Инструмент для прессования изделий переменного сечения Советский патент 1982 года по МПК B21C25/08 

(54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ ИЗДЕЛИЯ ПЕРЕМЕННОГО СЕЧЕНИЯ

Изобретение относится к области обработки материалов давлением, а точнее к инструменту для прессования изделий переменного сечения.

В основном авт.св. № 825224 описан инструмент для прессования изделий переменного сечения, содержащий разборную матрицу с частями, контактирующими наружной поверхностью с поверхностью сквозного отверстия матрице-держателя, а задним торцом - с торцом трубчатой опоры, причем по крайней мере одна из частей матрицы устанрвлена с возможностью перемещения в радиальном направлении 1.

С целью расширения номенклатуры изделий наружные поверхности подвижных в радиальном направлении частей матрИ11Ы и соответствующая им поверхность отверстия матрицедержателя выполнены наклонными в направлении прессования, а трубчатая опора установлена с возможностью осевого перемещения. Задние торцы подвижных в радиальном направлении частей матрицы и контактирующий с ним торец труб.чатой опоры могут быть выполнены наклонными навстречу направлению прессования. При этом инструмент может быть снабжен закрепленной на торце

трубчатой опоры дополнительной матрицей .

Недостатком этого инструмента является ограниченность его использования из-за необходимости прессов специальной конструкции. .

Целью изобретения является обеспечение возможности применения на уни10версальных прессах.

Для этого в предлагаемом инструменте для прессования изделий переменного сечения на наружной поверхности трубчатой опоры в средней ее части ;

15 выполнен кольцевой.бурт, а во внутренней полости матрицедержателя соответствующая eNiy по диаметру кольцевая полость, длина которой равна сумме размеров толщины упомянутого

20 бурта и хода трубчатой опоры, при этом инструмент снабжен пластичным рабочим телом, размещенным вместе с буртом трубчатой опоры в кольцевой полости матрицедержателя с возможностью

25 перетекания через бурт из одной части кольцевой полости в другую, причем кольцевая полость можат быть снабжена уплотнениями для герметизации частей полости от внешней среды

30 и друг от друга и устройством, регу

лирующим интенсивность перетекания рабочего тела.

На фиг.1 показан предлагаемый ни струмент, смонтированный на гидропрессе; на фиг.2-8 - этапы работы инструмента.

Инструмент для прессования изделий переменного сечения содержит контейнер 1, пресс-штемпель 2, матрицедержатель 3 с кольцевой полостью 4, в котором размещены подвижные части матрицы 5, изменяющие сечение очка, тру&чатая опора б с кольцевым буртом

8,от которой прессуется изделие 9. В кольцевой полости 4 помещено пластичное рабочее тело 10, пробка 11 и крышка 12 регулирующего устройства

13 и уплотнение 14. Инструмент имеет также клин 15 с приводом 16, опорную подкладку 17 с приводом 18. Пресс имеет переднюю плиту 19, заднюю шшту 20, главный силовой привод 21 с обратным ходом, цилиндры 22 движения контейнера, стяжные колонны 23, гайки 24, контейнеродержатель 25.

Трубчатая опора 6 выполнена в виде цилиндрической трубы, имеющей в средней части наружный цилиндрический бурт 7. В матрицедержателе 3 выполнено цент)альное отверстие, соответствующее наружному диаметру подвижной опоры 6, а также образована кольцевая полость 4 соответствующего этому бурту диаметра. Длина этой полости равна сумме размеров хода трубчатой опоры 6 и толщины бурта 7. В матрицедержателе 3 выполнена резьба для установки пробки 11.- ,

Сборка инструмента производится следующим образом.

В отверстие матрицедержателя 3 УСтанавливают опору 6 до упора торца бурта 7 в стенку полости 4. При этом сопрягаемые посадочные поверхности матрицедержател я 3 и опоры 6 выполнены по скользящей посадке, а между Диаметром бурта 7 и полости 4 образован кольцевой зазор. Затем устанавливают в полость рабочее тело, например кольцо из алюминиевого сплава толщиной, равной ходу подвижной опоры,и полость закрывают резьбовой пробкой 11. На торец подвижной опоры и посадочные поверхности матрицедержателя устанавливают части разборной матрицы 5. Собранный инструмент скрепляют с контейнером 1, например, с помощью стяжных клиньев (не показаны) и прижимают цилиндрами 22 к клину 15.

Работает инструмент следующим образом.

Контейнер 1 с инструментом оперты на клин 15 и опорную подкладку 17. Части 5 разборной матрицы максимально разведены. Торцы матрицедержателя и опоры находятся на одном уровне и оперты на клин 15. Дают давление на

пресс-штемпель 2 и выдавливают участок изделия максимального сечения (см.фиг.2).

Отключают давление прессования, убирают клин из-под опоры 6. Чтобы не изменилось расстояние между опорной плоскостью плиты 19 и матрицедержателем 3, вместе с клином 15 поднимают и опорную подкладку 17 с помощью приводов 16 и 18. Матрицедержатель оперт на клин и подкладку 17, а опора 6 оперта своим.буртом 7 только на рабочее тело 10, размещенное в полости матрицедержателя.

Дают давление на пресс-штемпель. При этом материал заготовки 8 давит ;на части 5 разборной матрицы, которые передают давление на опору 6.. Это давление через бурт 7 опоры передается на рабочее тело 10, которое деформируется и выдавливается в кольцевой зазор между наружным диаметром .бурта 7 и внутренним диаметром полости 4 матрицедержателя 3. Рабочее тело 10 перемещается по другую сторону бурта, заполняя освовождающуюся от бурта полость матрицедержателя, При этом части 5 взаимодействуют с наклонными поверхностями отверстия матрицедержателя и уменьшают сечение очка матрицы. Происходит формование участка переменного уменьшающегося сечения изделия (см.фиг,3). Это продолжается до тех пор, пока рабочее тело 10 полностью не переместится во вторую часть полости 4 и бурт 7 опоры не упрется в пробку 11 матрицедержателя, или торец опоры не упрется в опорную поверхность прокладки 17. Тогда части 5 максимально сблизятся и займут свое второе крайнее положение, соответствующее минимальному сечению очка. Происходит формование участка изделия .минимального сечения (см.фиг.4),

Отключают давление прессования, убирают клин 15 из-под матрицедержателя. Инструмент с контейнером оперты на трубчатую опору 6 и подкладку 17.

Дают давление на пресс-штемпель. При этом происходит обратное истечение. При перемещении пресс-штемпеля вместе с заготовкой за счет сил трения,, а также давления на наклонные поверхности матрицедержателя система контейнер - матрицедержатель перемещается в направлении истечения изделия. Это перемещение может быть интенсифицировано или замедлено с помощью силовых приводов движения . контейнера 22. Перемещаясь, матрицедержатель передает давление на рабочее тело, которое деформируется и выдавливается в кольцевой зазор в обратном направлении в освобождающуюся от бурта часть полости. При этом происходит взаимодействие частей 5 с наклонными поверхностями матрицедержателя и торца опоры 6, происходит увеличение сечения очка матрицы. Формуется участок изделия переменного увеличивающегося сечения (см.фиг.5).Это Продолжается до тех пор, пока рабочее тело полностью не перетечет в освободившуюся часть полости, а бурт упрется в стенку матрицедержателя, или матрице держат ель не упрется в под кладку 17. С этого момента происходит формэвание нового участка максимального сечения, так как части 5 займут свое максимальное раздвинутое положение (см.фиг.6). Если нужно получить изделие с . большим числом переменных участков, то, остановив прессование и отведя цилиндрами 22 контейнер и инструмент в исходное положение, устанавливают подкладку 17 и клин 15 в первоначальное положение, а затем продолжат ют прессование в указанной последовательности . С помощью предложенного инструмента можно начать изготовление изделия с участка минимального сечения. Для этого сборку инструмента начинают с установки в полость рабочего, тела, а затем устанавливают опору с буртом и закрывают полость пробкой 11. Собранный инструмент будет иметь выступ ющую из матрицедержателя опору. При этом матрицедержатель будет оперт на клин, а опора - на подкладку 17, что соответствует положению на фиг.4. Кроме этого, устанавливая инструмент в положение, указанное на фиг.З и 5, можно начинать изготовление изделий с участков переменного сечения Предложенный инструмент позволяет расширить технические возможности существующего прессового оборудования, получая на нем большую номенклатуру сплошных и полых изделий переменного сечения без смены матриц во время прессования. Формула изобретения 1.Инструмент для прессования изделия переменного сечения по авт.св. 825224, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности применения его на универсгшьных прессах, на наружной поверхности трубчатой опоры в средней ее части выполнен кольцевой бурт, а во внутренней полости матрицедержателя - со- . ответствующая ему по диаметру кольцевая полость, длина которой равна сумме размеров толщины бурта и хода трубчатой опоры, при этом инструмент снабжен пластичным рабочим телом,размещенным вместе сбуртом трубчатой опоры в кольцевой полости матрицедержателя с возможностью перетекания через бурт и-з одной части кольцевой полости в другую. 2. Инструмент по п.1,отличаю щ и и с я тем что кольцевая полость снабжена уплотнениями для герметизации частей полости от внешней среды и друг от друга и устройством, регулирующим интенсивность перетекания рабочего тела. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 825224, кл. В 21 С 25/08, 28.06.79 (прототип).

8

ХУ//Л

фуг.З