PL235009B1 - Narzędzie do wytwarzania tulei z kołnierzem - Google Patents

Abstract

Narzędzie do wytwarzania tulei z kołnierzem, charakteryzuje się prostą i funkcjonalną konstrukcją. Ma cylindryczny korpus (1) i płytę (2) podstawy narzędzia z wykonanym centrycznie otworem, które są zamocowane do stołu (3) prasy za pomocą śrub (4). W korpusie (1) umiejscowione są suwliwie stemple (5 i 6) o zróżnicowanej średnicy. Stempel (5) od góry ma kołnierzową podstawę (7) połączoną z płytą (8) napędzaną przez trawersę (9) prasy, a od dołu posiada sfazowaną krawędź pod kątem od 5 - 45° w stosunku do osi narzędzia. Stempel (6) połączony jest z wyrzutnikiem (10) hydraulicznym prasy. W dolnej części korpusu (1) do płyty (2) zamocowana jest nierozłącznie tuleja (11), pełniąca funkcję pojemnika na wsad. Tuleja (11) ma średnicę wewnętrzną odpowiadającą średnicy zewnętrznej części roboczej stempla (6). Korzystnym jest gdy tuleja (11) ma budowę segmentową i składa się z pojedynczych pierścieni, celem możliwości regulacji jej wysokości w zależności od długości stosowanego wsadu. Do tulei (11) od góry przymocowana jest pierścieniowa matryca (12) mająca od wewnątrz skośną ściankę o długości i nachyleniu równym długości i kątowi sfazowania krawędzi dolnej stempla (5).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest narzędzie do wytwarzania tulei z kołnierzem metodą wyciskania i prasowania.

Znane są i opisywane w literaturze różne rozwiązania dotyczące wytwarzania tulei z kołnierzem.

Z polskiego opisu patentowego PL 220138 B1 znane jest urządzenie do wywijania kołnierza składające się z narzędzia zewnętrznego, narzędzia wewnętrznego, trzpienia i matrycy dzielonej, które charakteryzuje się tym, że wewnątrz matrycy dzielonej w kształcie pierścienia znajduje się współosiowo trzpień oraz dwa narzędzia jedno wewnętrzne, a drugie zewnętrzne. Oba narzędzia w kształcie stożka ściętego umieszczone są na zewnątrz matrycy dzielonej i trzpienia. Osie narzędzi znajdują się w tej samej płaszczyźnie co oś symetrii trzpienia.

Także z polskiego opisu patentowego PL 219456 B1 znane jest narzędzie do wywijania końca rury z jednoczesnym prasowaniem, obwiedniowym, zwłaszcza wyrobów cylindrycznych drążonych typu rura o dowolnej długości w układzie poziomym z zastosowaniem trzpienia rozprężnego, stempla i matrycy dzielonej, którego istotą jest to, że stempel ma trzpień kształtujący składający się z trzech stożków: wywijającego, kalibrującego i pilotującego. Stempel i/lub matryca dzielona mają dowolny wykrój kształtujący, a trzpień rozprężny składa się z tulei rozprężnej dzielonej trzysegmentowej, pierścieni sprężystych spinających oraz układu rozprężnego.

Również z polskiego zgłoszenia patentowego nr P 416772 znane jest rozwiązanie dotyczące sposobu współbieżnego wyciskania tulei z kołnierzem, zgodnie z którym wsad umieszcza się na trzpieniu dociskowym zaopatrzonym w kołnierzową podstawę i mającym od strony rurowego pojemnika sfazowaną górną krawędź. Następnie wsad dociska się stemplem górnym aż do wyciśnięcia przez otwór pierścieniowej matrycy stożkowej tulei o odpowiedniej grubości dna. Pierścieniową matrycę mającą skośną, dwustopniową ściankę wewnętrzną o nachyleniu ścianki od strony rurowego pojemnika odpowiadającemu kątowi sfazowania górnej krawędzi trzpienia dociskowego, przemieszcza się wzdłuż trzpienia dociskowego w kierunku jego kołnierzowej podstawy powodując dalsze plastyczne kształtowanie stożkowej tulei poprzez wydłużanie i redukowanie grubości jej ścianki. Spodem pierścieniowej matrycy dociska się wsad do kołnierzowej podstawy trzpienia dociskowego formując kołnierz tulei.

Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji narzędzia do wytwarzania tulei z kołnierzem, ujawnionym w zgłoszeniu patentowym P 416772.

Narzędzie do wytwarzania tulei z kołnierzem, wg wynalazku charakteryzuje się prostą i funkcjonalną konstrukcją. Ma cylindryczny korpus i płytę z wykonanym centrycznie otworem, które są zamocowane do stołu prasy za pomocą połączenia gwintowego. W korpusie umiejscowione są dwa suwliwe stemple o zróżnicowanej średnicy: górny i dolny. Stempel górny, o mniejszej średnicy, zaopatrzony jest od góry w kołnierzową podstawę, która połączona jest z płytą górną napędzaną przez trawersę prasy, zaś od dołu ma sfazowaną krawędź. Natomiast stempel dolny, o większej średnicy, połączony jest z wyrzutnikiem hydraulicznym prasy. W dolnej części korpusu do płyty nierozłącznie przymocowana jest tuleja pełniąca funkcję pojemnika na wsad, której średnica wewnętrzna odpowiada średnicy zewnętrznej części roboczej - stempla dolnego. Do tulei od góry nierozłącznie przymocowana jest pierścieniowa matryca, która ma od wewnątrz skośną ściankę.

Korzystnym jest gdy skośna ścianka pierścieniowej matrycy i sfazowana dolna krawędź stempla górnego tworzą pierścieniowy prześwit nachylony do osi narzędzia pod kątem a, który wynosi od 5°do 45°.

Korzystnym jest również gdy stempel górny ma podstawę kołnierzową o średnicy mniejszej od średnicy wewnętrznej korpusu.

Zasadniczą zaletą konstrukcji narzędzia, wg wynalazku jest to, że matryca odpowiedzialna za kalibrowanie i wydłużanie ścianki tulei oraz za kształtowanie i prasowanie kołnierza nie wymaga podłączania do napędu prasy i jest narzędziem nieruchomym. Tym samym została uproszczona konstrukcja i działanie narzędzia przez zastosowanie pracy dwóch niezależnych stempli. Ponadto poprzez podłączenie do trawersy prasy stempla, na którym kształtuje się tuleję z kołnierzem, możliwe jest po zakończeniu procesu wysunięcie gotowego wyrobu z pojemnika narzędzia.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania uwidoczniony jest na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój poprzeczny narzędzia w miejscu stempla o mniejszej średnicy, a fig. 2 przedstawia schematycznie przekrój wzdłużny narzędzia.

PL 235 009 B1

Narzędzie .do wytwarzania tulei z kołnierzem ma cylindryczny korpus 1 i płytę 2 podstawy narzędzia z wykonanym centrycznie otworem, które są połączone ze stołem 3 za pomocą śrub 4.

W korpusie 1 umiejscowione są suwliwie stempel 5 i stempel 6 o zróżnicowanej średnicy. Stempel 5 o mniejszej średnicy stanowi stempel górny, który od góry ma kołnierzową podstawę 7 połączoną z płytą 8 napędzaną przez trawersę 9 prasy, a od dołu ma sfazowaną krawędź pod kątem od 5°- 45° w stosunku do osi narzędzia. Stempel 6 o większej średnicy stanowi stempel dolny, który połączony jest z wyrzutnikiem 10 hydraulicznym. W dolnej części korpusu 1 do płyty 2 zamocowana jest nierozłącznie tuleja 11, pełniąca funkcję pojemnika na wsad. Tuleja 11 ma średnicę wewnętrzną odpowiadającą średnicy zewnętrznej części roboczej stempla 6. Korzystnym jest gdy tuleja 11 ma budowę segmentową i składa się z pojedynczych pierścieni, celem możliwości regulacji jej wysokości w zależności od długości stosowanego wsadu. Do tulei 11 od góry trwale przymocowana jest pierścieniowa matryca 12 mająca od wewnątrz skośną ściankę o długości i nachyleniu równym długości i kątowi sfazowania krawędzi dolnej stempla 5.

Zasada działania narzędzia do wytwarzania tulei z kołnierzem polega na tym, że po umieszczeniu w tulei 11 wstępniaka pomiędzy stemplem 5 i stemplem 6 o zróżnicowanej średnicy następuje nacisk stempla 6 przy początkowo unieruchomionym stemplu 5. Wstępniak umieszczony w tulei 11 dociska się stemplem 6, powodując współbieżne i kątowe wyciskanie wstępniaka. Przez otwór pomiędzy oczkiem pierścieniowej matrycy 12 a stemplem 5 wyciskany jest materiał wsadowy, który tworzy tuleję o średnicy wewnętrznej większej od średnicy stempla 5 i kącie stożka odpowiadającym kątowi sfazowania krawędzi stempla 5 i ścianki matrycy 12. Stempel 6 napędzany wyrzutnikiem 10 hydraulicznym dociska wstępniak do momentu uzyskania ustalonej przed rozpoczęciem procesu grubości dna tulei stożkowej, poczym jednocześnie odsuwając w dół stempel 6, stempel 5 wraz z odkształconym wstępniakiem wsuwa się w otwór matrycy 12 i tulei 11 powodując plastyczne kształtowanie wsadu polegające na jednoczesnym wydłużaniu stożkowej tulei i redukowaniu grubości jej ścianki. W wyniku nacisku stożkowej tulei na matrycę 12 i stopniowego wydłużania jej ścianki, w miejscu połączenia stempla 5 i kołnierzowej podstawy 7 poprzez wywijanie się plastycznie kształtowanego wsadu powstaje kołnierz, a następnie po osiągnięciu odpowiedniej jego średnicy zostaje on poddany ostatecznemu ukształtowaniu poprzez prasowanie powierzchniami kołnierzowej podstawy 7 i matrycy 12.

Claims (3)

1. Narzędzie do wytwarzania tulei z kołnierzem zawierające korpus i płytę podstawy narzędzia z centrycznym otworem, suwliwe stemple o zróżnicowanej średnicy, tuleję ze wsadem i przymocowaną do niej matrycą pierścieniową, znamienne tym, że korpus (1) ma osadzoną na tule (11) pierścieniową matrycę (12) zaopatrzoną w skośną ściankę od strony wewnętrznej oraz usytuowany w otworze matrycy (12) stempel (5) posiadający sfazowaną krawędź dolną.

2. Narzędzie według zastrzeżenia 1, znamienne tym, że skośna ścianka pierścieniowej matrycy (12) i sfazowana dolna krawędź stempla (5) tworzą pierścieniowy prześwit nachylony do osi narzędzia pod kątem a, który wynosi od 5° do 45°.

3. Narzędzie według zastrzeżenia 1, znamienne tym, że stempel (5) ma podstawę kołnierzową (7) o średnicy mniejszej niż średnica wewnętrzna korpusu (1).