PL218814B1

PL218814B1 - Two-part matrix for forcing products with the screw grooves

Info

Publication number: PL218814B1
Application number: PL398570A
Authority: PL
Inventors: Tomasz Bulzak
Original assignee: Lubelska Polt
Priority date: 2012-03-22
Filing date: 2012-03-22
Publication date: 2015-01-30
Also published as: PL398570A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest matryca dwuczęściowa do wyciskania wyrobów z rowkami śrubowymi, zwłaszcza wierteł krętych oraz nawiertaków i rozwiertaków.The subject of the invention is a two-part die for extruding products with helical grooves, in particular twist drills and drills and reamers.

Dotychczas znane są matryce do wyciskania wyrobów z rowkami śrubowymi. Wyciskanie wierteł polega na przepychaniu odcinka pręta przez specjalne oczko w matrycy, które odzwierciedla kształt części roboczej wiertła. W trakcie wyciskania kształtowany jest przekrój poprzeczny wiertła, który jest jednocześnie skręcany zgodnie z pochyleniem profilu oczka. Stosowane matryce do wyciskania wierteł umożliwią wyjmowanie gotowego wyrobu dwoma sposobami, które zostały przedstawione między innymi w angielskich patentach nr GB821684A, GB971398A oraz GB1165010A. Pierwszy sposób polega na wykręcaniu gotowego wiertła z matrycy natomiast drugi sposób polega na ciągłym wyciskaniu profilu wiertła, który jest następnie cięty na odcinki o odpowiedniej długości i łączony z częścią chwytową wiertła. Pierwszy sposób wyjmowania wierteł z matrycy po procesie wyciskania wiąże się z budową specjalnych tłoczników, które posiadają matrycę z możliwością obrotu podczas ruchu powrotnego tłocznika. Gotowe wiertło wykręcane jest samoczynnie, gdy tłocznik wykonuje ruch powrotny, w kolejnym etapie gotowe wiertło usuwane jest z górnej części tłocznika. Drugi sposób jest o tyle mniej korzystny, iż uniemożliwia wykonanie wiertła z częścią chwytową oraz wprowadza dodatkowe operacje takie jak cięcie wyciśniętego profilu na odcinki o odpowiedniej długości oraz łączenie części roboczej z częścią chwytową wiertła.So far, dies for extruding products with helical grooves are known. Extruding the drills consists in pushing a section of the rod through a special eyelet in the matrix, which reflects the shape of the working part of the drill. During the extrusion, the cross-section of the drill is shaped, which is simultaneously twisted according to the slope of the mesh profile. The applied dies for extruding the drills will enable the removal of the finished product in two ways, which are presented, inter alia, in the English patents Nos. GB821684A, GB971398A and GB1165010A. The first method is to unscrew the finished drill from the die, while the second method is to continuously extrude the drill profile, which is then cut into sections of appropriate length and connected with the shank part of the drill. The first method of removing the drills from the die after the extrusion process involves the construction of special dies that have a die that can be rotated during the return movement of the die. The finished drill is automatically screwed out when the punch returns, and in the next step, the finished drill is removed from the upper part of the punch. The second method is less advantageous as it prevents the drill from being made with the shank part and introduces additional operations such as cutting the extruded profile into sections of appropriate length and connecting the working part with the shank part of the drill.

Istotą matrycy dwuczęściowej do wyciskania wyrobów z rowkami śrubowymi, zwłaszcza wierteł krętych oraz nawiertaków i rozwiertaków jest to, że składa się z dwóch jednakowych segmentów, które po złożeniu tworzą stożkowy otwór o średnicy odpowiadającej średnicy kształtowanego wiertła oraz średnicy odpowiadającej średnicy grzbietu wiertła, zaś na stożkowej powierzchni otworu segmenty posiadają występy kształtujące rowki wiórowe wiertła pochylone względem osi segmentów o kąt odpowiadający kątowi pochylenia linii śrubowej wiertła, występy kształtujące rowki wiórowe wiertła posiadają w płaszczyźnie podstawy zarys poprzeczny odpowiadający zarysowi poprzecznemu rowka wiórowego wiertła, przy czym zarys poprzeczny występów kształtujących rowki wiórowe wiertła od płaszczyzny podstawy do płaszczyzny przekroju w miejscu przejścia powierzchni stożkowej w walcową zmniejsza swoją wysokość zachowując kształt zarysu poprzecznego, którego wymiary zmniejszają się proporcjonalnie w stosunku do zarysu poprzecznego występów kształtujących rowki wiórowe wiertła w płaszczyźnie podstawy w ten sposób, że w punkcie przechodzi w powierzchnię walcową ponadto segmenty posiadają dodatkowo wykroje przebiegające wzdłuż linii przecięcia występów kształtujących rowki wiórowe wiertła i powierzchni stożkowej otworu, które na całej wysokości od płaszczyzny podstawy do płaszczyzny przekroju w miejscu przejścia powierzchni stożkowej w walcową posiadają stałą głębokość odpowiadającą średnicy kształtowanego wiertła, zaś zarys przekroju poprzecznego wykrojów odpowiada zarysowi pomocniczej powierzchni przyłożenia kształtowanego wiertła, przy czym jedna z krawędzi zarysów wykrojów jest nachylona do pionu w celu umożliwienia wyjmowania gotowego wiertła z segmentów.The essence of the two-part die for extruding products with helical grooves, especially twist drills and drills and reamers, is that it consists of two identical segments which, when folded, form a conical hole with a diameter corresponding to the diameter of the shaped drill and a diameter corresponding to the diameter of the drill's back, while on the conical of the hole surface, the segments have chip flute-shaping projections of the drill inclined in relation to the axis of the segments by an angle corresponding to the angle of the drill helix, the chip flute-shaping projections of the drill have a transverse profile in the base plane that corresponds to the cross-contour of the drill flute, while the transverse contour of the chip flute-shaping projections of the drill from the base plane to the cross-sectional plane at the point of transition of the conical surface to the cylindrical surface reduces its height maintaining the shape of the transverse outline, the dimensions of which decrease in proportion to the outline of the projections shaping the chip flutes of the drill in the plane of the base in such a way that at the point it passes into the cylindrical surface, the segments additionally have cutouts running along the intersection line of the projections shaping the chip flutes of the drill and the conical surface of the hole, which along the entire height from the base plane to the cross-section plane in at the transition point of the conical surface to the cylindrical surface, they have a constant depth corresponding to the diameter of the shaped drill, and the cross-sectional contour of the blanks corresponds to the contour of the auxiliary relief surface of the shaped drill, one of the edges of the blanks' contours being inclined vertically to allow removal of the finished drill from the segments.

Korzystnym skutkiem wynalazku jest to, że umożliwia wyjęcie gotowego wiertła z wykroju kształtującego bez konieczności zniszczenia narzędzia oraz wiertła. Dodatkowo matrycę można zastosować na kuźniarce lub trójsuwakowej prasie kuźniczej bez konieczności stosowania dodatkowego oprzyrządowania do wyjmowania wiertła z matrycy. Wiertła wyciskane w matrycy według wynalazku posiadają łagodne wyjście rowków wiórowych oraz łagodne przejście między częścią roboczą wiertła a częścią chwytową. Zastosowanie matrycy według wynalazku zwiększa możliwości automatyzacji procesu wyciskania, a przede wszystkim operacji związanych z podawaniem materiału wsadowego oraz wyjmowaniem gotowego wiertła z wykroju matrycy.The advantage of the invention is that it allows the finished drill to be removed from the shaping blank without destroying the tool and drill. In addition, the die can be used on a forging machine or a three-slider forging press without the need to use additional equipment to remove the drill from the die. The die extruded drill bits according to the invention have a smooth exit from the flutes and a smooth transition between the working part of the drill and the shank. The use of the die according to the invention increases the possibilities of automating the extrusion process, and above all the operations related to the feeding of the batch material and the removal of the finished drill from the die blank.

Matryca dwuczęściowa do wyciskania wyrobów z rowkami śrubowymi została przedstawiona w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój cząstkowy izometryczny dwóch segmentów, fig. 2 - widok jednego z segmentów z przodu, fig. 3 - widok segmentu w płaszczyźnie podstawy A-A, fig. 4 widok segmentu w przekroju B-B, a fig. 5 - widok szczegółowy C zarysu rowka kształtującego.A two-part die for extruding products with helical grooves is shown in the embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows a partial isometric section of two segments, Fig. 2 - front view of one of the segments, Fig. 3 - view of the segment in the base plane AA, Fig. 4 is a section view BB of a segment, and Fig. 5 is a detail view C of the outline of the shaping groove.

Matryca dwuczęściowa do wyciskania wyrobów z rowkami śrubowymi, zwłaszcza wierteł krętych oraz nawiertaków i rozwiertaków składająca się z dwóch jednakowych segmentów 1 i 2, które po złożeniu tworzą stożkowy otwór 4 o średnicy D odpowiadającej średnicy kształtowanego wiertła oraz średnicy d odpowiadającej średnicy grzbietu wiertła, zaś na stożkowej powierzchni otworu 4 segmenty i 2 posiadają występy 3 kształtujące rowki wiórowe wiertła pochylone względem osi segmentów 1 i 2Two-piece die for extruding products with helical flutes, especially twist drills and drills and reamers, consisting of two identical segments 1 and 2, which, when assembled, form a conical hole 4 with a diameter D corresponding to the diameter of the shaped drill and diameter d corresponding to the diameter of the drill back, and on the conical surface of the hole 4 segments and 2 have projections 3 forming flutes of the drill inclined in relation to the axis of segments 1 and 2

PL 218 814 B1 o kąt γ odpowiadający kątowi pochylenia linii śrubowej wiertła. Występy 3 kształtujące rowki wiórowe wiertła posiadają w płaszczyźnie podstawy A-A zarys poprzeczny odpowiadający zarysowi poprzecznemu rowka wiórowego wiertła, przy czym zarys poprzeczny występów 3 kształtujących rowki wiórowe wiertła od płaszczyzny podstawy A-A do płaszczyzny przekroju wzdłuż linii B-B zmniejsza swoją wysokość zachowując kształt zarysu poprzecznego, którego wymiary zmniejszają się proporcjonalnie w stosunku do zarysu poprzecznego występów 3 kształtujących rowki wiórowe wiertła w płaszczyźnie podstawy A-A w ten sposób, że w punkcie 5 przechodzi w powierzchnię 6 walcową. Segmenty 1 i 2 posiadają dodatkowo wykroje 7 przebiegające wzdłuż linii przecięcia występów 3 kształtujących rowki wiórowe wiertła i powierzchni stożkowej otworu 4, które na całej wysokości od płaszczyzny podstawy A-A do płaszczyzny przekroju B-B posiadają stałą głębokość odpowiadającą średnicy D kształtowanego wiertła. Zarys przekroju poprzecznego wykrojów 7 odpowiada zarysowi pomocniczej powierzchni przyłożenia kształtowanego wiertła, przy czym krawędzie 7a zarysów wykrojów 7 są nachylone pod kątem α do pionu w celu umożliwienia wyjmowania gotowego wiertła z segmentów 1 i 2.By the angle γ corresponding to the helix angle of the drill. The flute-shaping projections 3 of the drill have a cross-contour in the plane of the base AA that corresponds to the cross-contour of the chip flute of the drill, while the cross-contour of the flute-shaping projections 3 of the drill from the base plane AA to the cross-section plane along the line BB reduces its height while maintaining the shape of the cross-contour whose dimensions they decrease in proportion to the transverse profile of the projections 3 for shaping the chip flutes of the drill in the plane of the base AA such that at point 5 it passes into the cylindrical surface 6. The segments 1 and 2 additionally have blanks 7 running along the intersection line of the flute-forming projections 3 of the drill and the conical surface of the hole 4, which along the entire height from the base plane A-A to the cross-section plane B-B have a constant depth corresponding to the diameter D of the shaped drill. The cross-sectional outline of the blanks 7 corresponds to the contour of the auxiliary flank of a shaped drill, with the edges 7a of the contours of the blanks 7 inclined at an angle α to the vertical to allow the finished drill to be removed from the segments 1 and 2.

Claims

Two-piece die for extruding products with helical grooves, in particular twist drills and drills and reamers, characterized by the fact that it consists of two identical segments (1) and (2) which, when folded, form a conical hole (4) with a diameter (D) corresponding to the diameter of the shaped drill and the diameter (d) corresponding to the diameter of the top of the drill, while on the conical surface of the hole (4), the segments (1) and (2) have projections (3) shaping the chip flutes of the drill inclined in relation to the axis of the segments (1) and (2) with the angle (γ) corresponding to the helix angle of the drill, the projections (3) shaping the chip flutes of the drill have a transverse profile in the base plane (AA) corresponding to the transverse contour of the chip flute of the drill, while the transverse contour of the projections (3) shaping the chip flutes of the drill from the base plane (AA) to the section plane (BB) reduces its height maintaining the shape of the cross-section whose dimensions decrease proportionally in relation to the transverse profile of the projections (3) shaping the chip flutes of the drill in the plane of the base (AA) in such a way that at point (5) it changes into the cylindrical surface (6), in addition, the segments (1) and (2) have cutouts (7 ) running along the intersection line of the projections (3) shaping the chip flutes of the drill and the conical surface of the hole (4), which along the entire height from the base plane (AA) to the cross-section plane (BB) have a constant depth corresponding to the diameter (D) of the shaped drill, and the contour the cross section of the blanks (7) corresponds to the contour of the auxiliary relief surface of the shaped drill, the edges (7a) of the contours of the blanks (7) being inclined at an angle (α) to the vertical to allow the finished drill to be removed from the segments (1) and (2).