PL248481B1 - Matryca do procesu produkcji redukcji rurowych - Google Patents

Abstract

Matryca do procesu produkcji redukcji rurowych, posiadająca wykonany centralnie otwór przelotowy, w którym suwliwie osadzony jest wypychacz, charakteryzuje się tym, że matryca (9) ma wykonane promieniowo otwory olejowe, przez które wtłaczany jest środek smarujący, zaś na górnym kołnierzu matrycy (9) zamocowany jest pierścień olejowy (5), który ma wykonany otwór olejowy zasilający zakończony rowkiem olejowym, wykonanym obwodowo w wewnętrznej stronie pierścienia olejowego (5), ponadto matryca (9) wyposażona i połączona jest z prostopadłościennym zbiornikiem oleju, który zainstalowany jest na stole prasy, połączonym z korpusem iniektora (18) za pośrednictwem króćca z zainstalowanym pierwszym zaworem zwrotnym (17), przy czym w korpusie iniektora (18) osadzony jest suwliwie nurnik zakończony pierścieniowym prowadzeniem z wykonanymi obwodowo oknami przepływowymi przez które przepływa olej. Nurnik ma zamocowany u góry zderzak, który połączony jest poprzez nurnik ze śrubą, która kolejno połączona jest ze sprężyną zamocowaną wewnątrz iniektora (18), przytwierdzoną do magnesu zamocowanego na dnie korpusu iniektora (18), przy czym w króćcu dolnym łączącym iniektor (18) ze zbiornikiem oleju zainstalowany drugi zawór zwrotny.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest matryca do procesu produkcji redukcji rurowych.

Obecnie podczas produkcji elementów armatury wykonywanych z metalu, przy wykorzystaniu form ważnym aspektem jest dokładność wymiarowo-kształtowa matryc. Dokładność wykonania matryc ma bezpośredni wpływ na kształt i właściwości wytwarzanego elementu oraz przebieg procesu produkcyjnego. Zbyt duże błędy wykonania matrycy bądź jej nadmierne zużycie w czasie jej eksploatacji powoduje, że uformowany przedmiot wymaga prowadzenia dodatkowych procesów obróbczych, co zwiększa koszty i czasochłonność procesu i energochłonność procesu, a także może prowadzić do konieczności powtarzania procesu tłoczenia - powtórzenie tłoczenia oznacza, że element został zakwalifikowany jako brak i musi zostać poddawany utylizacji. Zbyt duże odstępstwa wykonanego profilu wewnętrznego matrycy od jej założonego kształtu może powodować wzrost siły, jaka potrzebna jest do procesu przetłaczania a także niesymetryczne rozłożenie sił oddziaływujących na matrycę, co przekłada się na większe zużycie narzędzi podczas procesów produkcyjnych.

Znana jest z publikacji zgłoszeniowej wynalazku TW202014254 matryca do wytwarzania tulei metalowej ramy rurowej, zawierająca blok matrycy kształtującej, pręt tłoczący i kolumnę matrycy. Rozwiązanie dotyczy matrycy do tłoczenia okucia ramy z metalowej rurki. Matryca zawiera kształtujący blok matrycy, tłocznik i kolumnę matrycy. Blok matrycy kształtującej jest uformowany z otworem kształtującym. Pręt wykrawający przechodzi od górnego końca otworu kształtującego, aby jego część znajdowała się w otworze kształtującym. Pręt wykrawający jest ruchomy w tym samym kierunku co blok matrycy kształtującej w celu przeprowadzenia operacji wykrawania oraz jest przesuwny i przemieszczalny w otworze kształtującym. Dolny koniec tłocznika jest utworzony z pierwszą częścią kształtującą. Górny koniec pierwszej części kształtującej jest utworzony z pierwszą częścią kształtującą sfazowanie. Kolumna matrycy jest ustawiona w stałym stanie, którego nie można przesuwać, i jest ustawiona przeciwstawnie góra-dół względem pręta tłoczącego, i jest dopasowana do otworu kształtującego bloku matrycy kształtującej podczas operacji tłoczenia. Górny koniec kolumny matrycy jest utworzony z drugą częścią kształtującą. Dolny koniec drugiej części kształtującej jest utworzony z drugą częścią kształtującą sfazowanie.

Znane jest z publikacji zgłoszeniowej wynalazku CN101497096 urządzenie do obróbki kształtek redukcyjnych o dużej różnicy przekrojów i sposób ich kształtowania. Rozwiązanie dotyczy sprzętu do obróbki i sposobu formowania złączki rurowej reduktora o dużej różnicy przekrojów. Celem wynalazku jest rozwiązanie problemów polegających na tym, że znane łączniki rur redukcyjn ych o dużej różnicy przekrojów często mają nadmierną redukcję grubości ścianek, pęknięcia i dolną granicę formowania, nie mogą spełnić wymagań projektowych i tym podobne. Wyposażenie przetwórcze obejmuje formę wklęsłą umocowaną na stałe na stole roboczym, formę wtykową umieszczoną w wewnętrznej wnęce formy wtykowej, końcówkę głowicy stempla umieszczoną w wewnętrznej wnęce formy wtykowej, głowicę stempla pokrywa się olejem, forma wtykowa wyposażona jest w wewnętrzny otwór wlewu, wewnętrzny otwór wlewu połączony jest z zaworem przelewowym, oraz pierścień uszczelniający jest umieszczony pomiędzy głowicą stempla a formą wnękową.

Znany jest z polskiej publikacji wynalazku Pat.221675 Sposób kształtowania plastycznego cięgien rurowych charakteryzuje się tym, że półfabrykat rurowy z umieszczoną w jej końcówce wkładką umieszcza się na nieruchomej matrycy dolnej, a następnie zaciska się górnym narzędziem i dociska stemplem, podając następnie do wnętrza rury ciecz pod ciśnieniem, a po jej rozpęczeniu obniża się ciśnienie cieczy, spęczając końcówkę rury za pomocą stempla, a następnie za pomocą przyrządu obciskającego, szczękami promieniowo obciska końcówkę rury, utwierdzając wkładkę kształtując na jej zewnętrznej powierzchni spłaszczenia umożliwiające przytrzymywanie cięgna za pomocą klucza.

Celem wynalazku jest opracowanie nowej konstrukcji matrycy do procesu produkcji redukcji rurowych, umożliwiającej zastosowanie instalacji podawania środka smarującego w miejscach najbardziej narażonych na proces zużycia. Zastosowanie i nnowacyjnej konstrukcji formy z zastosowaniem iniekcyjno-punktowego podawania środka smarującego, znacząco poprawi efektywności procesu formowania kolan - redukcji, ograniczy zjawisko tarcia, które powoduje wydzielanie ciepła, przyspieszone zużycie powierzchni formy, co powoduje defekty powierzchni przetłaczanych półfabrykatów. Zastosowanie systemu impulsowego podawania dodatkowego środka smarnego umożliwi, również lepsze odprowadzanie ciepła oraz produktów powstających podczas zużywania się formy, oczyszczając powierzchnie roboczą formy. Odzysk środka smarnego ogranicza również do minimum jego utratę w trakcie procesu produkcyjnego.

Matryca do procesu produkcji redukcji rurowych, mająca cylindryczny kształt, która zamocowana jest na stole prasy z wykonanym centralnie otworem przelotowym, w którym suwliwie osadzony jest wypychacz, charakteryzuje się tym, że matryca ma wykonane promieniowo otwory olejowe, przez które wtłaczany jest środek smarujący, zaś na górnym kołnierzu matrycy zamocowany jest pierścień olejowy, który ma wykonany otwór olejowy zasilający zakończony rowkiem olejowym, wykonanym obwodowo w wewnętrznej stronie pierścienia olejowego. Ponadto matryca wyposażona i połączona z jest prostopadłościennym zbiornikiem oleju, który zainstalowany jest na stole prasy, połączonym z korpusem iniektora za pośrednictwem króćca z zainstalowanym pierwszym górnym zaworem zwrotnym, przy czym w korpusie iniektora osadzony jest suwliwie nurnik zakończony pierścieniowym prowadzeniem z wykonanymi obwodowo oknami przepływowymi, przez które przepływa olej. Nurnik ma zamocowany u góry zderzak, który połączony jest poprzez nurnik ze śrubą, która kolejno połączona jest ze sprężyną zamocowaną wewnątrz iniektora, przytwierdzoną do magnesu zamocowanego na dnie korpusu iniektora, przy czym w króćcu dolnym łączącym iniektor ze zbiornikiem oleju zainstalowany dolny drugi zawór zwrotny.

Korzystnie, w pierścieniu olejowym, powyżej i poniżej rowka olejowego, wykonane są wybrania, w których osadzone są odpowiednio uszczelka górna i uszczelka dolna.

Korzystnie, wypychacz zabezpieczony jest pierścieniem uszczelniającym, który zamocowany jest centralnie w rowku wykonanym w dnie matrycy i ma wykonany osiowo przelotowy otwór olejowy powrotny.

Dzięki zastosowaniu iniektora oraz zbiornika oleju, podających olej odpowiednio przez matrycę, uzyskano bardzo dobre właściwości smarujące przetłaczanego półfabrykatu, który jest smarowany równomiernie na całym swoim obwodzie. Ponadto, poprzez zastosowanie automatycznego systemu smarowania, cały proces produkcji redukcji rurowych jest znacznie szybszy i tańszy, ponieważ eliminuje konieczność smarowania każdego półfabrykatu z osobna oraz ogranicza do minimum użycie środka smarnego, który aplikowany jest w trakcie procesu produkcyjnego.

Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój matrycy zainstalowanej na stole roboczym prasy, fig. 2 - matrycę w rzucie aksonometrycznym, fig. 3 - widok nurnika matrycy, fig. 4 - widok w powiększeniu matrycy i iniektora.

Matryca do procesu produkcji redukcji rurowych zamontowana jest na prasie posiadającej trawersę 1 z wykonanym centralnie otworem, w którym osadzony jest stempel 2, którego zadaniem jest bezpośrednie wywieranie nacisku na przetłaczany półfabrykat 3, mający kształt stożkowo zwężonej rury. Trawersa 1 zamocowana jest w górnej części prasy, zaś matryca przykręcona jest do stołu 10 prasy, który również ma wykonany centralnie otwór przelotowy, w którym suwliwie osadzony jest walcowy wypychacz 12 z wykonanym wzdłużnie w osi otworem olejowym powrotnym 27. W dnie matrycy 9 wykonany jest centralnie otwór, przez który przesuwa się wypychacz 12, umożliwiający wyjęcie uformowanego półfabrykatu 3 w gotowy wyrób, czyli redukcję. Wypychacz 12 zabezpieczony jest pierścieniem uszczelniającym 11, który zamocowany jest centralnie w kieszeni wykonanej w dnie matrycy 9, w miejscu zamocowania na stole 10 prasy. Ponadto, matryca 9 ma wykonane promieniowo otwory olejowe 8, przez które wtłaczany jest środek smarujący. Na górnym kołnierzu matrycy 9 zamocowany jest pierścień olejowy 5, który ma wykonany otwór olejowy zasilający 26, który jest połączony z króćcem iniektora 18, co szczegółowo pokazano na fig. 4.

Ponadto, matryca 9 wyposażona jest i połączona z prostopadłościennym zbiornikiem oleju 22, który zainstalowany jest na stole 10 prasy. Zbiornik oleju 22 połączony jest z korpusem iniektora 18, który połączony jest króćcem z pierścieniem olejowym 5 zainstalowanym na kołnierzu matrycy 9. W króćcu łączącym pierścień olejowy 5 z korpusem iniektora 18, zainstalowany jest kulowy pierwszy zawór zwrotny 17, odpowiedzialny za wtłaczanie środka smarującego w postaci oleju. Od wewnętrznej strony pierścienia olejowego 5 wykonany jest obwodowo rowek olejowy 6, umożliwiający równomierne rozprowadzanie oleju po półfabrykacie 3. Powyżej i poniżej rowka olejowego 6 wykonane są wybrania, w których osadzone są odpowiednio uszczelka górna 4 i uszczelka dolna 7, które uszczelniają rowek olejowy 6.

W korpusie iniektora 18 osadzony jest suwliwie nurnik 14 zakończony pierścieniowym prowadzeniem z wykonanymi obwodowo oknami przepływowymi 20, przez które przepływa olej. Nurnik 14 ma zamocowany u góry zderzak 13, współpracujący z trawersą 1 prasy, która pod naciskiem popycha w dół zderzak 13 nurnika 14. Zderzak 13 połączony jest poprzez nurnik 14 ze śrubą 19, która kolejno połączona jest ze sprężyną 24 iniektora, przytwierdzoną do magnesu 25 zamocowanego na dnie korpusu iniektora 18. Magnes 25 ma za zadanie przyciąganie i zbieranie opiłków metali, powstających podczas procesu tłoczenia półfabrykatu 3 w przypadku oleju z recyklingu. Sprężyna 24 iniektora 18 realizuje ruch posuwisto-zwrotny nurnika 14, który dociskany jest od góry trawersą 1 prasy. Nurnik 14 ustalony jest centralnie w korpusie iniektora 18 poprzez pokrywę 15 iniektora z wykonanym centralnie otworem, uszczelniającą nurnik 14.

W dolnej części korpusu iniektora 18 przymocowany jest krócieć łączący korpus iniektora 18 z akumulatorem oleju 22, w którym zgromadzony jest olej 21. W króćcu łączącym iniektor 18 ze zbiornikiem oleju 22. Zbiornik oleju 22, zamknięty jest od góry pokrywą 16 z otworem, która umożliwia uzupełnianie ubytków zużytego oleju. Olej 21 przetłaczany jest za pomocą iniektora 18 ze zbiornika oleju 22 króćcem dolnym, poprzez zainstalowany dolny drugi zawór zwrotny 23 do pierścienia olejowego 5 i matrycy 9.

Zasada działania matrycy polega na wywieraniu nacisku przez trawersę 1 prasy, na zderzak 13 nurnika 14, powodując przetłaczanie oleju 21 z iniektora 18 do matrycy 9. Jednocześnie, ruch trawersy 1 z zamocowanym stemplem 2, powoduje nacisk na półfabrykat 3. Następuje tym samym otwarcie pierwszego górnego zaworu zwrotnego 17, poprzez ruch nurnika 14 i przetłoczenie oleju przepychającego metalową kulkę zaworu, która w pozycji spoczynkowej jest dociśnięta przez sprężynę. Z chwilą otwarcia pierwszego górnego zaworu zwrotnego 17, następuje przetłoczenie i podanie oleju 21, na obciskany półfabrykat 3, zapewniając jego równomierne smarowanie. Ruch powrotny trawersy 1 powoduje efekt odwrotny, czyli powrót nurnika 14 do góry, wypchniętego sprężyną 24 i zamknięcie pierwszego górnego zaworu zwrotnego 17, tym samym następuje otworzenie drugiego dolnego zaworu zwrotnego 23 umiejscowionym w króćcu łączącym iniektor 18 ze zbiornikiem oleju 22 i zassanie oleju 21 ze zbiornika oleju 22.

Następnie prasa uruchamia wypychacz 12, który wypycha przetłoczony półfabrykat 3, będący gotowym wyrobem, czyli redukcją rurową, a otworem olejowym powrotnym 27, wykonanym w wypychaczu 12, spływa naddatek zużytego oleju, który jest odzyskiwany.

Wykaz oznaczeń:

1. Trawersa

2. Stempel

3. Półfabrykat

4. Uszczelka górna

5. Pierścień olejowy

6. Rowek olejowy

7. Uszczelka dolna

8. Otwór olejowy matrycy

9. Matryca

10. Stół

11. Pierścień uszczelniający

12. Wypychacz

13. Zderzak

14. Nurnik

15. Pokrywa iniektora

16. Pokrywa zbiornika oleju

17. Pierwszy zawór zwrotny

18. Iniektor

19. Śruba

20. Okno przepływowe nurnika

21. Olej

22. Zbiornik oleju

23. Drugi zawór zwrotny

24. Sprężyna

25. Magnes trwały/elektromagnes

26. Otrów olejowy zasilający

27. Otwór olejowy powrotny

Claims (3)

1. Matryca do procesu produkcji redukcji rurowych, posiadająca wykonany centralnie otwór przelotowy, w którym suwliwie osadzony jest wypychacz, znamienna tym, że matryca (9) ma wykonane promieniowo otwory olejowe (8), przez które wtłaczany jest środek smarujący, zaś na górnym kołnierzu matrycy (9) zamocowany jest pierścień olejowy (5), który ma wykonany otwór olejowy zasilający (26) zakończony rowkiem olejowym (6), wykonanym obwodowo w wewnętrznej stronie pierścienia olejowego (5), ponadto matryca (9) wyposażona i połączona z jest prostopadłościennym zbiornikiem oleju (22), który zainstalowany jest na stole prasy, połączonym z korpusem iniektora (18) za pośrednictwem króćca z zainstalowanym pierwszym zaworem zwrotnym (17), przy czym w korpusie iniektora (18) osadzony jest suwliwie nurnik (14) zakończony pierścieniowym prowadzeniem z wykonanymi obwodowo oknami przepływowymi (20), przez które przepływa olej, przy czym nurnik (14) ma zamocowany u góry zderzak (13), który połączony jest poprzez nurnik (14) ze śrubą (19), która kolejno połączona jest ze sprężyną (24) zamocowaną wewnątrz iniektora (18), przytwierdzoną do magnesu (25) zamocowanego na dnie korpusu iniektora (18), przy czym w króćcu dolnym łączącym iniektor (18) ze zbiornikiem oleju (22) zainstalowany drugi zawór zwrotny (23).

2. Matryca, według, zastrz. 1, znamienna tym, że w pierścieniu olejowym (5), powyżej i poniżej rowka olejowego (6), wykonane są wybrania, w których osadzone są odpowiednio uszczelka górna (4) i uszczelka dolna (7).

3. Matryca, według, zastrz. 1, znamienna tym, że wypychacz (12) zabezpieczony jest pierścieniem uszczelniającym (11), który zamocowany jest centralnie w rowku wykonanym w dnie matrycy (9) i ma wykonany osiowo przelotowy otwór olejowy powrotny (27).