PL180688B1

PL180688B1 - Matryca wyciskowa i sposób wytwarzania matrycy wyciskowej PL PL PL PL PL PL PL

Info

Publication number: PL180688B1
Application number: PL96324385A
Authority: PL
Inventors: Edward G Feldcamp
Original assignee: Ailsa Invest Ltd
Priority date: 1995-07-07
Filing date: 1996-07-04
Publication date: 2001-03-30
Also published as: DE69625360T2; PL324385A1; IL122617A0; IL122617A; HUP9900244A3; NZ311750A; DE69625360D1; EP0837745B1; KR100423179B1; ATE229384T1; CN1121283C; BR9609611A; ES2187662T3; SA96170315B1; AU696746B2; JP2001507280A; NO311609B1; ZA965705B; RU2243047C2; EP0837745A1

Abstract

1 . Matryca wyciskowa zawierajaca wykrój matrycy o ksztalcie odpo- wiadajacym przekrojowi poprzecznemu zadanej wytloczki, oraz wneke wste- pnego formowania polaczona z wykrojem matrycy, która to wneka ma podobny ksztalt do wykroju matrycy, lecz ma wiekszy przekrój poprzeczny, tak ze poszczególne obszary wneki wstepnego formowania lacza sie z odpo-- wiadajacymi im obszarami wykroju matrycy, przy czym wymuszone jest przechodzenie wytlaczanego materialu przez wszystkie obszary wykroju ma- trycy z zasadniczo jednakowa predkoscia, znam ienna tym, ze wykrój matry- cy (12) zawiera pewna ilosc obszarów o stalej dlugosci nosnej (15), oraz tym, ze kazdy obszar wneki wstepnego formowania (19), odpowiadajacy jednemu ze wspomnianych obszarów wykroju matrycy (12) o stalej dlugosci nosnej (15), ma dlugosc nosna, uzalezniona od wymiarów i polozenia tego obszaru tak, ze wymuszone jest przechodzenie wytlaczanego materialu przez kazdy obszar wneki wstepnego formowania (19) z taka predkoscia, ze wytlaczany material przechodzi nastepnie kolejno przez kazdy ze wspomnianych od- powiednich obszarów wykroju matrycy (12), które m aja zasadniczo stala dlugosc nosna (15), z jednakowa predkoscia 14. Sposób wytwarzania matrycy wyciskowej, w którym ksztaltuje sie matryce z wykrojem matrycy o ksztalcie odpowiadajacym przekrojowi po- przecznemu wymaganej wytloczki oraz z wneka wstepnego formowania, polaczona z wykrojem matrycy, przy czym wneka wstepnego formowania ma ksztalt podobny do ksztaltu wykroju matrycy, lecz ma wiekszy przekrój po- przeczny, przy czym poszczególne obszary wneki wstepnego formowania lacza sie z odpowiadajacymi im obszarami wykroju matrycy, znamienny tym, ze dostosowuje sie dlugosci nosne czesci (20) róznych obszarów wneki wstepnego formowania (19) w zaleznosci od wymiarów i polozenia tych ob- szarów, pozostawiajac stale dlugosci nosne odpowiednich obszarów wykroju matrycy (12) tak, ze wymusza sie przechodzenie wytlaczanego materialu przez kazdy obszar wneki wstepnego formowania (19) z taka predkoscia i przechodzenie wytlaczanego materialu przez wszystkie obszary wykroju ma- trycy (12) z jednakowa predkoscia. FIG. 2 PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest matryca wyciskowa do produkcji wydłużonych profili metalowych (takich jak aluminium) z mas plastycznych i tym podobnych oraz sposób jej wytwarzania. W procesie wytłaczania konieczne jest, by wszystkie części wytłaczanego materiału przechodziły przez matrycę z zasadniczo tą samą prędkością gdyż w przeciwnym przypadku profile mogłyby ulec deformacji.

Jak to jest powszechnie wiadome, w matrycy wyciskowej prędkość wytłaczanego materiału przechodzącego przez tę matrycę, w dowolnym obszarze wykroju matrycy, zależy od szerokości wykroju matrycy, położenia względem środka matrycy, oraz długości nośnej wykroju matrycy (to znaczy długości w kierunku wytłaczania) w tym obszarze.

Ponieważ szerokość i położenie każdego obszaru wykroju matrycy są zasadniczo uzależnione od dowolnego profilu, który ma być wytłaczany, zwykle niezbędne jest sterowanie prędkością poprzez takie dobranie długości nośnej wykroju matrycy w różnych obszarach, by prędkość wytłaczania materiału była w miarę możliwości jednakowa w całym obszarze wykroju matrycy. W związku z tym, w celu uzyskania tej samej prędkości wąska część wykroju matrycy wymaga mniejszej długości nośnej niż szeroka część wykroju.

Ta wymagana zmienność długości nośnej (znana jako kontur nośny) jest zazwyczaj uzyskiwana poprzez uformowanie w tylnej powierzchni matrycy, to znaczy powierzchni najdalszej od kęsa materiału który ma być wytłaczany w formie, wyjściowego wykroju, który zasadniczo odpowiada kształtowi wykroju matrycy z dodatkiem pewnego luzu zaokrąglającego. Głębokość wykroju wyjściowego może się wówczas zmieniać w taki sposób, by regulować efektywną długość nośną samego wykroju matrycy.

Dokument DE-A-3414994 opisuje alternatywne rozwiązanie, gdzie wykrój wejściowy jest uformowany w przedniej powierzchni matrycy, to znaczy w powierzchni najbliższej kęsa materiału przeznaczonego do wytłaczania. W tym przypadku efektywna długość nośna głębokości wykroju matrycy jest ustawiana poprzez zmianę głębokości wykroju wejściowego, zamiast głębokości wykroju wyjściowego. W takim układzie połączona długość nośna wykroju wejściowego i wykroju matrycy pozostaje stała we wszystkich obszarach matrycy.

Znane są liczne sposoby i techniki do zapewniania odpowiedniej zależności pomiędzy długością nośną kształtem wykroju matrycy i położeniem w celu zapewniania równomiernego przepływu. Na przykład, wymagane długości nośne mogą być uzyskane zgodnie z metodami prób i błędów opartymi na wiedzy doświadczonego projektanta matryc lub, co ostatnio staje się powszechne, na podstawie obliczeń dokonywanych przez programy komputerowe, które są w stanie wyliczyć wymagane długości nośne na podstawie kształtu i położenia w wykroju.

Jednakże, matryce wyciskowe powstające w wyniku zastosowania sposobów znanych ze stanu techniki posiadają pewne wady. Na przykład, powierzchnia wytłaczanego profilu może być wzdłużnie zarysowana przez część wykroju matrycy, gdzie występuj ą dwa sąsiednie obszary o znacząco różnej długości nośnej, co może często się zdarzyć. Ponadto, ponieważ wykrój matrycy musi mieć możliwość regulacji i ustawiania dla sterowania przepływem wytłaczanego matę

180 688 riału, może nie być możliwe wykonywanie matryc z materiału, którego nie można łatwo obrabiać lub wyposażyć w wykończenie powierzchni, na przykład przez azotowanie, co mogłoby być pożądane dla lepszego wykończenia wytłaczanego profilu. Byłoby więc pożądane uzyskanie zasadniczo jednorodnego przepływu przez matrycę, która posiada zasadniczo równomierną, ustaloną długość nośną, tak by uniknąć zarysowań profilu spowodowanych różnicami długości nośnych, oraz umożliwienie wytwarzania matrycy, z możliwością wykończenia powierzchni, z materiału, który zapewni najlepszą możliwą wytrzymałość i odporność na zużycie i pozwoli na uzyskanie najlepszego z wykończeń wytłaczanych profili.

Jeden ze sposobów pozwalających na osiągnięcie tego celu jest opisany w europejskim opisie patentowym nr 0569315. Zgodnie z opisanym tam sposobem, po przedniej, inaczej wejściowej, stronie wykroju matrycy zapewnia się poszerzone wejście wykroju, którego boki zbiegają się w stronę wykroju w kierunku wytłaczania, tak by zapewnić „kąt wejścia”. Ten „kąt wejścia” jest wyliczany w odwrotnej zależności od szerokości każdego obszaru wykroju matrycy. Wybór różnych kątów wejścia dla różnych obszarów wykroju zapewnia kontrolę prędkości wytłaczanego materiału w kierunku wykroju matrycy w taki sposób, że, przy wejściu do wykroju matrycy, prędkość wytłaczanego materiału w każdym z obszarów jest taka, że w wyniku uzyskuje się zasadniczo jednakową prędkość na całym obszarze wykroju matrycy. Zgodnie z tym, sam wykrój matrycy może mieć zasadniczo stałą długość nośną. W korzystnym przykładzie realizacji wynalazku, kąt wejścia jest zapewniany przez wyposażenie wykroju wejściowego w szereg stopni rozciągających się w stronę wykroju matrycy. Stopnie te mają stałą głębokość, a kąt wejścia jest regulowany poprzez zmianę szerokości stopni.

W takim układzie, który posiada pewne zalety, mogą jednak wystąpić niekorzystne zjawiska. Na przykład, gdy wykrój matrycy jest uformowany z odcinków, które sąblisko rozstawione jeden od drugiego, może zabraknąć miejsca po stronie wejściowej każdego odcinka dla zapewniania oddzielnego i indywidualnie dopasowanego kąta wejścia w każdym obszarze, ponieważ sąsiednie schodkowe wejścia nakładałyby się. W efekcie, w praktyce takie nieznacznie oddalone od siebie odcinki wykroju matrycy muszą komunikować się poprzez jeden schodkowy wykrój wejściowy. Oznacza to, że nie występuje indywidualna kontrola przepływu w tych sąsiednich obszarach wykroju matrycy, co w efekcie powoduje niejednorodny przepływ przez obszary, które mają różną szerokość. Ponadto, regulacja szybkości przepływu poprzez dobór kąta wejścia nie wykorzystuje sprawdzonych i dobrze znanych sposobów kontroli prędkości poprzez regulację długości nośnej, co w efekcie prowadzi do tego, że projektanci musiązapoznać się z całkowicie nowymi, nieznanymi sposobami i parametrami w celu zapewnienia pracy systemu.

Poza tym, ponieważ „kąt wejścia” może być wyliczony dla każdego obszaru wykroju matrycy, w praktyce konieczne jest również wykonanie pomniejszych regulacji w celu korekcji zmienności prędkości, która może mieć miejsce przy początkowym testowaniu matrycy. Takie pomniejsze regulacje mogą być uzależnione od długości nośnej wykroju matrycy w konkretnym obszarze, lecz wówczas traci się korzyść z posiadania wykroju matrycy o zasadniczo stałej długości nośnej. Jednakże, wykonywanie pomniejszych dokładnych regulacji kąta wejścia, co jest jedynym innym sposobem zmiany prędkości w danym obszarze matrycy, może okazać się trudne. Z tego powodu schodkowy układ jest korzystny, ponieważ łatwiejsza może być regulacja szerokości szeregu stopni niż dokładne dobranie kąta wejścia o ciągłej, nachylonej powierzchni. Jednakże, zastosowanie stopni stawia znaczny opór strumieniowi materiału w wykroju matrycy, co powoduje, że całkowita prędkość wytłaczania materiału w formie zmniejsza się. Jest to zjawisko niepożądane, ponieważ wydajność urządzeń do wytłaczania zależy od szybkości z jaką produkowane są wytłoczone elementy. Poza tym, układ schodkowy może powodować nadmierne wydzielanie się ciepła.

Znane jest również zapewnienie płyty prowadzącej na przedniej stronie matrycy, wyposażonej w szczeliny, które komunikują się z wykrojami matrycy. Jednakże takie płyty prowadzące mają zasadniczo stałą grubość i prędkość wytłaczania materiału przechodzącego przez szczeliny w płycie prowadzącej może być regulowana jedynie przez regulację szerokości tych szczelin. Nie zapewnia to wystarczającej precyzji dla zapewnienia dokładnej kontroli prędkości, oraz

180 688 wymagana jest również klasyczna korekcja samego wykroju matrycy. Przy ciągłym wytłaczaniu powszechne jest również zapewnianie przyspawanej płyty po wejściowej stronie matrycy. W tym przypadku tylny koniec każdego kęsa metalu jest ścinany przy przedniej powierzchni przyspawanej płyty i wchodzi we współpracę z przednią powierzchnią następnego kęsa metalu, który przechodzi przez przy spawaną płytę. Jednakże również w tym przypadku precyzja sterowania przepływem metalu nie jest zbyt duża, oraz wymagana jest korekcja samego wykroju matrycy.

Celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie ulepszonych matryc wyciskowych, oraz sposobu wytwarzania takich matryc, które nie posiadają wielu lub wszystkich z powyżej wspomnianych wad układów znanych ze stanu techniki, oraz w korzystnym przykładzie realizacji zapewnienie w pełni kontrolowanego układu, w którym nie są wymagane żadne korekcje samego wykroju matrycy.

Matryca wyciskowa według wynalazku, zawierająca wykrój matrycy o kształcie odpowiadającym przekrojowi poprzecznemu żądanej wytłoczki, oraz wnękę wstępnego formowania połączoną z wykrojem matrycy, która to wnęka ma podobny kształt do wykroju matrycy, lecz ma większy przekrój poprzeczny, tak że poszczególne obszary wnęki wstępnego formowania łączą się z odpowiadającymi im obszarami wykroju matrycy, przy czym wymuszone jest przechodzenie wytłaczanego materiału przez wszystkie obszary wykroju matrycy z zasadniczo jednakową prędkością, charakteryzuje się tym, że wykrój matrycy zawiera pewną ilość obszarów o stałej długości nośnej, oraz tym, że każdy obszar wnęki wstępnego formowania, odpowiadający jednemu ze wspomnianych obszarów wykroju matrycy, o stałej długości nośnej, ma długość nośną uzależnioną od wymiarów i położenia tego obszaru tak, że wymuszone jest przechodzenie wytłaczanego materiału przez każdy obszar wnęki wstępnego formowania z taką prędkością, że wytłaczany materiał przechodzi następnie kolejno przez każdy ze wspomnianych odpowiednich obszarów wykroju matrycy, które mają zasadniczo stałą długość nośną, z jednakowąprędkością.

Korzystnie, wszystkie obszary wykroju matrycy mają stałą długość nośną.

W innym, korzystnym wariancie, obszary wykroju matrycy, które mają stałą długość nośną, mają zerową długość nośną.

W kolejnym, korzystnym wariancie obszar wnęki wstępnego formowania o najmniejszej długości nośnej ma zerową długość nośną.

Również korzystnie, przynajmniej niektóre obszary wnęki wstępnego formowania mają, każdy, szerokość, która jest o tyle samo procent większa od szerokości odpowiedniego odpowiadającego mu obszaru wykroju matrycy, ewentualnie przynajmniej niektóre obszary wnęki wstępnego formowania mają, każdy, szerokość, która jest większa o tę samą założoną wartość, niż szerokość odpowiadającego mu obszaru wykroju matrycy.

W jeszcze innym wariancie, szerokość przynajmniej jednego ze wspomnianych obszarów wnęki wstępnego formowania jest symetrycznie rozmieszczona względem szerokości odpowiadającego temu obszarowi obszaru wykroju matrycy, ewentualnie szerokość przynajmniej jednego ze wspomnianych obszarów wnęki wstępnego formowania jest przesunięta względem szerokości odpowiadającego temu obszarowi obszaru wykroju matrycy.

W innym, możliwym rozwiązaniu, długość nośną każdego obszaru wnęki wstępnego formowania stanowi długość tej jego części, która bezpośrednio sąsiaduje z odpowiadającym temu obszarowi obszarem wykroju matrycy.

Korzystnie, każdy obszar wnęki wstępnego formowania zawiera część, która znajduje się przed częścią, której długość jest długością nośną, i która rozszerza się wraz z oddalaniem się od części o długości nośnej, natomiast w miejscu połączenia części o długości nośnej z częścią korzystnie znajduje się występ.

Według kolejnego, korzystnego wariantu wykrój matrycy i wnęka wstępnego formowania wykonane są z oddzielnych części składowych tak, że wnęka wstępnego formowania łączy się z wykrojem matrycy.

W innym rozwiązaniu, wykrój matrycy i wnęka wstępnego formowania są integralnie wykonane z jednej części.

180 688

Sposób wytwarzania matrycy wyciskowej, w którym według wynalazku kształtuje się matrycę z wykrojem matrycy o kształcie odpowiadającym przekrojowi poprzecznemu wymaganej wytłoczki oraz z wnęką wstępnego formowania, połączoną z wykrojem matrycy, przy czym wnęka wstępnego formowania ma kształt podobny do kształtu wykroju matrycy, lecz ma większy przekrój poprzeczny, przy czym poszczególne obszary wnęki wstępnego formowania łączą się z odpowiadającymi im obszarami wykroju matrycy, charakteryzuje się tym, że dostosowuje się długości nośne części różnych obszarów wnęki wstępnego formowania w zależności od wymiarów i położenia tych obszarów, pozostawiając stałe długości nośne odpowiednich obszarów wykroju matrycy tak, że wymusza się przechodzenie wytłaczanego materiału przez każdy obszar wnęki wstępnego formowania z taką prędkością i przechodzenie wytłaczanego materiału przez wszystkie obszary wykroju matrycy z jednakową prędkością.

Ponieważ prędkość wytłaczanego materiału jest w pełni kontrolowana we wnęce wstępnego formowania, to znaczy zanim dotrze on do wykroju matrycy, wykrój matrycy może mieć stałą długość nośną we wszystkich swych obszarach, z czym wiążąsię wspomniane poniżej korzyści. Prędkość materiału we wnęce wstępnego formowania jest regulowana poprzez regulację szerokości i długości nośnej wnęki wstępnego formowania. Umożliwia to wykorzystanie bogactwa ludzkiego doświadczenia i oprogramowania komputerowego już wykorzystywanego do projektowania tradycyjnych matryc, prowadzących do precyzyjnej kontroli prędkości. Ponadto, ponieważ nie jest wymagany żaden „kąt wejścia”, boczne ściany wnęki wstępnego formowania mogą mieć szerokość znacznie mniejszą niż maksymalna szerokość wykroju wejściowego w opisanym powyżej układzie według stanu techniki z „kątem wejścia”, w wyniku czego występuje przestrzeń dla zapewnienia oddzielnego obszaru wnęki wstępnego formowania dla każdego obszaru wykroju matrycy. Gdy dwa obszary wykroju matrycy są szczególnie blisko siebie umieszczone, powiększona wnęka wstępnego formowania połączona z każdym obszarem może być odpowiednio wąska, a prędkość jest kontrolowana przez zmniejszenie długości nośnej wnęki wstępnego formowania. Alternatywnie, gdy umożliwia to kształt wykroju matrycy, obszar wnęki wstępnego formowania mogąbyć przesunięte względem odpowiadających im obszarów wykroju matrycy, tak że nie nakładają się na siebie, będąc połączone z odpowiadającymi im obszarami wykroju matrycy.

Dla zapewnienia precyzyjnej kontroli przepływu przez wnękę wstępnego formowania, boczne ściany wnęki są z korzyścią dokładnie równoległe.

Poprzez odpowiedni dobór szerokości różnych obszarów wnęki wstępnego formowania, pewna ilość obszarów wnęki wstępnego formowania wymagających różnej długości nośnej może być zmniejszona. Umożliwia to zmniejszenie liczby parametrów sterujących przepływem metalu przez szczelinę matrycy, przez co upraszcza się korekcja matrycy, stając się przy tym bardziej powtarzalną i pewniejszą.

Jak wspomniano powyżej, zmienność prędkości może spowodować, że wytłaczany profil ulegnie deformacji, a zmiana długości nośnej w samym wykroju matrycy może powodować rysowanie powierzchni profilu. Niniejszy wynalazek może więc umożliwić wytwarzanie wysokiej jakości profili. Przy tym, niniejszy wynalazek sprawia, że sam proces wytwarzania może być kontrolowany i ulepszony. Na przykład, matryca wyciskowa będzie typowo zawierać pewną ilość podobnych wykrojów matrycy rozmieszczonych na powierzchni matrycy, tak by jednocześnie wytwarzać kilka wytłaczanych profili. Po zakończeniu wytłaczania, profile są wyciągane przez jedno urządzenie wyciągające. Zgodnie z tym, konieczne jest, by profile ze wszystkich wykrojów matrycy były wytaczane z tą samą prędkością, gdyż w przeciwnym przypadku urządzenie wyciągające może naprężać i w związku z tym odkształcać wszystkie profile, które są wytłaczane z nieznacznie mniejszą prędkością. Ponieważ niniejszy wynalazek umożliwia kontrolę prędkości wytłaczania z dużą dokładnością, możliwe staje się zrównanie prędkości wytłaczania dla różnych wykrojów matrycy w formie. Wynalazek umożliwia również, by całkowita prędkość wytłaczania była zwiększona, jak to zostanie opisane, przez co zwiększa się wydajność matrycy, jak to zostanie opisane, w kontrolowany i niezawodny sposób.

180 688

Ponieważ prędkość w każdym obszarze wykroju matrycy jest kontrolowana we wnęce wstępnego formowania zanim materiał dojdzie do wykroju matrycy, wykrój matrycy będzie wytwarzał wytłaczany profil, który ma dokładnie taki sam kształt jak wykrój matrycy, przez co nie jest konieczne, jak to miewało miejsce, tworzenie odkształceń w wykroju matrycy w celu korekcji profilu wychodzącego z matrycy. Na przykład, często konieczne jest przy zastosowaniu klasycznych sposobów, dla pewnych kształtów profili, nachylenie ścianek części nośnej wykroju matrycy w którymś kierunku w celu kompensacji pewnych niedoróbek w kształcie profili, które stająsię widoczne przy testowaniu. Podobnie, na przykład gdy dwie części profilu muszą znajdować się względem siebie pod pewnym ustalonym kątem, konieczne może być, by odpowiednie części wykroju matrycy były pod nieznacznie innym kątem w celu uzyskania żądanego kąta w wytłaczanym profilu. Niektóre z tych regulacji kształtu szczeliny matrycy mogąbyć bardzo niewielkie i mogą zostać utracone lub zmienione, gdy matryca nie jest dokładnie i poprawnie utrzymywana przez dłuższy okres używania. Tak więc, czyszczenie i wygładzanie szczeliny matrycy może, po pewnym czasie, usuwać nieznaczne korekcyjne odchylenia kształtu szczeliny matrycy, bo chociaż nowa matryca wytwarza poprawny profil, to po pewnym czasie powstająpewne odkształcenia profilu. Ten problem nie występuje w niniejszym wynalazku, gdzie kontrola przepływu metalu jest wykonywana zanim metal osiągnie szczelinę matrycy. Tego rodzaju odkształcenia wykroju matrycy można uniknąć zgodnie z niniejszym wynalazkiem, gdzie wytłaczany materiał jest w pełni kontrolowany we wnęce wstępnego formowania zanim osiągnie wykrój matrycy, oraz może być kontrolowany w taki sposób, by wytworzony wytłoczony profil przez wykrój matrycy miał dokładnie taki kształt co sam wykrój matrycy.

Zmiany i korekcje, które klasyczny korektor matrycy może wykonywać w formie w celu uzyskania gotowej matrycy kształtującej prawidłowy profil, mogąbyć nieznaczne i bazować na doświadczeniu operatora, będąc przy tym intuicyjnymi. Takie korekcje mogąbyć trudne lub niemożliwe do zapamiętania i powtarzania kolejno dla podobnych matryc. Dla kontrastu, w niniejszym wynalazku żądany profil jest uzyskiwany poprzez ustawienie kilku jasno zdefiniowanych parametrów wnęki wstępnego formowania. Te parametry mogą być mierzone i zapisywane, na przykład przez program komputerowy, i powtarzane w sposób ciągły do precyzyjnej obróbki, w wyniku czego matryce mająjednakowe postacie. Klasyczna korekcja matrycy może wymagać znacznej ręcznej pracy, którą jest trudno precyzyjnie powtarzać. Niniejszy wynalazek może umożliwić, by całe kształtowanie wnęki wstępnego formowania i wykroju matrycy odbywało się maszynowo, w związku z czym jest ze swej natury powtarzalne.

Jak wspomniano powyżej, wykrój matrycy może mieć zasadniczo stałą długość nośną we wszystkich swych obszarach. W szczególności, wynalazek umożliwia, by wszystkie obszary wykroju matrycy miały zasadniczo zerową długość powierzchni nośnej.

Znane są matryce wyciskowe o zerowej długości nośnej, opisane na przykład w europejskim opisie patentowym nr 0186340. Jak wspomniano w tym opisie, rozwiązanie klasycznej matrycy o zerowej długości nośnej jest takie, że nie możliwa jest modyfikacja profilu szczeliny dla zwiększania lub zmniejszania prędkości przechodzenia metalu. Zgodnie z tym, matrycy o zerowej długości nośnej były rozważane jako odpowiednie głównie do wytłaczania niewielkich odcinków, których konfiguracja nie wymaga regulacji lub korekcji. Gdy klasyczna matryca o zerowej długości nośnej nie wytwarza wytłoczki o żądanym profilu, nie ma możliwości korekcji matrycy. Jednakże, ponieważ niniejszy wynalazek umożliwia sterowanie prędkością metalu po stronie wejścia do matrycy, umożliwia on również zastosowanie matryc o zerowej długości nośnej do praktycznie każdego typu odcinka. Tak więc, niniejszy wynalazek umożliwia połączenie zalet matryc o zerowej długości nośnej z prawidłową korekcją i sterowaniem.

Wykrój matrycy o zerowej długości nośnej może być uformowany poprzez umieszczenie szczeliny w płycie matrycy, która zbiega się w odwrotnym kierunku na swej długości, to znaczy ściany szczeliny matrycy rozbiegają się od przedniej powierzchni do tylnej powierzchni płyty matrycy. Jak wspomniano w EP 0186340, preferowany jest kąt rozbieżności równy przynajmniej 0,8°, tak że naprężenia związane z tarciem pomiędzy ścianiami matrycy i przepływającym

180 688 metalem są do pominięcia. Stwierdzono, że kąt rozbieżności równy około 1,5° jest bardziej niezawodny.

Należy zauważyć, że w praktyce niemożliwe jest zapewnienie wykroju matrycy, który posiada zerową długość nośną, ponieważ będzie występował pewien mały promień przy złączu pomiędzy rozbieżnym wykrojem matrycy i przednią powierzchnią płyty matrycy. EP 0186340 opisuje układy, w których ten promień krzywizny nie jest większy niż 0,2 mm. Jednakże dla celów tego opisu wykrój matrycy jest rozważany jako wykrój o zerowej długości nośnej, gdzie szerokość wykroju zwiększa się w kierunku od przedniej powierzchni płyty wykroju, bez brania pod uwagę promienia krzywizny przy końcu po stronie wlotowej wykroju matrycy.

Ponadto, korzyść z formowania wnęki wstępnego formowania i wykroju matrycy z oddzielnych komponentów jest taka, że możliwe jest ponowne użycie komponentu wnęki wstępnego formowania z nowym wykrojem wnęki po zużyciu poprzedniego komponentu wykroju wnęki.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia schematyczny widok przedniej powierzchni matrycy wyciskowej posiadającej dwa proste wykroje; fig. 2 - schematyczny przekrój wzdłuż linii 2-2 z fig. 1; fig. 3 - schematyczny przekrój wzdłuż linii 3-3 z fig. 1; fig. 4 - widok przedniej powierzchni matrycy wyciskowej pokazujący dwa wykroje matrycy nieznacznie bardziej skomplikowane niż te z fig. 1: fig. 5 - przekrój wzdłuż linii 5-5 z fig. 4; fig. 6 -schematyczny widok przedniej powierzchni innego przykładu wykonania wykroju matrycy; fig. 7 - schemat przekroju wzdłuż linii 7-7 z fig. 6; fig. 8 - schemat przekroju matrycy zawierającej wykrój matrycy o zerowej długości nośnej; fig. 9 - schemat przekroju przez inny przykład realizacji matrycy; fig. 10 - schemat przekroju przez inny przykład wykonania matrycy; fig. 11 - podobny widok zmodyfikowanego wykroju z fig. 10; fig. 12 - schemat przekroju przez wykrój matrycy zawierający chłodzenie.

Figura 1 przedstawia przednią powierzchnię-10 matrycy wyciskowej 11 posiadającej dwa wykroje 12 i 13 o zasadniczo spłaszczonym kształcie przypominającym literę „Z”.

W typowym rozwiązaniu zgodnym ze stanem techniki każdy wykrój matrycy 12 i 13 połączony jest z poszerzonym, rozbieżnym wykrojem wyjściowym uformowanym w tylnej powierzchni płyty matrycy. Długość nośna różnych obszarów wykroju, to znaczy wymiar w kierunku wytłaczania, może być regulowana poprzez regulację głębokości wykroju wyjściowego. W ten sposób długość nośna każdej części wykroju matrycy może być tak regulowana, by zapewniać zasadniczojednakowąprędkość wytłaczania materiału przez wszystkie części wykroju matrycy.

Natomiast zgodnie z niniejszym wynalazkiem, przednia powierzchnia matrycy posiada wnękę wstępnego formowania, przez którą wytłaczany jest materiał zanim dotrze do wykroju matrycy 12 lub 13, umożliwiając odpowiednie ustawienie prędkości wytłaczanego materiału zanim osiągnie on wykrój matrycy.

Nawiązując do fig. 2 można zauważyć, że matrycy 11 zawiera tylnąpłytę 14, w której uformowany jest wykrój matrycy 12. Wszystkie części wykroju 12 mają stałą długość nośną 15, która może wynosić na przykład 2 mm. Wykrój wyjściowy 16 rozpoczyna się w wykroju matrycy 12, a jego ściany rozchodzą się w kierunku tylnej powierzchni 17 płyty wykroju 14.

Do tylnej płyty 14 sztywno dociśniętajest przednia płyta 18, która zawiera wnękę wstępnego formowania 19. Wnęka wstępnego formowania ma kształt zasadniczo podobny do wykroju matrycy 12, lecz szerokość wszystkich obszarów wnęki wstępnego formowania jest większa niż szerokość odpowiednich obszarów wykroju matrycy 12. Jak to widać na fig. 1, w przypadku górnego wykroju matrycy 12 wnęka wstępnego formowania 19 posiada szerokość, która jest zwiększona o około 50% wokół wykroju matrycy 12, tak że całkowita szerokość każdego obszaru wnęki wstępnego formowania 19 jest dwa razy większa od szerokości odpowiadającego mu obszaru wykroju matrycy. Takie rozwiązanie będzie określane jako układ „z 50% poszerzeniem”.

Zgodnie z niniejszym wynalazkiem, długość nośna części 20 (patrz fig. 2) każdego obszaru wnęki wstępnego formowania 19 jest wyliczona w zależności od szerokości wnęki wstępnego formowania w tym obszarze i jego odległości od linii środkowej 21 matrycy, takbyzapewnić wymaganą prędkość wytłaczania materiału, gdy wchodzi on do samego wykroju matrycy.

180 688

Prędkość na wejściu do każdego obszaru wykroju matrycy jest tak dobrana, że szybkość przepływu przez wszystkie obszary wykroju matrycy jest zasadniczo jednakowa. Długość nośna części 20 wnęki wstępnego formowania jest kontrolowana przez sfrezowanie w przedniej powierzchni 10 przedniej płyty 18 wejściowego wykroju 22 o odpowiedniej głębokości dla uzyskania wymaganej długości nośnej części 20 we wnęce wstępnego formowania 19.

Wykrój wejściowy 22 zawiera płaski, wąski występ 22a, który dokładnie ogranicza wlotowy koniec wnęki wstępnego formowania 19, oraz powierzchnie 22b nachylone pod kątem około 45° względem wnęki wstępnego formowania. Takie nachylenie jest niezbędne dla zapewnienia, że te powierzchnie nie będą pełnić funkcji nośnych dla wytłaczanego materiału i nie będą mieć wpływu na funkcje nośne wnęki wstępnego formowania 19.

Zastosowanie wnęki wstępnego formowania 19, gdzie boczne ściany wnęki wstępnego formowania sąrównoległe, umożliwia kontrolę prędkości poprzez dobór długości nośnej części 20 przy użyciu znanych metod wyliczania żądanej długości nośnej dla uzyskania żądanej prędkości. Gdy regulacje prowadzące do doboru długości nośnej nie wymagają zmian w samym wykroju matrycy 12, co miało miejsce w przypadku wcześniejszych sposobów, wykrój matrycy 12 może być uformowany z dowolnego materiału o odpowiedniej wytrzymałości i odporności na zużycie bez brania pod uwagę konieczności posiadania możliwości regulacji długości nośnej wykroju matrycy po ukończeniu tego wykroju matrycy. Ponieważ sam wykrój matrycy pozostaje nie zmieniony, może być on powleczony odpowiednim wykończeniem, na przykład poprzez azotowanie, dla uzyskania jak najlepszej powierzchni wykończenia w wytłaczanym profilu.

Ponieważ wykrój matrycy 12 posiada stałą długość nośną prowadzi to również do gładszego wykończenia wytłaczanego profilu, co kontrastuje z doświadczeniami z wcześniejszymi rozwiązaniami, gdzie wytłoczka była zarysowana w czasie przechodzenia przez obszar wykroju matrycy, gdy dwie różne długości nośne sąsiadowały ze sobą

Rozmiar poszerzenia wnęki wstępnego formowania w stosunku do wykroju matrycy może mieć dowolną żądaną wartość, zależną od rozmiaru i kształtu samego wykroju matrycy i pozycji względem linii środkowej matrycy. Tytułem przykładu, fig. 1 pokazuje również wykrój matrycy 13, gdzie wnęka wstępnego formowania 23 charakteryzuje się 200% poszerzeniem, to znaczy szerokość wnęki wstępnego formowania po każdej ze stron wykroju matrycy jest dwukrotnie zwiększona w stosunku do szerokości samego wykroju matrycy 13. Podobnie jak w poprzednim przypadku, wykrój wejściowy 24 jest frezowany w przedniej powierzchni 10 przedniej płyty 18 matrycy, przy czym głębokość wykroju wejściowego 24 jest tak dobrana, by wnęka wstępnego formowania 23 miała odpowiednią długość nośną i w związku z tym by zapewniona była odpowiednia prędkość wytłaczanego materiału wchodzącego do wykroju matrycy 13.

W przypadku takim jak pokazano na fig. 1, gdzie procentowa wielkość „poszerzenia” wnęki wstępnego formowania jest stała we wszystkich obszarach wykroju matrycy, prędkość wytłaczania materiału przez wnękę wstępnego formowania jest kontrolowana jedynie poprzez dobór długości nośnej wnęki wstępnego formowania prowadzącej do każdego obszaru. Podobnie, w niektórych przypadkach, przy bardziej złożonych profilach, korzystne może być zróżnicowanie procentowego poszerzenia wnęki wstępnego formowania w różnych obszarach wykroju matrycy, czego przykłady pokazano na fig. 4 i 5.

Nawiązując do fig. 4 i 5, matryca wyciskowa 25 zawiera przedniąpłytę 26 i tylną płytę 27. Tylna płyta 27 posiada uformowane dwa identyczne wykroje, górny wykrój 28 i dolny wykrój 29. Każdy wykrój matrycy posiada jednakową długość nośną równą na przykład 2 mm, we wszystkich swych obszarach i prowadzi do wykroju wyjściowego 30, który rozchodzi się na zewnątrz do tylnej płyty 31 matrycy.

Przednia płyta 26 posiada uformowane wnęki wstępnego formowania 27 i 33, które połączone sąz wykrojami matrycy, odpowiednio, 28 i 29, oraz wykroje wejściowe 32 i 34 wyfrezowane w przedniej płycie 26, połączone z odpowiednimi wnękami wstępnego formowania.

Jak to pokazano na fig. 4, dwa wykroje matrycy 28 i 29 mająten sam kształt, górny wykrój 28 zawiera środkowy obszar 28a o zasadniczo spłaszczonym kształcie przypominającym „Z”, końcowy obszar 28b o szerokości większej niż szerokość środkowego obszaru 28a, oraz

180 688 przeciwny końcowy obszar 28c o szerokości mniejszej niż szerokość środkowego obszaru. Na przykład, środkowy obszar może mieć szerokość 2 mm, końcowy obszar 28b - 4 mm, a końcowy obszar 28c - 1 mm.

Tak jak w poprzednim rozwiązaniu,wnęka wstępnego formowania 27 ma kształt zasadniczo podobny do kształtu wykroju matrycy 28 przy 50% poszerzeniu, to znaczy szerokość wnęki wstępnego formowania, po każdej ze stron wykroju matrycy, jest zwiększona o 50% w stosunku do szerokości wykroju matrycy.

Podobnie jak w poprzednim rozwiązaniu, długości nośne różnych obszarów wnęki wstępnego formowania 27 sąustawiane w zależności od szerokości i położenia obszarów wnęki wstępnego formowania, a w związku z tym i obszarów wykroju matrycy, z którymi mają być połączone. Tak więc, poszerzony obszar 27b wnęki wstępnego formowania będzie musiał posiadać znacznie większą długość nośną 27a, jak to pokazano na fig. 5, w celu zmniejszenia prędkości do wartości odpowiedniej dla większej powierzchni obszaru wykroju matrycy, podczas gdy mniejszy obszar 27c wnęki wstępnego formowania będzie wymagał mniejszej długości nośnej niż długość nośna obszaru 27a.

W niektórych przypadkach można uzyskać precyzyjniejszą kontrolę prędkości wytłaczanego materiału poprzez dodatkową zmianę procentowego poszerzenia różnych obszarów wnęki wstępnego formowania, oprócz zmiany długości nośnych, zaś takie właśnie rozwiązanie jest pokazane w przypadku dolnego wykroju matrycy 29 z fig. 4. W tym przypadku obszar środkowy 33a wnęki wstępnego formowania 33 pozostaje szerszy o 50%, natomiast poszerzony obszar końcowy 33b wnęki wstępnego formowania jest szerszy jedynie o 25%. Przeciwny obszar końcowy 33c wnęki wstępnego formowania, połączony ze zmniejszonym końcowym obszarem 29c wykroju matrycy, posiada 200% poszerzenie.

Patrząc na to w inny sposób, obszary 33a i 33b wnęki wstępnego formowania mogąbyć traktowane jako obszary o szerokości, która jest większa od szerokości odpowiednich odpowiadających im obszarów, 29a i 29b wykroju matrycy o tę samą założoną wielkość, nawet jeśli obszar 29b wykroju matrycy jest szerszy niż obszar 29a.

Efektem proporcjonalnie zmniejszonego poszerzenia wnęki wstępnego formowania 33b jest zmniejszenie prędkości wytłaczanego materiału przez obszar wnęki wstępnego formowania w porównaniu z prędkością przez obszar 33a, tak że wymagana jest mniejsza długość nośna 33b dla uzyskania żądanej prędkości przez obszar 29b wykroju. Podobnie wzrost szerokości obszaru 33c wnęki wstępnego formowania służy do zwiększenia prędkości wytłaczanego materiału w odpowiedni sposób dla takiego wąskiego obszaru wykroju matrycy. Powoduje to przezwyciężenie możliwego problemu związanego z procentowo równomiernym poszerzeniem, polegającego na tym, że może nie być możliwe, poprzez regulację samej długości nośnej, uzyskanie wystarczającej prędkości wytłaczanego materiału we wnęce wstępnego formowania 33c dla zapewnienia, że materiał będzie przechodził z żądaną prędkością przez obszar 29c wykroju matrycy.

We wszystkich przedstawionych rozwiązaniach niniejszego wynalazku, zapewnienie kształtu wnęki wstępnego formowania odpowiadającego kształtowi wykroju matrycy umożliwia dużą elastyczność sposobu kontrolowania prędkości materiału wytłaczanego przez matrycę dla stworzenia optymalnych warunków wytłaczania.

Należy podkreślić, że proste kształty wykroju matrycy są jedynie przedstawione tytułem przykładu, a wynalazek może dotyczyć dowolnych stosowanych kształtów. Na przykład, wynalazek znajduje zastosowanie do wytwarzania matryc wyciskowych o wydrążonych kształtach. W tym przypadku każda wnęka wstępnego formowania jest uformowana częściowo w wewnętrznej części matrycy i częściowo w jej zewnętrznej części, tak by zapewnić łączność wnęki wstępnego formowania z całością wykroju matrycy.

W rozwiązaniach pokazanych na fig. 1-5, każdy obszar wnęki wstępnego formowania jest zasadniczo symetryczny względem odpowiedniego obszaru wykroju matrycy, to znaczy wnęka wstępnego formowania nakłada się na obszar wykroju matrycy na podobną wielkość po każdej stronie. Jednakże nie ma to zasadniczego znaczenia i w pewnych konfiguracjach wykroju matrycy pewne obszary w wykroju mogą znajdować się tak blisko, że symetrycznie rozmieszczone ob

180 688 szary wnęki wstępnego formowania będą nachodzić na siebie. W takich warunkach obszary wnęki wstępnego formowania mogą być przesunięte względem odpowiadających im obszarów wykroju matrycy, tak by nie występowało nachodzenie i ich oddziaływanie a odpowiednie obszary wykroju matrycy było niezależne. Takie rozwiązanie jest pokazane na fig. 6 i 7.

Jak to najlepiej widać na fig. 6, wykrój matrycy 35 posiada uformowane przy jednym z końców dwa równolegle rozmieszczone zakończenia 36. Zakończenia 36 wykroju matrycy mogą znajdować się tak blisko, że jeśli odpowiednie obszary 37 wnęki wstępnego formowania byłyby symetrycznie rozmieszczone względem obszarów 36 wykroju matrycy, to nakładałyby się wpływając na sposób kontroli realizowanej przez wnękę wstępnego formowania. Zgodnie z tym, w tym przypadku obszary 37 wnęki wstępnego formowania są przesunięte względem odpowiadających im obszarów 36 wykroju matrycy, tak że powstajądwa oddzielne i inne obszary. Każdy obszar 37 wnęki wstępnego formowania może być wówczas dobrany dla dokładnej kontroli przepływu metalu przez odpowiadający mu obszar wykroju matrycy. Przesunięcie obszarów wnęki wstępnego formowania nie ma istotnego ujemnego wpływu na działanie matrycy według wynalazku. Zważywszy, że wnęki wstępnego formowania powodują, że wytłaczany materiał dociera do wykroju matrycy z jednakową prędkością, położenie wnęki wstępnego formowania względem wykroju matrycy nie ma znaczenia.

Ponieważ prędkość wytłaczanego materiału przez obszar matrycy zwiększa się poprzez zmniejszenie długości nośnej w tym obszarze, całkowita prędkość materiału przechodzącego przez matrycę może zostać zwiększona w wyniku redukcji wszystkich długości nośnych. W większości typowych matryc do wytłaczania konieczne jest utrzymywanie znacznych długości nośnych we wszystkich obszarach samego wykroju matrycy, ponieważ różnicowanie długości nośnych było jedynym sposobem kontrolowania prędkości przez różne obszary wykroju matrycy. Zgodnie z powyższym, niniejszy wynalazek może być użyty w przypadku matrycy zwanej matrycą o zerowej długości nośnej, jak to wcześniej zostało omówione, aj eden taki układ jest pokazany na fig. 8.

W tym układzie płyta matrycy 3 8 ma wykrój matrycy 3 9 z wlotową szczeliną 40 o kształcie wymaganym przez wytłaczanie. Ściany 41 wykroju matrycy rozchodzą się, na przykład pod kątem 1,5°, to znaczy rozchodzą się nieznacznie w kierunku od szczeliny 40. Płyta matrycy jest wycięta po stronie wylotowej wykroju matrycy 39 w typowy sposób, jak to oznaczono przez 42.

Ponieważ ściany 41 rozchodzą się, nie wywołują one żadnego istotnego naprężenia związanego z tarciem z metalem przechodzącym przez szczelinę 40, a metal jest kształtowany jedynie przez naroża 43 wokół szczeliny 40, tak że długość nośna wykroju matrycy wynosi zasadniczo zero. Należy tym niemniej zauważyć, że naroża 43 muszą być jak najbardziej gładkie w celu zapewnienia dobrej powierzchni wykończenia w wytłaczanym profilu. Te naroża powinny więc być nieznacznie zaokrąglone, tak by w praktyce powstająca w ten sposób długość nośna była tak mała, by nie miała żadnego znaczenia.

Tak jak we wszystkich przykładach wykonania wynalazku, prędkość wytłaczanego materiału w szczelinie 40 jest kontrolowana poprzez długość nośną różnych obszarów poszerzonej wnęki wstępnego formowania po stronie wejścia do wykroju matrycy. Tak jak poprzednio wspomniano, obszary wnęki wstępnego formowania umieszczone od strony wejścia do sterującej długości nośnej 44a rozchodząsię na zewnątrz, jak to oznaczono przez 45 na fig. 8, tak że istnieje tylko niewielkie ryzyko, że te części płyty wnęki wstępnego formowania 44 będą wpływać w jakikolwiek sposób na długość nośną dla wytłaczanego, przechodzącego przez nią materiału.

Inny sposób zwiększania całkowitej prędkości materiału przechodzącego przez matrycę polega na jak największym zmniejszeniu długości nośnych różnych obszarów wnęki wstępnego formowania.

We wszystkich wcześniej opisanych rozwiązaniach część długości nośnej każdego obszaru wnęki wstępnego formowania znajduje się jak najbliżej wykroju matrycy. Jednakże, wynalazek nie wyklucza rozwiązań, w których długości nośne obszarów wnęki wstępnego formowania są oddalone od strony wejścia odpowiednich obszarów wykroju matrycy. Fig. 9 pokazuje układ, w którym obszar wnęki wstępnego formowania 50 posiada szczelinę o zerowej długości wstęp

180 688 nego formowania 51 oddaloną od strony wejściowej wykroju matrycy o długości zerowej 52. Taki układ minimalizuje całkowitą długość nośną matrycy i zapewnia maksymalną prędkość wytłaczanego materiału przechodzącego przez matrycę.

W celu zachowania kontroli prędkości we wszystkich obszarach matrycy, jedynie obszar wnęki wstępnego formowania wymagający minimalnej długości nośnej będzie posiadał zerową długość nośną. Jednakże umożliwi to redukcję długości nośnych innych obszarów o odpowiednią wartość, jak to zostanie opisane w nawiązaniu do fig. 10 i 11.

Figura 10 pokazuje układ według niniejszego wynalazku, w którym obszary 46, 47 i 48 wnęki wstępnego formowania mająróżne długości nośne, przy czym obszar 46 ma najmniejszą długość nośną. Ten sam efekt może być uzyskany poprzez redukcję długości nośnej wszystkich obszarów wnęki wstępnego formowania o wartość równą długości nośnej najmniejszego obszaru 46. Jak pokazano na fig. 11, może być to osiągnięte poprzez zmniej szenie do zera długości nośnej wnęki wstępnego formowania 46 w wyniku zapewnienia rozbieżności boków wnęki, jak to oznaczono przez 46a. Długości nośne innych wnęk wstępnego formowania są zmniejszone o odpowiednią wartość w wyniku rozbieżności podobnej części ich długości, jak to oznaczono przez 47a i 48a. Ponieważ długości nośne trzech obszarów wnęki wstępnego formowania są w takim samym układzie, prędkość wytłaczanego materiału gdy dochodzi on do płyty matrycy 49 jest jednakowa. Jednakże, całkowita prędkość materiału jest zwiększona w wyniku redukcji efektywnej długości nośnej wszystkich obszarów 46, 47 i 48 wnęki wstępnego formowania.

W opisanych powyżej rozwiązaniach matryca zawiera oddzielną płytę matrycy i płytę wnęki wstępnego formowania, przy czym te dwie płyty są do siebie czołowo dociśnięte. Jednakże, w pewnych okolicznościach może być możliwe i pożądane połączenie dwóch płyt w jedną płytę z odpowiednimi szczelinami. Jednak układ dwupłytowy jest z reguły korzystniejszy, ponieważ ułatwia korekcję długości nośnych w płycie wnęki wstępnego formowania i umożliwia również ponowne użycie płyty wnęki wstępnego formowania po zużyciu się płyty matrycy, co jest w tym przypadku bardzo prawdopodobne.

Figura 12 przedstawia inną sytuację, w której dwupłytowy układ jest korzystniejszy.

W pewnych okolicznościach może być pożądane chłodzenie matrycy i wytłaczanego materiału, gdy przechodzi on przez wykrój matrycy w celu zmniejszenia ryzyka lokalnego stopienia. Chłodzenie wytłaczanego materiału jest zazwyczaj wykonywane poprzez wstrzykiwanie schłodzonego gazu obojętnego, zazwyczaj azotu, a do obszaru po stronie wyjścia z płyty matrycy, aczkolwiek chłodzenie samej matrycy może być trudne. Dwupłytowe układy według niniejszego wynalazku umożliwiaj ątakie chłodzenie w prosty i wygodny sposób, jak to schematycznie pokazano na fig. 12. W tym przypadku główny kanał 53 uformowany jest w płycie matrycy 54 w bliskim sąsiedztwie wykroju matrycy 55, a przejścia 56 rozciągają się bocznie z kanału 53 uchodząc do części po stronie wyj ścia z wykroju matrycy. Płyta wnęki wstępnego formowania 57 zamyka kanał 53. Schłodzony azot jest następnie pompowany pod ciśnieniem do kanału 53, chłodząc w wyniku tego samą matrycę, oraz jest odprowadzany z niej wzdłuż przejść 56 w celu schłodzenia wytłaczanego materiału przechodącego przez wykrój matrycy.

180 688

1 // h 5 ²⁷ ' X 2?5Λ i _?7c / 32<>-^ί ‘ 28 V _f / bl^^UZ^²⁸' / 28ŁA^^1ł^^J ^2Ί I >2 8^ / ^{1 5} 1 J--------------[------- 1 \ “λ 2?^S \ , Γΐ^ 7 \ 33^ X ³³1 >9 , ι χ । — ____________ 1 7R V ²⁸J\ ( FIG ----tfc^X27^ 30< —Ζ^ γ—~τ€ Λ^{32 31/}^- tw 2 7-^ X, 2/

/^2 5 FIG 4 5

180 688

r Ib 10

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.

Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Matryca wyciskowa zawierająca wykrój matrycy o kształcie odpowiadającym przekrojowi poprzecznemu żądanej wytłoczki, oraz wnękę wstępnego formowania połączoną z wykrojem matrycy, która to wnęka ma podobny kształt do wykroju matrycy, lecz ma większy przekrój poprzeczny, tak że poszczególne obszary wnęki wstępnego formowania łączą się z odpowiadającymi im obszarami wykroju matrycy, przy czym wymuszone jest przechodzenie wytłaczanego materiału przez wszystkie obszary wykroju matrycy z zasadniczo jednakową prędkością, znamienna tym, że wykrój matrycy (12) zawiera pewną ilość obszarów o stałej długości nośnej (15), oraz tym, że każdy obszar wnęki wstępnego formowania (19), odpowiadający jednemu ze wspomnianych obszarów wykroju matrycy (12) o stałej długości nośnej (15), ma długość nośną, uzależnioną od wymiarów i położenia tego obszaru tak, że wymuszone jest przechodzenie wytłaczanego materiału przez każdy obszar wnęki wstępnego formowania (19) z taką prędkością, że wytłaczany materiał przechodzi następnie kolejno przez każdy ze wspomnianych odpowiednich obszarów wykroju matrycy (12), które mają zasadniczo stałą długość nośną (15), z jednakową prędkością.
2. Matryca według zastrz. 1, znamienna tym, że wszystkie obszary wykroju matrycy (12) mają stałą długość nośną (15).
3. Matryca według zastrz. 1, znamienna tym, że obszary wykroju matrycy (39), które mają stałą długość nośną, mają zerową długość nośną.
4. Matryca według zastrz. 1, znamienna tym, że obszar wnęki wstępnego formowania (46) o najmniejszej długości nośnej ma zerową długość nośną.
5. Matryca według zastrz. 1, znamienna tym, że przynajmniej niektóre obszary wnęki wstępnego formowania (19) mają, każdy, szerokość, która jest o tyle samo procent większa od szerokości odpowiedniego odpowiadającego mu obszaru wykroju matrycy (12).
6. Matryca według zastrz. 1, znamienna tym, że przynajmniej niektóre obszary wnęki wstępnego formowania (19) mają, każdy, szerokość, która jest większa o tę samą założoną wartość, niż szerokość odpowiadającego mu obszaru wykroju matrycy (12).
7. Matryca według zastrz. 1, znamienna tym, że szerokość przynajmniej jednego ze wspomnianych obszarów wnęki wstępnego formowania (19) jest symetrycznie rozmieszczona względem szerokości odpowiadającego temu obszarowi obszaru wykroju matrycy (12).
8. Matryca według zastrz. 1, znamienna tym, że szerokość przynajmniej jednego ze wspomnianych obszarów wnęki wstępnego formowania (37) jest przesunięta względem szerokości odpowiadającego temu obszarowi obszaru wykroju matrycy (36).
9. Matryca według zastrz. 1, znamienna tym, że długość nośną każdego obszaru wnęki wstępnego formowania (19) stanowi długość tej jego części (20), która bezpośrednio sąsiaduje z odpowiadającym temu obszarowi obszarem wykroju matrycy (12).
10. Matryca według zastrz. 1, znamienna tym, że każdy obszar wnęki wstępnego formowania (19) zawiera część (18), która znajduje się przed częścią (20), której długość jest długością nośną, i która rozszerza się wraz z oddalaniem się od części (20) o długości nośnej.
11. Matryca według zastrz. 10, znamienna tym, że w miejscu połączenia części (20) o długości nośnej z częścią (18) znajduje się występ (22a).
12. Matryca według zastrz. 1, znamienna tym, że wykrój matrycy (12) i wnęka wstępnego formowania (19) wykonane sąz oddzielnych części składowych (14,10) tak, że wnęka wstępnego formowania (19) łączy się z wykrojem matrycy (12).
13. Matryca według zastrz. 1, znamienna tym, że wykrój matrycy (12) i wnęka wstępnego formowania (19) są integralnie wykonane z jednej części.

180 688
14. Sposób wytwarzania matrycy wyciskowej, w którym kształtuje się matrycę z wykrojem matrycy o kształcie odpowiadającym przekrojowi poprzecznemu wymaganej wytłoczki oraz z wnęką wstępnego formowania, połączoną z wykrojem matrycy, przy czym wnęka wstępnego formowania ma kształt podobny do kształtu wykroju matrycy, lecz ma większy przekrój poprzeczny, przy czym poszczególne obszary wnęki wstępnego formowania łączą się z odpowiadającymi im obszarami wykroju matrycy, znamienny tym, że dostosowuje się długości nośne części (20) różnych obszarów wnęki wstępnego formowania (19) w zależności od wymiarów i położenia tych obszarów, pozostawiając stałe długości nośne odpowiednich obszarów wykroju matrycy (12) tak, że wymusza się przechodzenie wytłaczanego materiału przez każdy obszar wnęki wstępnego formowania (19) z takąprędkościąi przechodzenie wytłaczanego materiału przez wszystkie obszary wykroju matrycy (12) z jednakową prędkością.

* * *