Pierwszenstwo: Opublikowano: 20.1.1967 (P 118 606) 31. VIII. 1968 55591 K1m40 i, 10- ^,^v MKP D 29 1 152^ *j/oz UKD Twórca wynalazku: doc. dr Zdzislaw Marciniak Wlasciciel patentu: Politechnika Warszawska (Katedra Przeróbki Pla¬ stycznej), Warszawa (Polska) Sposób wytwarzania przedmiotów metalowych o zmiennej grubosci oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia przedmiotów metalowych, których grubosc jest mala w porównaniu z ich wymiarami poprzeczny¬ mi, a wiec majacych na przyklad postac tarcz, krazków lub pierscieni o zmiennej grubosci oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu.Jeden ze znanych sposobów plastycznego ksztal¬ towania takich przedmiotów polega na zgniataniu metalu miedzy dwiema matrycami, z których jed¬ na wykonuje wzgledem drugiej matrycy dodatko¬ we ruchy. Sa one tego rodzaju, ze os symetrii ma¬ trycy, prostopadla do powierzchni ksztaltujacej zatacza w przestrzeni kola tworzac powierzchnie stozkowa o stalym kacie wierzcholkowym (oko¬ lo 3—10°). Dzieki temu, powierzchnia narze¬ dzi obtacza sie po powierzchni materialu przy¬ legajac don jedynie na ograniczonym obszarze o ksztalcie zblizonym do wycinka kola, co powodu¬ je znaczne zmniejszenie calkowitego nacisku po¬ trzebnego do uformowania przedmiotu. Jednakze fakt przylegania: materialu do narzedzia na dlugos¬ ci równej promieniowi ksztaltowanego materialu powoduje, ze przemieszczanie sie materialu pod wplywem nacisku stempla nastepuje glównie w kie¬ runku prostopadlym do promienia a wiec w kie¬ runku obwodowym, co nie zawsze jest korzystne.W niektórych bowiem przypadkach zadany ksztalt przedmiotu wymaga promieniowego przemieszcza¬ nia sie czastek materialu, który to ruch jest przy 10 15 25 80 2 omawianej metodzie utrudniony na skutek tarcia o powierzchnie narzedzia.Celem wynalazku jest zmniejszenie calkowitego nacisku wywieranego przez matryce na odksztal¬ cany material oraz stworzenie mozliwosci dostoso¬ wania kierunku plastycznego plyniecia materialu do ksztaltu obrabianego przedmiotu.Plastyczne ksztaltowanie przedmiotów, których grubosc jest mala w porównaniu z ich wymiarami poprzecznymi sposobem wedlug wynalazku pozwa¬ la osiagnac wymieniony cel dzieki temu, ze kat wychylenia osi matrycy nie jest staly, lecz moze sie zmieniac w czasie procesu zgniatania. Zmiany te uzyskuje sie dzieki temu, ze wypadkowy ruch osi matrycy jest wynikiem nalozenia sie dwu ru¬ chów kolowych odbywajacych sie z róznymi pred¬ kosciami w kierunkach zgodnych lub przeciwnych.W czasie kazdego z tych ruchów skladowych, os matrycy zatacza w przestrzeni powierzchnie stoz¬ kowa o stalym kacie wierzcholkowym 2yi. W wy¬ niku nalozenia sie na siebie dwu takich ruchów, wypadkowy kat wychylenia osi matrycy zmienia sie w granicach od 0 do 2yi, przy czym chwilowa wartosc kata wychylenia y jest funkcja kata a który w danej chwili tworzy plaszczyzna wychy¬ len (wyznaczona przez osie obu matryc) z dowolnie obrana nieruchoma plaszczyzna odniesienia prze¬ chodzaca przez os nieruchomej matrycy. Kierujac sie wymaganiami procesu technologicznego mozna 5559155591 3 4 przez odpowiednia zmiane stosunku predkosci obu ruchów skladowych, otrzymac nastepujace rodzaje ruchów wypadkowych wykonywanych przez os sy¬ metrii matrycy.— Ruchy kolowe, w czasie których os matrycy za¬ tacza w przestrzeni powierzchnie stozkowa o ka¬ cie srodkowym zawartym w granicach od 0 do 4yi w zaleznosci od wzajemnego przesuniecia fazy obu ruchów skladowych odbywajacych sie w tym samym kierunku z jednakowa pred¬ koscia.— Ruchy spiralne, w czasie których wraz z obro¬ tem plaszczyzny wychylen zmienia sie stopnio¬ wo kat wychylenia osi 7 w granicach od 0 do 2yi przy czym zmiany te powtarzaja sie cyklicz¬ nie. Tego rodzaju ruchy spiralne otrzymuje sie przy nieznacznej róznicy predkosci obu ruchów skladowych odbywajacych sie w tym samym kierunku .— Ruchy wahliwe, przy których plaszczyzna wa¬ han obraca sie powoli w przestrzeni. Tego ro¬ dzaju wypadkowy ruch matrycy uzyskuje sie wówczas, gdy oba ruchy skladowe zachodza w przeciwnych kierunkach przy nieznacznej róznicy predkosci.— Wahania zachodzace w jednej plaszczyznie, któ¬ re uzyskuje sie przez nalozenie dwu ruchów ko¬ lowych o tych samych predkosciach lecz prze¬ ciwnych zwrotach.Zmieniajac odpowiednio predkosci obu ruchów skladowych mozna dobrac do kazdego ksztaltu przedmiotu i do kazdej fazy procesu najwlasciwszy rodzaj ruchów matrycy, zapewniajacy najlepsze warunki plastycznego plyniecia.Ponadto przez zmiane kata wychylenia matrycy zachodzaca w czasie procesu prasowania nastepuje dalsze zmniejszenie pola zetkniecia sie materialu z narzedziem co powoduje dalsze zmniejszenie cal¬ kowitego nacisku prasy.Urzadzenie umozliwiajace prasowanie sposobem bedacym przedmiotem wynalazku jest przedsta¬ wione na rysunkach w dwu przykladach wykona¬ nia przy czym fig. 1 przedstawia to urzadzenie z napedem mechanicznym przy pomocy dwu tulei mimosrodowych, a fig. 2 — z napedem hydraulicz¬ nym.W przykladzie wykonania przestawionym na fig. 1, ruchoma matryca 1 jest osadzona w obsadzie 2, której os odchyla sie od polozenia pionowego o pe¬ wien kat dzieki kulistemu ulozyskowaniu obsady 2 w nurniku 3. Nurnik 3 jest umieszczony w cylin¬ drze 4 w sposób umozliwiajacy pionowe przesuwa¬ nie, dzieki czemu matryca 1 niezaleznie od ruchów wahliwych moze zblizac sie do nieruchomej ma¬ trycy 5. Obsada 2 matrycy 1 jest zakonczona ele¬ mentem 8, który wchodzi w otwór tulei mimosro- dowej 6. Tuleja 6 znajduje sie wewnatrz drugiej mimosrodowej tulei 7. Obie mimosrodowe tuleje 6 i 7 moga obracac sie z róznymi predkosciami.W wyniku jednoczesnego obrotu obu elementów mimosrodowych 6 i 7 czop obsady 2 matrycy zosta¬ je przesuwany w kierunku poprzecznym do osi prasy co powoduje omówione uprzednio wahania osi matrycy 1 wokól punktu 0. Jednoczesnie cis¬ nienie cieczy wypelniajacej przestrzen zawarta miedzy cylindrem 4 a nurnikiem 3 oraz miedzy nurnikiem 3, a obsada 2 i elementem 8 powoduje nacisk matrycy 1 na obrabiany material 9 spoczy- 5 wajacy na nieruchomej matrycy 5.W przykladzie przedstawionym na rysunku fig. 2 opisane uprzednio wahania matrycy 1 umieszczo¬ nej w obsadzie 2 uzyskuje sie przy pomocy trzech lub czterech cylindrów hydraulicznych 10 umiesz¬ czonych na obwodzie co 120° wzglednie '90°. Kazdy z nurników 11 umieszczonych w cylindrach 10 jest napedzany przy pomocy dwu tloków 12 i 13 wpra¬ wianych w ruch przy pomocy, niezaleznie nape¬ dzanych mimosrodów 14 i 15 obracajacych sie z róznymi predkosciami dzieki niezaleznemu na¬ pedowi przy pomocy slimaków 16 i 17.Sposób prasowania wedlug wynalazku znajduje zastosowanie w przemysle maszynowym, elektro¬ technicznym i precyzyjnym do ksztaltowania na zimno przedmiotów o ksztalcie na przyklad tarcz, pierscieni, krazków o zmiennej grubosci i temu po¬ dobnych ze stali, aluminium, stopów miedzi i in¬ nych metali oraz materialów plastycznych. PL