы воронки, поверхность которой образована прямыми сопрягаемыми с дугами окружности, имеюшими переменный радиус.Радиус дуг в такой матрице обратно пропорционален длине проекции соответствующей линии тока материала на плоскость, перпендикулярную оси прессования 1 .Однако эта матрица имеет существенный недостаток. При ее использовании значительно ухудшается качество поверхности прессованных изделий в связи с отсутствием зоны затрудненной деформации в месте сопряжения матрицы с контейнером, а это приводит к свободному переходу поверхностного слоя заготовки па поверхность изделия. Крометого, известная матрица не дает возможности прессовать плакированные профили, так как в случае закладки в контейнер шайбы из плакируюшего металла,5расположеннои между заготовкой и матрицей, плакируюшая шайба полностью выпрессовывается уже в начальной стадиипрессования,Целью изобретения является повышение1 Оравномерности покрытия при прессованииплакированных профилей.Цель достигается тем, что основаниеворонки выполнена в виде окружности,15,описывающей проекцию профильного очка. на рабочий торец матрицы, нри этомплошадь поперечного сечения серединыворонки равна полусумме плошадей ееоснования и профильного очка матрицы.На фиг. 1 представлена матрица, общий вид; на фиг, 2 - вид со стороны рабочего торца матрицы; на фиг. 3 - сечение А-А фиг. 1; ка фиг. 4 - сечениеБ-Б фиг. 1; на фиг. 5 - сечение В-В3 7475,фиг, 1; на фиг. 6 показано взаиморасположение прессового инструмента впроцессе прессования.Отверстие заходной воронки, служащееее большим основанием, выполнено поокружности 1 на рабочем торце 2 матрицы, Окружность 1 является описаннойокружность 1 О для.проекции контура профильного очке 3 на торецВнутренняя поверхность 4 заходной 1 Оворонки матрицы образована прямыми, сопрягаемыми с дугами окружности, причемрадиус дуги и длина проекции соответствующей линии тока на плоскость, перпендикулярную оси прессования, имеютпеременное значение,при этом радиус дугиобратно пропорционален длине проекции,Конфигурация поперечных сечений,взятых на разной высоте полости воронки, плавно изменяется, постепенно приближаясь от окружности основания 1 кформе профильного Очка 4 матрицы, те.О 1;2. Ъ"прпри этом выдерживается соотношениеср 56материала заготовки (может быть использован, например, труднодеформируемыйалюминиевый сплав), помещают в полостькочтейнера 5 пресса. Затем ходом пресс=штемпеля 8 сообщают заготовке н шайбе усилие прессования, под воздействиемкоторого заготовка распрессовывается вполости контейнера, а металл шайбы (например, чистый алюминий) начинает частично выдавлчваться через очко матрицы,но больша его часть заполняет колцво 15 20 25 ЭО где Гс - площадь среднего поперечногосечения воронки, т.е, сечения,взятого на половине высоты воронки;ГО - площадь окружности, служа -щей основанием воронки,Рпр - площадь профильного очка матрицы.35Плавный переход формы полости воронки от окружности на ее большем основании до конфигурации профильного очкаматрицы у меньшего осйования осуществляется за счет образования вогнутыхучастков сечения, сопрягаемых с выпуклыми участками, причем радиусы выпуклых участков постепенно увеличиваются,стремясь к бесконечности к переходудуги в прямую линию), а радиусы вогнутых участков уменьшаются, стремясь крадиусам закруглений калибрующего отверстия очка матрицы,Рабочий торец 2 матрицы сопрягается с цилиндрической полостью контейнера5, в которой помещена примыкающая кматрице шайба 6 из плакируюшего металла и заготовка 7 из основного металла,или сплава, С противоположной от матрицы стороны в полость контейнера 555входит пресс-штемпель 8,Матрица работает следующим образом.Шайбу 6 и заготовку 7,предварительнонагревают до температуры прессования пространство, Ограниченное плоскостьоматрицы и прилегао 1 цим к последнейучастком цилиндрической поверхностивнутренней полости контейнера 5, образуяпри этом коническую поверхность .;-:тествептого истечения,. Но достижении номинальной величины усилия, сообщаемогопресс-штемпепь 8, заготовке 7, ма:.ериал последней выдавливается чер"з профильное очко матрицы в режиме установившегося истечения, увлекая за собой слой материала шайбы 6 равномернойтолщины в заходите воронку матрицы.Равномерность толщи 1 гы выпрессовываемого слоя материала шайбы поддерживается как за счет выполнения большегоОснования воронки в форме круга, так иблагодаря выполнению полости воронки споверхностью, образованной прямьпми,сопрягаемыми с дугами окружности, радиус которых обратно пропорционален длинепроекции соответствуницей линии тока наплоскость, перпендикулярную оси прессования. В результате постоянного поддержания равномерности истечения какосновного материала, так и материалашайбы на выходящем из очка матрицыпрофиле Образуется плакирующий слой,толщина которого равномерна на всехучастках контура издепия Находящийся в зоче затрудненного истечения материал шайбы служит резервуаром, обеспечивающим постоянную и равномерную подачу плакируюшего материала на поверхность изделия, формирующегося в Очаге деформации Гем самым Образующийся на выпрсссовываемом профиле плакирующий слой является равномерным не только по периферии, но и по длине изделия. По окончании выдавливания расчетной длины профиля отделяют прессостаток известными средствами, загружают в контсйнер новую заготовку с шайбой из плакируошего материала, и цикл повторяется.5 7475Предлагаемая матрица позволяет по - лучать профили, качество поверхности которых на два класса выше, чем при прессовании на известных матрицах, получать профили с защитным плакирующим слоем, коррозионная стойкость которых в 3,5-4 раза выше, чем у профилей без плакировки, получать профили с равномерным плакирующим слоем по сечению и длине изделия. Толщина плакирующего 1 О слоя составляет 0,15-0,25 мм по длине профилей,формула изобретенияМатрица для прессования профилей, содержащая калибрующий участок с профильным очком и заходный участок в 56 6виде выходящей большим основаниемна рабочий торец матрицы воронки, поверхность которой образована прямымисопрягаемыми с дугами окружности, имеющими переменный радиус, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышенияравномерности покрытия при прессованииплакированных профилейоснование воронки выполнено в виде окружности,описывающей проекцию профильного очкана рабочий торец матрицы, при этомплощадь поперечного сечения серединыворонки равна полусумме площадей ееоснования и профильного очка матрицы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР39085 О, кл. В 21 С 25/02, 1972Тираж 986 1 ИИП И Государствспного ко по делам изобретений и о