CS254259B1

CS254259B1 - Equipment for the manufacture of bodies, in particular for gear pumps or motors

Info

Publication number: CS254259B1
Application number: CS838193A
Authority: CS
Inventors: Jaromir Ostadal; Miroslav Vojtek; Jaroslav Stehno
Original assignee: Jaromir Ostadal; Miroslav Vojtek; Jaroslav Stehno
Priority date: 1983-11-07
Filing date: 1983-11-07
Publication date: 1988-01-15
Also published as: CS819383A1

Abstract

Řešení se týká zařízení pro výrobu těles, zejména pro zubová čerpadla nebo motory tvářením za tepla, zvláště ze slitin neželezných kovů. Podstatou řešení je,že čelo pěchovacího razníku je opatřeno výstupkem vytvářejícím na napěchovaném výlisku dutinu a výstupek na čele vyražeče protlačovacího nástroje, zapadající do dutiny napěchovaného výlisku, je stejného profilu jako výstupek na pěchovacím razníku. Výška h" výstupku na čele pěchovacího razníku je určena vztahem h = (0,55 až 0,65) t a výška h' výstupku na čele vyražeče protlačovacího nástroje je určena vztahem h' = h -(0,2 až 0,5), kde t je tlouštka prostřižku. Průměr D výstupku na čele pěchovacího razníku je určen vztahem D = (0,7 až 0,8)H a průměr D' na výstupku čela vyražeče protlačovacího nástroje vztahem D' = D-(0,5 až 0,8), kde H je délka dutiny matrice.The solution relates to a device for manufacturing bodies, especially for gear pumps or motors, by hot forming, especially from non-ferrous metal alloys. The essence of the solution is that the face of the ramming punch is provided with a projection creating a cavity in the rammed extrusion, and the projection on the face of the punch of the extrusion tool, fitting into the cavity of the rammed extrusion, is of the same profile as the projection on the ramming punch. The height h" of the protrusion on the face of the ramming punch is determined by the relationship h = (0.55 to 0.65) t and the height h' of the protrusion on the face of the punch of the extrusion tool is determined by the relationship h' = h -(0.2 to 0.5), where t is the thickness of the blank. The diameter D of the protrusion on the face of the ramming punch is determined by the relationship D = (0.7 to 0.8)H and the diameter D' on the protrusion of the face of the punch of the extrusion tool by the relationship D' = D-(0.5 to 0.8), where H is the length of the die cavity.

Description

Vynález se týká zařízení pro výrobu těles zejména pro zubová čerpadla nebo motory tvářením za tepla, zvláště ze slitin neželezných kovů.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to a device for the production of bodies, in particular for gear pumps or motors, by thermoforming, in particular of non-ferrous metal alloys.

Stávající zařízení pro výrobu těles zejména pro zubová čerpadla nebo motory tvářením za tepla jsou tvořena pěchovacím, protlačovacím a kalibrovacím nástrojem. Pěchovací nástroj se skádá z matrice a razníku s rovným čelem. Protlačovací nástroj je sestaven z protlačovacího trnu, protlačovací matrice a vyražeče, který zapadá do podložky matrice a vytváří rovnou dosédací plochu. Použitím popsaného zařízení vznikají velké přídavky na čelech polotovarů těles, protože materiál nezaplní dokonale celou dutinu matrice v prostoru jejího dna a důsledkem toho nedosáhne polotovar žádaného tvaru. Vzniku tohoto nedostatku nelze v operaci, kdy je trn vtlačován, úplně zamezit, neboř by došlo k zatečení materiálu tělesa za fazetku trnu a nelze jej odstranit ani v následující operaci kalibrací bez zborcení vytvořené dutiny.Existing devices for the production of bodies, in particular for gear pumps or motors by hot forming, consist of a ramming, extrusion and calibration tool. The ramming tool consists of a die and a straight face punch. The extrusion tool is composed of an extrusion mandrel, an extrusion die and a punch which engages with the die support and forms a flat bearing surface. The use of the described device results in large additions to the faces of the body blanks, since the material does not completely fill the entire cavity of the die in the space of its bottom and as a result the blanks do not achieve the desired shape. The occurrence of this deficiency cannot be completely prevented in the operation when the mandrel is pressed, since the material of the body would flow behind the bevel of the mandrel and it cannot be removed even in the subsequent calibration operation without collapsing the formed cavity.

K dosažení přesnějšího tvaru polotovarů je známo vytvářet na jednooperačnich nástrojích pro tváření za studená prostředky k dosažení lepšího zaplnění dutiny nástroje materiálem polotovaru, t j . k dosažení vhodných teplotních deformačních pásem na polotovaru, přispívajících k toku materiálu. Jedná se však o prostředky užívané jen v jedné pracovní operaci - např. vhodný tvar pracovní dutiny a Čela razníku u sovětského AO č. 884 817. Ve víceoperačních tvářecích procesech nelze vzhledem k nutnosti dosažení a zachování příznivého průběhu vláken materiálu polotovaru takového jednorázového opatření použít.In order to achieve a more accurate shape of the blanks, it is known to provide cold-forming means on single-operation tools for obtaining a better filling of the tool cavity with the blanks, i.e. the blanks. to achieve suitable temperature deformation bands on the blank contributing to the flow of material. However, it is a means used in only one working operation - for example, a suitable shape of the working cavity and punch face in the Soviet AO No. 884 817. Due to the necessity to achieve and maintain a favorable flow of fibers of the blank material such a one-off measure cannot be used.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny zařízením pro výrobu těles podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že čelo pěchovacího razníku je opatřeno výstupkem vytvářejícím na napěchovaném výlisku dutinu a čelo vyražeče protlačovacího nástroje, zapadající do dutiny napěchovaného výlisku, je stejného profilu jako výstupek na pěchovacím razníku. Výška h výstupku na čele pěchovacího razníku je určena vztahem h = (0,55 ♦· 0,65)t a výška E výstupku na čele vyražeče protlačovacího nástroje je určena vztahem tí = h - (0,2 + 0,5), kde t je tloušřka prostřižku. Průměr D výstupku na čele pěchovacího razníku je určen vztahem D = (0,7 + 0,8)H a průměr D výstupku na čele vyražeče protlačovacího nástroje je určen vztahem D = D - (0,5 ·+ 0,8) kde H je délka dutiny matrice.The above-mentioned drawbacks are eliminated by the body manufacturing apparatus according to the invention, characterized in that the face of the stamping punch is provided with a protrusion forming a cavity on the compacted compact and the punching die punching face fitting into the compacted molded cavity is the same as . The height h of the projection on the front of the ram is determined by the relation h = (0.55 ♦ · 0.65) and the height E of the projection on the front of the puncher of the extruder is determined by the relation t = h - (0.2 + 0.5). is the thickness of the blank. The diameter D of the protrusion at the front of the ram is determined by the relation D = (0.7 + 0.8) H and the diameter D of the protrusion at the front of the punching extruder is determined by the relation D = D - (0.5 · + 0.8) where H is the length of the matrix cavity.

Použitím zařízení je zachována vysoká homogenita materiálu a příznivý průběh vláken. Dochází k úspoře materiálu vlivem dosažení lepšího geometrického tvaru výlisku, protože výlisek má menší přídavky na opracování. Další úspora materiálu vzniká tím, že se snížila hmotnost prostřižku o velikost dříve vytvořené dutiny.The use of the device maintains a high material homogeneity and favorable fiber flow. Material savings are achieved by achieving a better geometrical shape of the compact because the compact has smaller machining allowances. Further material savings are achieved by reducing the weight of the blank by the size of the previously formed cavity.

Příklad provedení zařízeni dle vynálezu je zobrazeno na obrázcích. Obrázek č. 1 představuje pěchovací nástroj, obr. 2 protlačovací nástroj a obr. 3 prostřihovací nástroj. Obrázky mají vždy dvě poloviny, z nichž levá znázorňuje založení tělesa do matrice příslušného nástroje a pravá ukončenou operaci.An exemplary embodiment of the device according to the invention is shown in the figures. Figure 1 shows a ramming tool, Figure 2 an extrusion tool and Figure 3 a punching tool. The figures always have two halves, of which the left shows the insertion of the body into the die of the respective tool and the right shows the completed operation.

Na obr. 1 je znázorněn pěchovací nástroj sestávající z pěchovací matrice _1 se založeným polotovarem 4_, vyražeče 2 !· operace a pěchovacího razníku 2· £θ!ο pěchovacího razníku 2 je opatřeno výstupkem 3a, vytvářejícím dutinu na napěchovaném výlisku Výška výstupku h je určena vztahem h = (0,55 »· 0,65)t, kde t je tlouštka prostřižku a průměr výstupku D = = (0,7 +- 0,8)H, kde H je délka dutiny matrice 2· Obr. 2 znázorňuje protlačovací nástroj.In FIG. 1, there is shown a ramming tool consisting of a ramming die 1 with a blank 4, an ejector 21 and a ramming tool 2 having a ramming tool 2 having a protrusion 3a forming a cavity on the crimped compact. h = (0,55 »· 0,65) t, where t is the thickness of the blank and the projection diameter D = = (0,7 + - 0,8) H, where H is the cavity length of the matrix 2 · Fig. 2 shows an extrusion tool.

Tvoří jej protlačovací matrice 6, průtlačník 2 ^a vyražeč jí II. operace, který dosedá do podložky 2 protlačovací matrice 6. Výstupek 8a na čelo vyražeče 2 protlačovacího nástroje je stejného profilu jako výstupek 3a na pěchovacím razníku 2* Výška E výstupku 8a na čele vyražeče 2 je určena vztahem tí = h - (0,2 »· 0,5) a průměr výstupku D = D - (0,5+0,8). Prostřihovací nástroj na obr. 3 sestává z kalibrovací matrice 12, prostřihovacího trnu 13, střižnice 14 a kalibrovací desky 15.It consists of an extrusion die 6, a die 2 ^{and a} puncher II. The projection 8a on the punch face 2 of the punching tool 2 is of the same profile as the projection 3a on the punch 2 * The height E of the projection 8a on the face of the punch 2 is determined by t = h - (0,2 » · 0.5) and projection diameter D = D - (0.5 + 0.8). The punching tool in FIG. 3 consists of a calibration die 12, a punching mandrel 13, a cutting die 14 and a calibration plate 15.

V pěchovacím nástroji (obr. 1) je polotovar 4. založen do pěchovací matrice 2· Během pracovního zdvihu pěchovacího razníku 2 je polotovar 2 rozpěchován do dutiny pěchovací matrice 2 ^a v jeho horním čele je vylisována dutina výstupkem 3a tvaru, která je negativem plochy čela razníku 2· ^Po vysunutí napěchovaného polotovaru _4 z pěchovací matrice 2 vyražečem 2 I. operace je nyní už napěchovaný výlisek'5. otočen dutinou dolů a vsunut do protlačovací matrice _6 protlačovacího nástroje (obr. 2). Dutina, vytvořená v předcházející operaci, dosedá na výstupek 8a vyražeče 2 ¹¹· operace, který dosedá do podložky matrice 2· Průtlačník 2 vykoná pracovní zdvih. Působením výstupku 8a na čele vyražeče 2 ^a ^ela průtlačníku Ί. vzniká během pracovního cyklu takové tečení materiálu, které umožňuje zatečení materiálu do blízkosti rohů dutiny protlačovací matrice 2/ zpomalí tok materiálu od dna u stěn matrice a zároveň vytvoří dutinu, která znamená při obrábění čel tělesa úsporu materiálu. Při zpětném pohybu průtlačníku 7 jě z něho protlačený výlisek 11 setřen stěračem 10. ^v prostřihovacím nástroji (obr. 3) je protlačený výlisek 11 vložen do kalibrovací matrice 12· Prostřihovacím trnem 13 a střižnicí 14 dojde k prostřižení dna a vzniku odpadu 16 a ke kalibraci čel výlisku kalibrovací deskou 22· Výsledkem této operace je hotový výrobek 22· Tlouštka dna, které je prostřihováno, je proměnná od maximální hodnoty 12 mm po minimální hodnotu 6 mm, což příznivě ovlivňuje průběh a kvalitu střihu, zvláště v oblasti minimální tlouštky dna.In the upsetting tool (Fig. 1) is loaded into the blank 4 swaging die 2 · During the working stroke of the upsetting punch 2, the blank 2 into the cavity of the upset swaging die 2 ^and the upper face of the protrusion is molded cavity 3a the shape of which is the reverse of the front face ^{After the} rammed blank 4 has ^been ejected from the ram die 2 by the punch 2, the operation is now a rammed blank 5. turned the cavity down and inserted into the extrusion die 6 of the extrusion tool (FIG. 2). The cavity formed in the preceding operation bears on the projection 8a of the puncher 2 ¹¹ · the operation that abuts the mat of the die 2 · The die 2 performs the working stroke. By the action of the projection 8a on the face of the puncher 2a ^{and the} extruder die. during the working cycle, the material flow is such that the material flows into the vicinity of the corners of the extrusion die cavity 2 / slows the flow of material from the bottom at the die walls and at the same time creates a cavity, which saves material during machining. As the punch 7 is retracted, the extrudate 11 wiped therefrom by the wiper 10 ^{in the} punching tool (FIG. 3), the extruded die 11 is inserted into the calibration die 12. • The bottom thickness to be punched varies from a maximum value of 12 mm to a minimum value of 6 mm, which positively affects the course and quality of the shear, especially in the area of the minimum floor thickness.

Druhý prostor tělesa může být vytvořen i třískovým obráběním po operaci zpětného protlačování .The second body space can also be formed by machining after the back-extrusion operation.

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Apparatus for producing bodies, in particular for gear pumps or light alloy engines, comprising a ramming, extrusion and calibrating tool, characterized in that the face of the ram (3) is provided with a projection (3a) and the face of the puncher (8) is provided with a projection (8a) of the same profile as the projection (3a) on the ram (3), the height (h) of the projection (3a) being determined by the relation h = (0.55 - * · 0.65) t, where (t) is the thickness cutting height, height (li) of the protrusion (8a) on the face of the punch (8) of the extrusion tool by the relation h = h - (0.2 4- 0.5), the diameter (D) of the protrusion (3a) on the face of the ram determined by the relation D = (0,7 π- 0,8) H and the diameter (D) of the protrusion (8a) on the face of the punch (8) of the extruder by the relation d = D - (0,5 -t- 0,8), (H) is the length of the matrix cavity.

3 drawings