Матричный узел для обратного прессования металла

Союз СоветсиикСфцнапистинвсннкРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 1927357(51) М. Кл. В 21 С 2 У 02 Ввудврстюнм квинтет СССР вв делан язабретеняк и етарытвй(51) МАТРИЧНЫЙ УЗЕЛ ДЛЯ ОБРАТНОГО ПРЕССОВАНИЯ МЕТАЛЛАИзобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к устройствам для обратного прессования металла.Известен матричный узел для обратного прессования металла, содержащий соосно установленный на торце полого прессштемпеля матрицедержатель с матрицей, в котором крепление матрицедержателя к прессштемпелю осуществлено посредством резьбовой втулки, пропущенной в отверстие последнего 1.Укаэанная конструкция позволяет деталям матричного узла совершить обратный ход в контейнере, но не исключает образование прессрубашки в.5 зазоре между матрицей и стенками контейнера, которую необходимо периодически удалять. Эта операция сложна и трудоемка.Наиболее близким техническим ре"20 шением к предлагаемому является матричный узел для обратного прессования металла, содержащий прессштемпель, несущий матрицу и соосно пере мещающуюся нажимную шайбу, взаи.;одействующую рабочим торцем с металлом, а противоположным - с торцем упругой конической обоймы, установленной с воэможностью перемещения на распорном конусе 2.Недостаток конструкции заключается в ее сложности и вызван наличием большого количества деталей. Некоторые из деталей, вследствие не. обходимости выполнения на их поверх ностях конуса и гнезд под матрицу и байонетного затвора еще и трудоемкости в изготовлении. Следует так же отметить, что байонетное крепление корпуса узла к прессштемпелю увеличивает напряжение в элементах конструкции в месте установки байонета, Установка корпуса узла на байонет прессштемпеля с большим зазором приводит к быстрому износу как контакт ных поверхностей корпусом и пресс- штемпелем, так и всего замкового3 9273затвора. Кроме того, при обратномходе инструмента, когда зазор междукорпусом узла и прессштемпелем раскрыт, в него может попасть прессуемыйметалл или окалина, что приведет крезкой локализации и эксцентриситетунагрузки и вследствие этого, к поломке узла. Во время прессования возможно попадание металла или окалины натрущиеся поверхности между распираю Ощимся кольцом и конической поверх"ностью корпуса, а также между шайбойи шпилькой, что вызывает затруднениеприведения подвижных элементов в исходное состояние и быстрый износ трущихся поверхностей. А износ коническойповерхности на корпусе требует изготовления нового корпуса. Выполнениев известном инструменте шайбы со скошенной торцевой поверхностью и наличие большого зазора в байонетном соединении не позволяет отделить прессостаток от прессшайбы наиболее простым и широко распространенного методасрезания путем надавливания на егобоковую поверхность, Наличие укаэанного может привести к перекосу инструмента и попаданию его под ножи.Целью изобретения является упрощение конструкции матричного узла, повышение срока его службы.Укаэанная цель достигается тем,что в матричном узле для обратногопрессования металла, содержащем прессштемпель несущий матрицуи соосно35перемещающуюся нажимную шайбу, и взаимодействующую рабочим торцем с металлом, а противоположным - с торцем упругой конической обоймы, установленной с воэможностью перемеще 40ния на распорном конце, матрицажестко закреплена на прессштемпеле,а нажимная шайба смонтирована наее боковой поверхности, при этомраспорный конус выполнен в виде съемного кольца, подвижно посаженного на45матрице, опирающегося своим основанием на прессштемпель и имеющеговысоту превышающую высоту упругойобоймы. При этом рабочий торец шайбывыполнен плоским,а на коническойповерхности и на поверхности матрицы, несущей шайбу, выполнены кольцевые канавки, размещенные с шагом,меньшим перемещения обоймы,На чертеже изображен общий видматричного узла, продольный разрез.Матричный узел для обратногопрессования металла содержит пусто 57 4телый прессштемпель 1, одновременно являюцийся матрицедержателем, на торце которого выполнена цилиндрическая полость, в которой при помощи, например, резьбового соединения жестко закреплена матрица 2, Матрица 2 представляет собой полый цилиндр с Фланцем 3 на его боковой поверхности и очком 1, Станки прессштемгеля 1 и матрицы 2 снабжены отверстиями соответственно 5 и. 6, через два из которых пропущен штифт 7, служащий для фиксирования матрицы от проворота, На боковой поверхности матрицы 3, снабженной фланцем 3, смонтирована нажимная шайба 8, обладающая свободой ограниченного осевого перемещения и взаимодействующая одним торцем с прессуюцим металлом, а противоположным - с торцом упругой конической.обоймы 9.Торцовая поверхность шайбы 8, взаимодействуюцая с металлом, выполнена плоской. Обойма 9 установлена с возможностью осевого перемещения на распорном конусе 10, который выполнен в виде съемного кольца, неподвижно посаженного на боковой поверхности матрицы 2.Конус выполнен на наружной поверхности кольца 0, которое опирается своим основанием на прессштемпель 1 и имеет высоту на 2-53 превышающую высоту обоймы 9, В исходном состоянии шайба 8 и распорное кольцо 10 установлены с зазором между собой, который равен величине перемещения шайбы, а упругая обойма 9 опирается своим основанием на шайбу. На конической поверхности кольца 10 и на поверхности матрицы.2, несущей шайбу 8, выполнены кольцевые канавки соответственно 11 и 12, заполненные смазкой и служацие для смазывания трущихся поверхностей и очистки их от попавших на них частиц металла и окалины, Ширина канавок 11 и 12 составляет 2-53, а глубина 3-73 от наружного диаметра матрицы 2. Канавки размещены на указанных поверхностях с шагом меньшим величины перемещения обоймы 9 (в данном случае он выбран меньше этого перемещенияна 53), Названные размеры канавок и шаг их расположения обеспечивают хорошее смазывание и полную очистку трущихся поверхностей по всей их длине.Прессштемпель 1, матрица 2, нажимная шайба 8, упругая обойма5 92735и распорное кольцо 10 установлены соосно друг другу.Матричный узел работает следующимобразом,Перед сборкой элементов узла, канавки 11 и 12 кольца 10 и шайбы 8заполняют смазкой. При сборке узла,на матрицы 2 надевают нажимную шайбу 8, упругую обойму 9 и распорноекольцо 10, Затем матрицу со смонтированными на ней деталями вставляют в прессштемпель 1 и при помощи ключа (на чертеже не показан),пропущенного через очко 4 матрицы вее отверстия 6, закорачивают до упора торца матрицы в торец полостипрессштемпель 1, 8 одно из отверстийи б опускают фиксирующий штифт7, Матричный узел готов к работе. Впроцессе совершения прессом рабочего хода, усилие прессования череззаготовку сообщается матричному узлу и взаимодействует на выступающейиз матрицы 2 торец нажимной шайбы 8.В результате этого воздействия шайба8 перемещается в сторону прессштемпеля 1, перемещая при этом обойму9 по поверхности распорного кольца10, конус кольца 10, взаимодействуяс конической поверхностью обоймы9, сообщает последней радиальноеусилие распора, Упругая обойма 9растягивается в пределах упругойдеформации, наружный диаметр ее увеличивается, достигая величины внутреннего диаметра втулки контейнерапресса, Перемещение нажимной шайбы8 и обоймы 9 будет продолжаться дотех пор, пока торец шайбы не упретсяв торец распорного кольца 10. В этот4 Омомент обойма 9 как бы запирает рабочую полость контейнера и предотвращает затекание металла, заготовки в зазор между матрицей и втулкойконтейнера с образованием прессрубаш 45ки. При дальнейшем движении матричного узла начинается процесс прессования металла заготовки через очко4 матрицы 2, Во время прессованиясмазка расходуется из канавок, и, темсамым, уменьшается износ трущихсяповерхностей. В случае попадания этиповерхности металла или окалины,они будут соскабливаться боковымистенками канавок и скатываться в них,а затем удаляться. По окончании рабочего хода, нагрузку снимают и удаляют прессостаток известными средствами, После снятия нагрузки упругая 7 6обойма 9 снимается, принимает свои первоначальные размеры и возвращается в исходное положение, Далее цикл повторяется. Узел разбирают в последовательности, обратной его сборкеПредложенный матричный узел обеспечивает: упрощение конструкции эа счет уменьшения количества деталей и упрощение их конфигурации; снижение на 304 рабочих напряжений в инструменте и, следовательно, увеличение их стойкости, благодаря выполнению двух независимых кольцевых каналов, передающих усилие от заготовки к прессштемпелю, первый канал матрица-прессщтемпель, второй канал нажимная шайба-распорное кольцо-прессштемпель. Зто позволяет воспринимать усилие прессования практически полной рабочей поверхностью во всех сочленениях узла; увеличение срока службы узла за счет повышения стойкости его деталей; обеспечивает простое и легкое отделение прессстойки благодаря выполнению торцевой поверхности нажимной шайбы плоской и жесткому соединению матрицы к прессщтемпелю; позволяет быстро производить монтаж и демонтаж узла.формула изобретения1. Матричный узел для обратногопрессования металла, содержащийпрессщтемпель, несущий матрицу исоосно перемещающуюся нажимную шайбу, взаимодействующую рабочим торцом с металлом,а противоположным -с торцом упругой конической обоймы,установленной с возможностью перемещения на распорном конусе, о т л иц а ю щ и й с я тем, что, с цельюупрощения конструкции узла и повышения срока его службы, матрица жестко закреплена на прессштемпеле, а на-.жимная шайба смонтирована на ее бо.ковой поверхности, при этом распор.ный конус выполнен в виде съемногокольца, неподвижно посаженного наматрице, опирающегося своим основанием на прессштемпель и имеющеговысоту, превышающую высоту упругойобоймы,2. Узел по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что рабочий торецшайбы выполнен плоским.3. Узел по и. 1, о т л и ц а ющ и й с я тем, что на коническойповерхности кольца и поверхности927357 матрицы, несущ-.й шайбу, выполненыкольцевые канавки, размещенные сшагом, меньшим величины перемещения обоймы,Источники информации,принятые вовнимание при зкспертизе 81 Патент США У 3731519 кл. 72-163 1863. 2, Авторское свидетельство СССРз Р 569351, кл. В 21 С 25/00, 1977 (прототип)дкдз 3071/12 Тираж ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, 2 Подписное о комитета СССР и открытий Раушская наб., Д.,4/5 илиал ППППатент", г, Ужгород, ул. Проектная, Составитель В, ВолковРедактор Е, Боня Техред И, Гайду Корректор И. Иу 3