Сборный формообразующий инструмент с овалообразной формой гравюры

Сова Советскнк Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ он 897358(51) М. Кл.з В 21 С 25/02В 21 С 3/02 Государственный комитет С,ССР но делам изобретений н открытий(088,8) РДата опубликования описания 1501.82) СБОРНЫЙ ФОРМООБРАЗУЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ С ОВАЛООБРАЗНОЙ ФОРМОЙ ГРАВЮРЫ обработк но к иэго- инструменния и штам Изобретение относится к е металлов давлением, а имен товлению формообразующего та для прессования, волоче повки.Точность формообразующего инструмента, предназначенного для прессования, волочения и штамповки, во многом зависит от величины и равномерности натяга при бандажировании.Известны бандажированные матрицы и волоки, которые помещают в бандажные" кольца с определенным натягом (11.Общий недостаток таких конструкций заключается в том, что при бандажировании формообразующего инструмента с овалообразной формой гравюры кольцеобразным бандажом происходит неравномерное, зависящее от фор" мы и размеров овала, уменьшение размеров гравюры, Причем неравномерность уменьшения размеров тем больше, чем больше разность длин осей овалообразной гравюры В результате искажается профиль гравюры инструмента, а, следовательно, и точность изготавливаемых в таком инструменте иэделий,С целью повышения стойкости и увеличения точности формообразующего инструмента проводятся уточненные расчеты натягов при бандажировании2,Однако эти расчеты не учитывают .неравномерность уменьшения размерововалообразной гравюры при бандажировании с любым натягом.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсясборный формообразующий инструментс овалообраэной формой гравюры, содержащий запрессованную в бандажформообразующую втулку, причем малаясторона сечения сопрягается с большой стороной по радиусу 31 .15 Недостатком известного устройства является то, что при бандажировании матриц с постоянным натягом вконтейнере с прямоугольным сечениемпроисходит неравномерное, зависящее20 от формы и размеров гравюры матрицы,уменьшение размеров. В результатеискажается профиль и гравюра матрицыне эквидистантна исходной. Отсюда иточность иэделий, изготавливаемых в25 такой эабандажированной матрице, искажаетсяя.Целью изобретения является повышение качества изделий за счет получения гравюры инструмента, эксидис 30 тантной исходной.Поставленная цель достигается тем, что наружная поверхность бандажа выполнена с большей осью, перпендикулярной большей оси гравюры по кривой, радиус кривизны которой определяют по формуле 0 где Ч - коэффициент Пуассона;,бф - величина натяга на сторону;г - наружный радиус инструмента;у - радиус кривизны гравюры инструмента;О - перемещение точки гравюры инУструмента по соответствующемурадиусу кривизны .На Фиг. 1 изображен бандаж послезапрессовки в нем формообразующегоинструмента с овалообразной формой 20гравюры; на фиг. 2 - иллюстрация кпримеру бандажирования.Полагая внутреннее давление равным нулю, имеемг г(1 -у(. г (-р 1 г 1 фРг Р г(1 1"Ч г( -р(- г( -, - г 7где 6, 8 Ч - полярные компоненты напржений в инструменте;Р - удельное давление, создаваемое натягом; г)гр(см. Фиг, 1),лучае осесимм ричной зада упр и тношение ежду деформ ией Зп ещением д точек инс уяЗО В с угост и ентает м чи ац тр соо ерем аков П)я )плоской 2) деФормации оскольку п 1Е гп)( ) и по тношен(2 Ч- - 1Р- у 1 я (4 Ч 2 Ч Е найдемгРау Рточкилежащ отноше Ъ егде (1 р - перемещениинструментменьшей осЕ - модуль упрР - дельное дарадиус криструментаДля определения удсозданного натягом винструмент, воспольэформулой. гравюры 50ей на е а и гости;ление в точке А;изны гравюры ина меньшей оси. ельного давлениясистеме бандаж -емся известной) (,) й 0 тра инструнаружнойжа, лежащей65 де Вае от цточкити баноси. асстояниента дооверхноса меньшейПолагаем, что после бандажирования инструмента его гравюра сжалась зквидистантно исходной. Тогда"Ра (7) где П - перемещение любой точки гравюры инструмента по нормали.Перемещение любой точки гравюры инструмента по соответствующему радиусу кривизны можно вычислить так:ПУ) = У) Р(1= Уп, (8) где у - радиус кривизны гравюры инструмента в рассматриваемом направлении Ч до бандажирования; р) - радиус кривизны гравюры инструмента в том же направлении Ч после бандажирования; 11 - проекция П на радиус кривизны в направлении Ч .зная ур(9) и используя формулу(5), находим значения давлений Р(Ч на границе бандаж - инструмент:1 рй Р( = - - "-) (9)1 - Ч г р,)Воспользовавшись формулой (б) и найденными значениями, получим расс" тояние от центра инструмента до точек, принадлежащих внешнему койтУРУ бандажа, а именно В -- (1 Ю)р РП р и м е р, С целью получения прессованием заготовок эллипсообразных зубчатых колес с готовыми зубьями производят бандажирование матрицы с эллипсообразной формой гравюры с зубчатым профилем (см. Фиг, 2),предназначенной для холодного прессования заготовок эллиптических зубчатых колес жидкостных счетчиков, Параметры эллипса до бандажирования (параметры исходного элипса) а = 28 мм, Ь = 17 мм. Наружный радиус матрипЫ г = 45 мм. Расстояние от центра инструмента по точки А наружной поверх ности бандажа, лежащей на меньшей оси, й= 70 мм. Величина натяга на сторону о" = 0,2 мм. Материал матрицы - сталь РбМ 5, бандажа - сталь ОХ Модуль упругости Е = 2110 кг/мм. Коэффициент Пуассона Ч = 0,3,В забандажированной матрице отпрессовывают заготовки эллипсообразны трубчатых колес с .отклонениями разйеров по пятому классу точности без цополнительной доводки гравюры инструмента. Центроида зубчатых колес эквидистантна исходной.Использование формообразующего инструмента обеспечивает по сравнению с известными конструкциями следующие преимущества; позволяет повысить точность формообразующего инструмента, а следовательно, и изготавливаемых в нем изделий; позволяет получать гравюру инструмента, эквидистантной исходной. Кроме того, устраняются дополнительные операции ;по доводке гравюры инструмента, чтозначительно уменьшает трудоемкостьего изготовления,Формула изобретенияСборный формообразующий инструмент. с овалообразной формой гравюры, содержащий запрессованную в бандаж формообразующую втулку, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения качества отформованной детали за счет получения гравюры инструмента, эквидистантной исходной, наружная поверхность бандажа выполнена с большей осью, перпендикулярной большей оси гравюры, по кривой, радиус кривизны которой определен по формулегде Ч - коэффициент Пуассона;о. - величина натяга на сторону 1г - наружный радиус инструмеита 1р - радиус кривизны гравюры инструмента;Пр- перемещение точки гравюры ин",струмента по соответствующему Радиусу кривизны.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Прозоров Л.В. Прессование стали и тугоплавких сплавов, Машиностроение, 1969, с. 178,2. Расчет бандажированных матрицдля холодного выдавливания.-ЭИ фТехнология и оборудования КШП, 1973.15 М 30, с. 11-16.3. Конструирование контейнеров длявыдавливания плоских профилей,-Э,И.Технология и оборудование КЮП,1976, Р 13, с. 23-27 -(прототип) .20897358 Соста Техре тель Г.Кривон С. МигуноваРедакто рректор Л Бокш имохин акаэ 11798 1130 ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 или 2 Тираж 841ИИПИ Государственного кпо делам иэобретений и Москва, Ж, Раушская Подписиитета СССР,ткрытийаб д, 4/5