CS238563B1

CS238563B1 - Die for indirect pressing

Info

Publication number: CS238563B1
Application number: CS817458A
Authority: CS
Inventors: Karel Sperling; Vladivoj Ocenasek; Karel Placek; Jaromir Opat
Original assignee: Karel Sperling; Vladivoj Ocenasek; Karel Placek; Jaromir Opat
Priority date: 1981-10-12
Filing date: 1981-10-12
Publication date: 1985-12-16
Also published as: CS745881A1

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»Dies for indirect pressing of semi-finished products non-ferrous metal solves maximum possible number of pressing holes. The pin is Embedded in a recipient whose area is divided using a dividing circle. Size the area of each pressed hole is the same part of the recipient opening area. Diameter the dividing circle is smaller than the diameter of the pitch the circle of the outer row of pressing holes reduced by the diameter of these holes »

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.The present invention relates to an indirect compression die having the maximum possible number of press holes, and at the same time to provide for a uniform pressing run in order to achieve productivity gains, accelerate the press preload and allow pressing and minimum diameter moldings.

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. PočetIn non-metallurgical metallurgy, bars are made by extrusion using a die that is equipped with as many press holes as possible to allow multiple bars to be pressed simultaneously. The pressing holes in the matrix are uraised in concentric circles. In indirect stamping, it is inserted into the recipient and is subjected to a die provided with press holes and is pressed by the punch against the pin. Its material is forced through the die pressing holes into the shape of bars that pass through the inner space of the punch. The internal diameter of the recipient is both the diameter of the die that passes through the recipient and the diameter of the face of the stud whose material is extruded. The punch consists essentially of a thick-walled pipe, the center of which is a thrust axis, the press exerting the necessary pressure on both the walls of the holder and the thrust axis. The number of possible press holes in the die depends on the recipient's inner diameter, i.e. the diameter of the pivot face and the die, the diameter of the punch's free annulus limited by the outer circumference of the pusher axis and the inner circumference of the punch shell. which connects the centers of the press holes and from their diameters. Therefore, the free space through which the moldings, i.e. the rods coming out of the molding holes of the die, can pass, is only this annular punch and only they walked straight. Number

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 zároveň238 563 press holes in basic tv. the outer pitch circle is determined in a conventional manner by calculating the length of the pitch circle, i.e. the circle passing through the center of the blank, based on the diameter of the moldings relative to the diameter of the free annulus of the punch; 18 mm, otherwise the die could break or otherwise be mechanically damaged. However, after the press holes have been placed on this outer pitch circle, there is a regular free space corresponding to the remaining free area of the punch ring and the question is whether it is possible to place additional press holes on the inner pitch circle and how much. run the risk of a series of expensive dies being devalued before a die can be made usable. · In a direct die method, the problem is solved by placing the same pitch on the inner pitch circle according to the same principles. equal or half the number of press holes and the equalization of the material flow that occurs by overtaking the flow through the press holes on the outer pitch circle is accomplished by increasing or decreasing the calibration areas of these holes. to significantly delay the extrusion of rods exiting the holes located on the inner pitch circle of the die. This unevenness was not eliminated either by changing the position of the concentric pitch circles or by selecting different lengths of the calibration faces. Therefore, in indirect compression, only one pitch circle is formed in the die, which reduces the number of simultaneously pressed bars, significantly affects productivity and slows down the production process with a low number of compacts. For smaller diameter bars, indirect compression is impossible at all due to the high compression ratio. The problem, therefore, is how to determine the maximum possible number of press holes in the die for indirect press as well as at the same time

- 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.3 238 563 to prevent the material extruded through the outer circular row of press holes from being switched over to the material extruded through the inner row, if applicable, and thus to ensure that the molding proceeds evenly. These drawbacks are eliminated by the indirect compression die with the maximum possible number of pressing holes according to the invention, which consists in dividing the surface of the through hole of the recipient, ie the face of the pin and the die, so that each pressing hole * has the same by a dividing circle. whose diameter is calculated from the formula ⁿ d + ⁿ h ⁿ d where is the diameter of the dividing circle, d _r is the internal diameter of the hole in the recipient, n ^ is the number of holes on the inner pitch circle and is the number of holes on the upper pitch circle the inner pitch circle is selected such that the diameter of the dividing circle is smaller than the pitch circle diameter of the outer row of press holes, reduced by the diameter of the holes. In this case, it is possible to place, respectively. to create in the matrix on the inner pitch circle further press holes in the number corresponding to the selected one. If the number of holes for the inner pitch circle were chosen such that the diameter of the dividing circle was equal to or greater than the pitch circle diameter of the outer row of press holes reduced by the diameter of these holes, the number would need to be reduced to the diameter of the dividing circle was smaller.

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 lisovacíIt is assumed that each punch hole has the same proportion of pin area if the ratio of the area of the through hole in the punch and the area given by the dividing circle is equal to the ratio of the total number of die holes in the die to the number of holes formed on the inner pitch circle. From this ratio given by the formula, the diameter of the dividing circle is calculated as indicated. pressing

238 563238 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.The 4 discharge velocities of the rods exiting the matrix on all concentric pitch circles are equalized. A die with this number of press holes allows full utilization of the usable die surface to press the maximum number of bars at the same time, which will greatly affect both the increase in productivity and the acceleration of the manufacturing process and indirectly presses of small diameter bars which hitherto could not be produced.

, Jako příklad provedeníAs an embodiment

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.A recipient with a diameter of 370 mm was used, in which aluminum alloy bars with a diameter of 22.3 mm were to be pressed. The diameter of the pitch circle at a reading of 18 mm on the bridge thickness on each side is therefore 310 mm, its length is 974 mm. 24 holes can be placed on this length if bridges of 18 mm are provided between the individual press holes. If we substitute 12 as half the number of holes on the outer pitch circle in the pattern, we find that the length of the dividing circle is 216 mm, that is less than the length of the outer pitch circle of the press holes reduced by the diameter of the press holes. Therefore, an additional 12 holes can be formed in the die on the inner pitch circle and 36 bars of said diameter can be pressed simultaneously 24 instead of 24. In addition, the reduction in the compression ratio achieved by increasing the number of holes allows for the safe pressing of even very hard aluminum alloys which could not be pressed on a matrix with 18 holes.

Claims

ACCEPT THE INVENTION

238 563

1. An indirect compression die with a recipient is provided. internal and external press holes, characterized in that the area of the receiving hole is divided by a circle whose diameter is given by

rd ₃ ⁿ d where d ^ is the diameter of the dividing circle, d _p is the diameter of the through hole in the recipient, is the number of holes on the inner pitch circle and ^ is the number of holes on the outer pitch circle, opening of the recipient.

Matrix according to throw 1, characterized in that the diameter of the dividing circle is smaller than the diameter of the pitch circle of the outer row of press holes, reduced by the diameter of the holes.