Инструмент для прессования изделий

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ЕНИЯ ЕЛЬСТВ с целью повь счет отделен ратного ход пресс-шайбы ральный паз го хвоста и шайбы опред симостям: т =04 -шатком на ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТРТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПИСАНИЕ ИЗО К АВТОРСКОМУ СВИ(71) Московский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов и Кольчугинский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени заводим. Серго Орджоникидзе (53) 621.777.07 (088.8). ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ПРЕССОЗДЕЛИЛ, преимущественно из ветных металлов, содержащий контрицу с конусной заходной частью, сс-штемпель, иглу, соосно уста- внутри последнего с возможноительно осевого перемещения, охую иглу и закрепленную на пресс- пресс-шайбу с центральным отконическим участком на наружхности, отличающийся тем, что,(54) (57) 1 ВАНИЯ Итяжелых ц тейнер, ма полый пре новленную стью относ ватывающ штемпеле верстием и ной повер ЯО,11079 2308 В 21 С 2500 В 21 С 2502 шения производительности за я пресс-остатка в конце обпресс-штемпеля, на торце выполнен открыты й диаметс сечением в виде ласточкинооотношением размеров пресселяемым по следующим завиг - наружныи диам б- диаметр плоскогобы;с 1, - диаметр центрального отверспресс-шайбы;- глубина паза;Ьи Ь - наибольшая и наменьшая ширипаза, соответственно.2. Инструмент по п. 1, отличающитем, что, с целью минимизации пресс-остка, конусности заходной части матрицы инического участка пресс-шайбы равны.3. Инструмент по п. 1, отличающийся тчто, с целью повышения надежности,наружной поверхности пресс-шайбы выпиены кольцевые канавки.= 0,15 - 0,35; Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к инструменту для прессования сплошных и полых профилей.Известен инструмент для прессования изделий, содержащий контейнер, матрицу с конусной заходной частью, полый пресс- штемпель, иглу, соосно установленную внутри последнего с возможностью осевого перемещения, охватывающую иглу и закрепленную на пресс-штемпеле пресс-шайбу г центральным отверстием и коническим у астком на наружной поверхности.1достаток такого инструмента заключастся в том, что при его использовании удаление пресс-остатка связано с демонтажом матрицы. Это снижает производительность инструмента,Целью изобретения является повышение производительности инструмента за счет отделения пресс-остатка в конце обратного хода пресс-штемпеля, а также минимизация величины пресс-остатка и повышение надежности инструмента.Указанная цель достигается тем, что в инструменте для прессования изделий, содержащем контейнер, матрицу с конусной заходной частью, полый пресс-штемпель, иглу, соосно установленную внутри последнего с возможностью относительного осевого перемещения, охватывающую иглу и закрепленную на пресс-штемпеле пресс-шайбу с центральным отверстием и коническим участком на наружной поверхности, на торце пресс-шайбы выполнен открытый диаметральный паз с сечением в виде ласточки- ного хвоста и соотношением размеров пресс- шайбы, определяемым по следующим зависимостям: Р = 0,12 - 0,15; -- = г = 0,07 - 0,09 где О - наружный диаметр пресс-шайбы;Эт - диаметр плоского торца пресс-шайбы;И - диаметр центрального отверстияпресс-шайбы;И - глубина паза;ЬиЬ - наибольшая и наименьшая ширина паза соответственно.При этом конусности заходной части матрицы и конического участка пресс-шайбы выполнены равными, а на наружной поверхности пресс-шайбы выполнены кольцевые канавки.На фиг. 1 изображен предлагаемый инструмент и последовательные этапы прессования применительно к получению труб; на фиг. 2 - пресс-шайба, разрез; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2.Инструмент для прессования применительно к получению труб (фиг. 1) содержит 20 35 45 50 55 контейнер 1 с размещенной в нем мар: цей 2, имеющей конусную заходную часть, полый пресс-штемпель 3, пресс-шайбу 4 и иглу 5, Пресс-шайба (фиг. 2 и 3) выполненавиде корпуса, имеющего наружную цилиндрическую поверхность 6 диаметром Ри с кольцевыми канавками 7, конический участок 8, конусность которого равна конусности заходной части матрицы, осевое отверстие 9 диаметром д, плоский торец 10 диаметром Рт, открытый диаметральный паз 11 и резьбовой переходник 12 для крепления пресс-шайбы на пресс-штемпеле.Прессование труб (фиг. 1) осуществляют следующим образом.Заготовку 8 подают в контейнер 1 и ходом главного плунжера посредством пресс- штемпеля 3 с закрепленной на нем пресс- шайбой осуществляют распрессовку заготовки с одновременным заполнением металлом диаметрального паза пресс-шайбы, При этом торец иглы 5 находится в одной плоскости с основанием диаметрального паза пресс-шайбы. Далее с помощью прошивной системы пресса перемещается только игла 5 в направлении матрицы 2, осуществляя прошивку заготовки. После завершения процивки заготовки пресс-штемпель 3 с пресс-шайбой 4 вновь перемещается в сторону матрицы 2 и осуществляют выдавливание металла заготовки в кольцевой зазор, образованный рабочими поверхностями матрицы и иглы, до тех пор, пока оставляемая в контейнере недопрессованная часть заготовки в виде пресс-остатка не достигнет заданной величины, Далее иглу 5 выводят из матрицы 2 и пресс-остатка и последующим движением главного плунжера осуществляют допрессовывание пресс-остатка, при этом на конце выдавленной трубы 6 образуется заглушенный участок - пробка. Затем движением иглы 5 вперед трубу 6 с пробкой отсекают от пресс-остатка и выдавливают из матрицы 2, После отсекания изделия иглу выводят из пресс-остатка и дополнительным ходом главного плунжера подпрессовывают пресс- остаток для заполнения его отверстия металлом из паза пресс-шайбы, Игла при этом фиксируется в положении, при котором ее торец находится за пределами контейнера (крайнее нерабочее положение) . Далее осуществляется обратный ход пресс-штемпеля с закрепленной на нем пресс-шайбой, и пресс-остаток вместе с пресс-шайбой 4 вследствие нахождения в ее диаметральном пазе металла удаляется из контейнера. В конце обратного хода пресс-штемпеля происходит отделение пресс-остатка от пресс-шайбы сталкиванием его в направлении оси прессования при упоре торца иглы в металл пресс- остатка.При прессовании прутков в процессе выдавливания заготовки торец иглы 5 находится в одной плоскости с основанием диаметрального паза пресс-шайбы Г 1 о окончании прессования прутка ходоч иглы 5 от прошивной системы црсс с ц направлении матрицы 2 осуществляется и роп ги ц ка пресс- остатка и отсекание прутка. Далее работа инструмента аналогична описанной.Для надежного осуществления операций извлечения пресс-остатка из контейнера и снятия его с пресс-шайбы иглой соотношение размеров пресс-шайбы Рг, Р, В, Ь, Ь расчитывается по следующим зависимостям: Рт = (0,4 - 0,6)Рн, с 1 = (0,15 - 0,35)Рти, В = (0,12 - О,5) Рв, Ь = Ь = (0,07 - 0,9) Ры Указанные соотношения выбраны таким образом, чтобы одновременно удовлетворялись следующие условия:В д;Р(р,;Р,(Р,;Р, =Р,;Р(р,; где Р, - усилие продвижения пресс-остатка по контейнеру;Р - усилие сталкивания пресс-остаткас пресс-шайбы иглой (прошивником);Р - усилие отрыва пресс-остатка по ширине Ь от металла, затекшего в пазР 4 - усилие среза металла, затекшегов паз, по высоте В;- усилие прошивки пресс-остатка иглой.Условие В 6 обеспечивает свободное перемещение металла пресс-остатка вдоль паза при его подпрессовке. Иначе перемещение металла затрудняется из-за наличия перемычек металла между отверстием пресс-остатка и стенками паза, что препятствует уменьшению диаметра отверстия пресс-остатка при его подпрессовке и нарушает устойчивость операции сталкивания пресс-остатка с пресс-шайбы.Условие Р, Р,обеспечивает продвижение пресс-остатка по контейнеру при его извлечении совместно с пресс-шайбой. В противном случае пресс-остаток остается в контейнере и требуются дополнительные меры для его удаления, что нарушает устойчивость процесса и снижает производительность.Условие Рд Рз обеспечивает отсутствиеобрыва пресс-остатка в сечении с площадью (Р - 4)В от металла, затекшего в паз, а условие Р = Р - отсутствие среза затекшего металла по площади 2(Р,. - д)Ь в процессе выполнения операций удаления пресс- остатка из контейнера и сталкивания его с пресс-шайбы, что гарантирует освобождение паза пресс-шайбы от затекшего в него металла. В противном случае необходимы дополнительные операции по удалению остатков пресс-остатка из паза пресс-шайбы, что снижает производительность. Условие Р, (Р 5 обеспечивает сталкивание пресс-остатка с пресс-шайбы, ицаче трем гся снятие пресс-шайбы с пресс-штемпеля ц освобождение ее от пресс-остатка ме хацической обработкой.Максимальное значение диаметра плоского торца 0,6 Рш ограничено требованием минимума объема пресс-остатка, так как при применении конических матриц наибольшая часть объема пресс-остатка сосредоточена в его широкой части. Минимальная величина диаметра плоского торца 0,4 Р ограничена тем, что дальнейшее уменьшецие ее незначительно снижает объем пресс-остатка, зато существенно уменьшает длину паза 5определяемую как разность между Рт и д, а следовательно, и прочность тонкой части затекшего в паз металла. Это может привести к отрыву затекшего в паз пресс-шайбы металла от пресс-остатка при удалении его из контейнера.В принятом диапазоне изменения Р возтникают ограничения на максимальный диаметр отверстия д для обеспечения ненулевой длины паза, т.е. Йс 0,4 Рш, Принимается 254 п, (0,35 Ры, так как при больших значениях Йц, маловероятно ожидать устойчивый процесс из-за уменьшения длины паза.Минимальная же величина д ограничена условием обеспечения прочности узкой части металла, затекшего в паз, через связь В с 1, и ЬВ. В противном случае при меньших соотношениях получаются малые величины в и Ь, что может приводить к отрыву металла, затекшего в паз, при извлечении пресс- остатка из контейнера.Максимальная граница значений для Ьи Ь обусловлена стремлением приближения Ь и В для сохранения прочности узкой части затекшего в паз металла и ограничена 0,09 Р Дальнейшее приближение Ь к В = О,2 Р, опасно тем, что при извлечении пресс-остатка может произойти процесс, подобный волочению в клиновидную матрицу, и пресс- остаток останется в контейнере. Уменьшение же минимальной границы снижает прочность указанной части затекшего в паз металла.Таким образом, предлагаемый инстру мент дает возможность уменьшить технологические отходы за счет уменьшения величины пресс-остатка, совместить операции удаления пресс-остатка из контейнера и отделение его от пресс-шайбы при обратном ходе главного плунжера, что позволяет вклю чить из цикла прессования затраты вспомогательного времени на демонтаж матричного узла и контейнера, т.е. сократить время цикла прессования и увеличить производительность инструмента на 15 - 20/о.СосТехр тавитель ед И. Ве ж 795 твенного ретений 35, Рау г. Уж го Тигор Редактор М. Циткин Заказ 5349/9 ВНИИПИ по 113035, М илиал ППП Тир Государс лам изо ква, Ж - Патент,.:. Красинскиирес КорректоПодписнокомитета СССРи открытийшская наб., д. 4/5род, ул. Проектная