CS238563B1 - Matrice pro nepřímé lisování - Google Patents

Abstract

Matrice pro nepřímé lisování polotovarů neželeznýoh kovů řeší maximální možný počet lisovacích otvorů. Čep je Vložen do recipientu, jehož plocha je rozdělena pomocí dělicí kružnice. Velikost plochy každého lisovaného otvoru je stejnou částí plochy otvoru recipientu. Průměr dělicí kružnice je menší než průměr rozteiaé kružnice vnější řady lisovacích otvorů snížený o průměr těchto otvorů»

Description

Vynález se týká matrice pro nepřímé lisování s maximálním možným počtem lisovacích otvorů a řeší současně zajištění rovnoměrného běhu lisování Za účelem dosažitelného zvýšení produktivity, zrychlení prdeesu lisování a umožnění lisování i výlisků minimálních průměrů.

V hutnictví nežetených kovů jsou tyče vyráběny průtlačným lisováním pomocí matrice, která je vybavena co největším množstvím lisovacích otvorů, aby bylo možné lisovat současně více tyčí. Lisovací otvory se v matrici uraisíují v soustředných kružnicích. Při nepřímém lisování je vložen do recipientu a v něm na něj působí matrice opatřená lisovacími otvory a je razníkem tlačena proti čepu· Jeho materiál je protlačován lisovacími otvory matrice do tvaru tyčí, které procházejí vnitřním prostorem razníku. Vnitřní průměr recipientu představuje zároveň průměr matrice, která při protlačování recipientem prochází, a zároveň průměr čela čepu, jehož materiál je protlačován. Razník tvoří v podstatě silnostěnná roura, jejímž středem prochází tlačná osa, přičemž lis vyvozuje potřebný tlak jak na stěny držáku, tak na tuto tlačnou osu. Počet možných lisovacích otvorů v matrici je odvislý od vnitřního průměru recipientu,tedy od průměru Čela čepu i raznice, od průměru volného mezikruží razníku, které je limitováno vnějším obvodem tlačné osy a vnitřním obvodem pláště razníku, dále od počtu lisovacích otvorů na vnější roztečné kružnici, která spojuje středy lisovacích otvorů, a od jejich průměru Proto volným prostorem, kterým mohou výlisky, tedy tyče, vycházející z lisovacích otvorů matrice, procházet,,je pouze toto mezikruží razníku a jen v ploše tohoto mezikruží mohou být i lisovací otvory matrice, aby výlisky procházely rovně. Počet

238 563 lisovacích otvorů v základní tžv. vnější roztečné kružnici se stanoví běžným způsobem tak, že se podle průměru výlisků vypočte ve vztahu k průměru volného mezikruží razníku délka roztečné kružnice, tj·' kružnice procházející středem výlisků, a počet lisovacích otvorů se stanoví tak, aby síla stěny mezi jednotlivými otvory byla cca 18 mm, jinak by mohla matrice prasknout či jinak se mechanicky poškodit· Tlouafka tohoto tzv· můstku se konkrétně stanoví s přihlédnutím k průměru výlisků. Po rozmístění lisovacích otvorů na této vnější roztečné kružnici však pravidelně zbývá volná plocha, odpovídající zbývající volné ploše mezikruží razníku a je otázkou, zda je možné na této ploše umístit další lisovací otvory na vnitřní roztečné kružnici a kolik· Experimentálně to nelze stanovit, protože není možno podstoupit nebezpečí, že řada nákladných matric bude znehodnocena dříve, než dojde k vytvoření matrice pro lisování použitelné· Při přímém způsobu lisování se problém řeší tak, že na vnitřní roztečné kružnici se umístí podle stejných zásad buá. stejný nebo poloviční počet lisovacích otvorů a vyrovnání toku materiálu k němuž dochází předbíháním toku lisovacími otvory na vnější roztečné kružnici se řeší zvětšením či zmenšením kalibračních plošek těchto otvorů· U nepřímého lisování toto řešení není možné, protože v důsledku rozdílného toku materiálu proti přímému lisování vždy dochází ke značnému zpoždění protlačování tyčí vycházejících z otvorů, umístěných na vnitřní roztečné kružnici matrice. Tuto nerovnoměrnost se nepodařilo odstranit ani změnou polohy soustředných roztečných kružnic, ani volbou různých délek kalibračních plošek. Proto při nepřímém lisování se vytvářejí v matrici lisovací otvory pouze na jedné roztečné kružnici, což snižuje počet současně lisovaných tyčí, výrazně nepříznivě ovlivňuje produktivitu a zpomaluje nízkým počtem výlisků proces výroby. U. tyčí menších průměrů je nepřímé lisování vůbec nemožný v důsledku vysokého slisovacího poměru. Problémem tedy je, jak stanovit možný maximální počet lisovacích otvorů i v matrici pro nepřímé lisování a jak zároveň

- 3 238 563 zabránit tomu, aby nedocházelo k přepínání materiálu protlačovaného vnější kruhovou řadou lisovacích otvorů vůči materiálu protlačovanému vnitřní řadou, bude-li přicházet v úvahu, a tedy zajistit, aby lisování probíhalo rovnoměrně. Tyto nedostatky odstraňuje matrice pro nepřímé lisování s maximálním možným počtem lisovacích otvorů podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že plocha průchozího otvoru recipientu, tedy čela čepu a matrice, se rozdělí tak, aby na každý lisovací otvor*připadl stejný podíl plochy čepu, a to dělící kružnicí,. jejíž průměr se vypočte ze vzorce ^ňd + ⁿh ⁿd kde je průměr dělící kružnice, d_r je vnitřní průměr otvoru v recipientu, n^ je počet otvorů na vnitřní roztečné kružnici a je počet otvorů na horní roztečné kružnici, přičemž počet otvorů na vnitřní roztečné kružnici se volí tak, aby průměr dělící kružnice byl menší než průměr roztečné kružnice vnější řady lisovacích otvorů, snížený o průměr těchto otvorů. V tomto případě jé možno umístit, resp. vytvořit v matrici na vnitřní roztečné kružnici další lisovací otvory v poctu odpovídajícím zvolenému. Pokud by byl zvolen takový počet otvorů pro vnitřní roztečnou kružnici, že průměr dělící kružnice by byl stejný a,nebo větší než průměr roztečné kružnice vnější řady lisovacích otvorů snížený o průměr těchto otvorů, bylo by nutno tento počet snížit až na počet, při němž by průměr dělící kružnice byl menší.

Vychází se z toho, Že na každý lisovací otvor připadá stejný podíl plochy čepu tehdy, jestli^že poměr plochy průchozího otvoru v razniku a plochy dané dělicí kružnicí je stejný jako poměr celkového počtu lisovacích otvorů v matrici a počtu otvorů vytvořených na vnitřní roztečné kružnici. Z tohoto poměru daného , vzorcem se vypočte průměr· dělicí kružnice jak uvedeno·VýhodoM ŽtUVftrttto/lM WlíčlM WtriCfc vycházejícím z objemové bilance toku materiálu lisovacími otvory matrice lze vytvořit matrici s maximálním možným poetem lisovacích otvorů, které je možno vytvořit na soustředných roztečných kružnicích, přičemž lisovací

238 563

- 4 výtoková rychlost tyčí vycházejících z matrice na všech soustředných roztečných kružnicích se vyrovnává. Matrice s tímto počtem lisovacích otvorů umožňuje plné využití použitelné plochy matrice k lisování maximálního počtu tyčí zároveň, což velmi výrazně ovlivní jednak zvýšení produktivity a zrychlení procesu výroby a jednak umožní i nepřímé lisování tyčí malých průměrů, jež dosud nebylo možno tímto způsqbem vyrábět.

, Jako příklad provedení

Je použit recipient o průměru 370 mm, v němž měly být lisovány tyče ze slitin hliníku o průměru 22,3 mm. Průměr roztečné kružnice při odpočtu 18 mm na tloušíku můstku na každé straně je tedy 310 mm, její délka 974 mm. Na této délce lze umístit 24 otvorů, počítá-li se s můstky 18 mm mezi jednotlivými lisovacími otvory. Dosadíme-li do vzoroe za n^ hodnotu 12 jako poloviční počet otvorů na vnější roztečné kružnici, zjistíme, že délka dělící kružnice je 216 mm, tedy menší než délka vnější roz tečné kružnice lisovacích otvorů snížená o průměr lisovacích otvorů a která činí 278 mm. Proto lze v matrici vytvořit na vnitřní roztečné kružnici dalších 12 otvorů a místo 24 lisovat současně 36 tyčí uvedeného průměru. Nadto snížení slisovacího poměru, které se docílilo zvýšením počtu otvorů umožňuje bezpečné lisování i velmi tvrdých slitin hliníku, které by na matrici s 18 otvory nebylo možno vylisovat.

Claims (2)

1. PŘBJJMÉT vynálezu

   238 563

   1. Matrice pro nepřímé lisování s recipientem^ opatřena.' vnitřními a vnějšími lisovacími otvory, vyznačený tím, že plocha otvoru recipientu je rozdělena pomocí kružnice, jejíž průměr je dán vztahem

   j. r d ₃ ⁿd kde d^ je průměr dělicí kružnice, d_p je průměr průchozího otvoru v recipientu, je počet otvorů na vnitřní roztečné kružnici a n^ je počet otvorů na vnější roztečné kružnici, přičemž velikost plochy každého lisovacího otvoru je stejnou částí plochy otvoru recipientu.
2. 2· Matrice podle hodu 1 vyznačená tím, že průměr dělicí kruž nice je menší než průměr roztečné kružnice vnější řady lisovacích otvorů snížený o průměr těchto otvorů.