PL226201B1 - Narzedzie do plastycznego ksztaltowania wyrobow metalowych - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest narzędzie do plastycznego kształtowania wyrobów metalowych mające zastosowanie w przemyśle metalurgicznym, maszynowym i zbrojeniowym.

Znane jest z polskiego opisu zgłoszeniowego wynalazku nr P.394431 narzędzie do kształtowania wyrobów cylindrycznych drążonych z jednoczesnym prasowaniem obwiedniowym posiadające trzpień rozprężny, stempel i matrycę dzieloną. Stempel posiada trzpień kształtujący, składający się ze stożka wywijającego, stożka kalibrującego i stożka pilotującego, przy czym stempel i matryca dzielona posiadają dowolny wykrój kształtujący, a trzpień rozprężny składa się z tulei rozprężnej dzielonej trzysegmentowej, pierścieni sprężystych spinających i układu rozprężnego, składającego się z pierścienia stożkowego stałego, pierścienia stożkowego ruchomego, trzpienia stałego, tulei przesuwnej i sprężyny śrubowej. Środek ruchu kulistego obwiedniowego stempla znajduje się na osi tego stempla, w strefie stożka wywijającego lub stożka kalibrującego.

Znane jest także z polskiego opisu patentowego nr PL 206 469 narzędzie do wytwarzania głębokich cylindrów, które zawiera stempel i współosiowo z nim usytuowaną matrycę o cylindrycznym otworze, w której jest przesuwnie poosiowo umieszczona tuleja oporowa o sfazowanej do wewnątrz krawędzi górnej. Suwliwa tuleja oporowa zamknięta jest od dołu nieruchomym stemplem, a jej położenie w matrycy jest ustalane za pomocą blokad zamocowanych w matrycy. Wynalazek charakteryzuje się tym, że dolna część tulei oporowej jest zaopatrzona w kołnierz, a blokady są usytuowane pomiędzy kołnierzem tulei a dolną powierzchnią matrycy i zaopatrzone w otwory, w których są osadzone elementy dociskające blokady do tulei. Symetrycznie względem stempla są rozmieszczone kolumny o takim profilu i tak usytuowane, że w momencie, gdy odległość miedzy dolną powierzchnią stempla a górną powierzchnią tulei oporowej osiąga założoną grubość dna odkuwki, wchodzą w otwory blokad i odpychając elementy dociskające blokady do tulei oporowej, naciskają na jej kołnierz, powodując ruch poosiowy ku dołowi, przy zachowaniu stałej odległości stempla od tulei oporowej.

Celem wynalazku było opracowanie takiej konstrukcji narzędzia, która umożliwi kształtowanie materiałów trudno odkształcalnych podczas jednego zabiegu posuwu stempla, oraz wyeliminuje konieczność międzyoperacyjnej obróbki cieplnej kształtowanego wyrobu metalowego.

Narzędzie do plastycznego kształtowania wyrobów metalowych według wynalazku ma stempel górny, który stanowi stempel obrotowy połączony kolumnami z uchwytem dwupierścieniowej matrycy, której pierścienie są przesunięte względem siebie tak, aby średnica oczka matrycy odpowiadała średnicy zewnętrznej wyrobu metalowego.

W porównaniu ze znanymi rozwiązaniami konstrukcja narzędzia według wynalazku umożliwia kształtowanie materiałów trudnoodkształcalnych z zastosowaniem znacznie większych stopni gniotów, bez konieczności stosowania międzyoperacyjnego wyżarzania zmiękczającego. Umożliwia to zastosowanie dwupierścieniowej matrycy nachylonych do osi pionowej dolnego stempla i poruszającej się za pomocą obrotowego stempla górnego. Obracająca się w ten sposób dwupierścieniowa matryca zapewnia powstawanie w strefie kontaktu ze ścianką kształtowanego wyrobu obszarów z przeciwnymi kierunkami sił tarcia, co obniża naprężenia w przekroju niebezpiecznym oraz wywołuje obniżenie naprężeń własnych w odkształcanej strefie wyrobu.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym Fig. 1 przedstawia schematycznie przekrój podłużny narzędzia w trakcie plastycznego kształtowania wyrobu metalowego, a Fig. 2 przekrój podłużny dwupierścieniowej matrycy w uchwycie znajdującej się w korpusie narzędzia.

Przykład

Narzędzie do plastycznego kształtowania wyrobów metalowych posiada walcowaty korpus 1 zamocowany do stołu prasy. W korpusie 1 umieszczony jest stempel dolny 2 połączony od dołu z wyrzutnikiem 3 prasy. Nad stemplem dolnym 2 znajduje się obrotowy stempel górny 4 zamocowany pod kątem γ = 4° do osi pionowej stempla dolnego 2. Stempel górny 4 wyposażony jest od dołu w trzy centryczne kolumny wsporcze 5 uchwytu 6 dwupierścieniowej matrycy 7. Uchwyt 6 od spodu połączony jest z talerzową płytą 8, na środku której umieszczona jest dwupierścieniowa matryca 7, przy czym obrzeże talerzowej płyty 8 jest wywinięte w kierunku kolumn 5 osadzonych w uchwycie 6 matrycy 7 i porusza się w wyżłobieniu gniazda 9 korpusu 1. Dwupierścieniowa matryca 7 posiada pierścienie 10, 11 przesunięte względem siebie tak, aby średnica oczka matrycy 7 odpowiadała średnicy zewnętrznej wyrobu metalowego.

PL 226 201 B1

Narzędzie według wynalazku umożliwia wytwarzanie cienkościennych, głębokich tulei podczas jednego zabiegu.

Początkowo wsad w postaci grubościennej tulei umieszczony jest pasowo na stemplu dolnym 2, który przemieszcza się w narzędziu poosiowo w kierunku do góry. Wsad podczas procesu przepychany jest przez dwupierścieniową matrycę 7, obracającą się za pomocą obrotowego stempla górnego 4 ruchem obwiedniowym wokół własnej osi. W wyniku ruchu obwiedniowego matrycy 7 i ruchu poosiowego stempla dolnego 2 do góry, ścianka tulei zostaje odkształcana po torze śrubowym, przez co ścianka tulei ulega pocienianiu a tuleja stopniowemu wydłużaniu.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Narzędzie do plastycznego kształtowania wyrobów metalowych wyposażone w stempel górny i dolny oraz matrycę zamocowaną w uchwycie nad stemplem dolnym, znamienne tym, że stempel górny (4) jest stemplem obrotowym połączonym kolumnami (5) z uchwytem (6) dwupierścieniowej matrycy (7), której pierścienie (10, 11) są przesunięte względem siebie tak, aby średnica oczka matrycy (7) odpowiadała średnicy zewnętrznej wyrobu metalowego.