RU2013181C1

RU2013181C1 - Die for backward extrusion of barrel-type products

Info

Publication number: RU2013181C1
Authority: RU
Inventors: А.С. Митин
Original assignee: Акционерное общество открытого типа "Завод им.В.А.Дегтярева"
Priority date: 1992-08-05
Filing date: 1992-08-05
Publication date: 1994-05-30

Abstract

FIELD: extrusion technique. SUBSTANCE: die has fixed female die with ejector and movable male die having centering step with rest end and working step. Length of working step is equal to depth of barrel to be manufactured. On cylindrical surface of centering step of male die recesses running along its axis from stop end are made, their maximum depth does not exceed half- difference in diameters of centering and working steps of male die. Above female die there is puller with projections received in recesses of centering step of male die. Recesses on male die are made on sectors of formation of smaller thickness of wall of produced different-wall barrel. EFFECT: enhanced operating capability. 2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при штамповке обратным выдавливанием изделий типа стаканов, в том числе имеющих разную толщину стенки по периметру и высоте стакана. The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in stamping by reverse extrusion of products such as glasses, including those having different wall thickness along the perimeter and height of the glass.

Известен штамп для обратного выдавливания изделий типа стаканов, содержащий неподвижную матрицу с размещенным в ней выталкивателем и подвижный пуансон, состоящий из центрирующей и рабочей ступеней. При этом длина рабочей ступени выполнена больше, чем глубина изготавливаемого стакана для создания кольцевого зазора, куда направляется избыток металла от плюсовых отклонений объема заготовки в процессе выдавливания [1] . Known stamp for the reverse extrusion of products such as glasses, containing a fixed matrix with a pusher placed in it and a movable punch, consisting of a centering and working steps. The length of the working stage is made greater than the depth of the manufactured glass to create an annular gap, where the excess metal is directed from the positive deviations of the volume of the workpiece during extrusion [1].

Наличие на пуансоне центрирующей ступени способствует получению качественных стаканов простой формы со стенками равной толщины по периметру и небольшой разновысотностью стенок у открытого края стакана. The presence of a centering step on the punch helps to obtain high-quality glasses of simple shape with walls of equal thickness along the perimeter and a small different height of the walls at the open edge of the glass.

Однако при выдавливании изделий типа стаканов, имеющих разную толщину стенок по периметру и высоте стакана, а также с предельными степенями деформации даже при небольшой эксцентричности пуансона и матрицы (что обусловлено как самой геометрией изготавливаемого изделия, так и погрешностью изготовления штамповой оснастки) степень деформации по периметру изделия резко различны и, как правило, резко увеличивается разновысотность у края стакана ввиду перетекания металла по пути наименьшего сопротивления. Разновысотность приводит к увеличению припуска на подрезку торца за счет увеличения объема исходной заготовки или отходу изделий в брак по высоте, что ведет к дополнительным материальным, трудовым и энергетическим затратам при изготовлении изделий. However, when extruding products such as glasses with different wall thickness along the perimeter and height of the glass, as well as with extreme degrees of deformation, even with a small eccentricity of the punch and die (due to both the geometry of the manufactured product and the manufacturing error of the die tooling), the degree of deformation along the perimeter the products are sharply different and, as a rule, the different heights at the edge of the glass sharply increase due to the flow of metal along the path of least resistance. The different heights leads to an increase in the allowance for trimming the end face due to an increase in the volume of the initial billet or the departure of the products to the marriage in height, which leads to additional material, labor and energy costs in the manufacture of products.

Кроме того, описанный штамп требует использования сложной и недостаточно жесткой конструкции съемника челюстного типа. In addition, the described stamp requires the use of a complex and not sufficiently rigid jaw type puller design.

Известен штамп для обратного выдавливания изделий типа стаканов, содержащий неподвижную матрицу с размещенным в ней выталкивателем и подвижный пуансон, состоящий из центрирующей ступени с цилиндрической боковой поверхностью и упорным торцом, и рабочей ступени, длина которой равна глубине изготавливаемого стакана [2] . Known stamp for the reverse extrusion of products such as glasses, containing a fixed matrix with a pusher placed in it and a movable punch, consisting of a centering stage with a cylindrical side surface and an abutting end, and a working stage, the length of which is equal to the depth of the produced glass [2].

На выталкивателе выполнен кольцевой зазор для направления в него избытка металла от плюсовых отклонений объема заготовки в процессе выдавливания. Достоинством данного штампа является то, что упорный торец центрирующей ступени пуансона ограничивает перемещение избыточного металла в направлении открытого края стакана, тем самым формируя равные по высоте края изделий вне зависимости от разнотолщинности стенок изготавливаемого стакана. An annular gap is made on the ejector to direct an excess of metal into it from positive deviations of the workpiece volume during extrusion. The advantage of this stamp is that the persistent end face of the centering stage of the punch restricts the movement of excess metal in the direction of the open edge of the glass, thereby forming equal to the height of the edges of the products, regardless of the thickness of the walls of the manufactured glass.

Однако окончание процесса обратного выдавливания происходит практически в закрытом объеме, при этом усилие штамповки резко возрастает в зависимости от обрабатываемого материала, геометрии получаемого изделия и условий проведения процесса, что требует использования более мощного оборудования, более прочного инструмента и точного дозирования заготовки, а следовательно, приводит к увеличению материальных, трудовых и энергических затрат. However, the end of the backward extrusion process occurs almost in a closed volume, while the stamping force increases sharply depending on the material being processed, the geometry of the resulting product, and the process conditions, which requires the use of more powerful equipment, a more durable tool, and accurate dosing of the workpiece, and therefore leads to increase material, labor and energy costs.

Штамп может быть реализован при изготовлении изделий с малой степенью деформации, так как в противном случае появляется опасность застревания изделия на пуансоне, что приводит к введению достаточно больших уклонов на пуансоне и как следствие к увеличению объема исходной заготовки и усилия штамповки, что также увеличивает материальные, трудовые и энергетические затраты. The stamp can be implemented in the manufacture of products with a low degree of deformation, since otherwise there is a danger of jamming of the product on the punch, which leads to the introduction of sufficiently large slopes on the punch and, as a result, an increase in the volume of the initial workpiece and the stamping force, which also increases material, labor and energy costs.

Технический результат, обеспечиваемый изобретением, заключается в том, что конструкция штампа позволяет использовать в качестве исходной заготовку минимального объема с одновременным получением изделия с гарантированным размером заданной высоты стакана независимо от разницы толщины стенок по периметру детали. Конструкция штампа обеспечивает свободный съем изделия с пуансона и не требует изготовления на пуансоне уклонов. The technical result provided by the invention lies in the fact that the design of the stamp allows using the minimum volume as the initial workpiece while simultaneously obtaining a product with a guaranteed size of a given cup height regardless of the difference in wall thickness around the perimeter of the part. The design of the stamp provides free removal of the product from the punch and does not require production of slopes on the punch.

Указанный технический результат достигается тем, что штамп для обратного выдавливания изделий типа стаканов, содержащий неподвижную матрицу с размещенным в ней выталкивателем и подвижный пуансон, состоящий из центрирующей ступени с цилиндрической боковой поверхностью и упорным торцом, и рабочей ступени, длина которой равна глубине изготавливаемого стакана, снабжен установленным над матрицей съемником, а на цилиндрической боковой поверхности центрирующей ступени пуансона вдоль его оси от упорного торца выполнены углубления, максимальная глубина которых не превышает полуразницы диаметров центрирующей и рабочей ступеней пуансона, а съемник снабжен выступами, размещенными в указанных углублениях. Углубления на центрирующей ступени пуансона выполнены на участках образования стенки получаемого разностепенного изделия меньшей толщины. The specified technical result is achieved by the fact that the stamp for the reverse extrusion of products such as glasses, containing a fixed matrix with a pusher placed in it and a movable punch, consisting of a centering step with a cylindrical side surface and an abutting end, and a working stage, the length of which is equal to the depth of the produced glass, equipped with a puller installed above the matrix, and on the cylindrical lateral surface of the centering stage of the punch along the axis from the thrust end, recesses are made, maxim te a depth which does not exceed the diameter poluraznitsy centering punch and the working stages, and a stripper is provided with projections, arranged in said recesses. The recesses on the centering stage of the punch are made on the wall formation sites of the resulting multi-degree product of smaller thickness.

Выполнение углублений на центрирующей ступени пуансона с одновременным сохранением участков его упорного торца позволяет, с одной стороны, ограничивать перемещение избыточного металла в направлении открытого торца изделия подпором торцом центрирующей ступени пуансона и, с другой стороны, обеспечивает перемещение избыточного металла в углубления, что особенно важно на участках формирования изделия с меньшей толщиной стенки. Таким образом обеспечивается гарантированная высота получаемого стакана. Кроме того, размещение выступов съемника в углублениях центрирующей ступени пуансона обеспечивает свободный съем готового изделия с рабочей ступени пуансона, на которой в данном случае не требуется выполнение уклонов. The implementation of the recesses on the centering stage of the punch while maintaining sections of its thrust end allows, on the one hand, to limit the movement of excess metal in the direction of the open end of the product by supporting the end face of the centering stage of the punch and, on the other hand, provides the movement of excess metal into the recesses, which is especially important for areas of product formation with a smaller wall thickness. This ensures a guaranteed height of the resulting glass. In addition, the placement of the protrusions of the puller in the recesses of the centering stage of the punch provides free removal of the finished product from the working stage of the punch, which in this case does not require slopes.

Это позволяет использовать в качестве исходной заготовку минимального объема, одновременно исключив брак изделий по высоте, а следовательно, снизить трудовые, материальные и энергетические затраты при изготовлении изделий типа стаканов как простой так и сложной формы. This allows you to use the minimum volume as the initial blank, while eliminating the marriage of products in height, and therefore, reduce labor, material and energy costs in the manufacture of products such as glasses, both simple and complex shapes.

На фиг. 1 показана конструкция штампа; на фиг. 2 - пример сечения профиля центрирующей ступени пуансона; на фиг. 3 и 4 - примеры получаемых изделий типа стаканов. In FIG. 1 shows a stamp design; in FIG. 2 is an example of a sectional profile of the centering stage of the punch; in FIG. 3 and 4 are examples of the resulting products such as glasses.

Штамп для обратного выдавливания изделий типа стаканов содержит неподвижную матрицу 1 с размещенным в ней выталкивателем 2, подвижный пуансон 3, состоящий из центрирующей ступени 4 с упорным торцом 5 и рабочей ступени 6, длина которой равна глубине изготавливаемого стакана 7. На цилиндрической поверхности центрирующей ступени 4 пуансона 3 вдоль его оси от упорного торца 5 выполнены углубления 8, максимальная глубина h которых не превышает полуразницы диаметров центрирующей D и рабочей d ступеней пуансона 3, т. е. h ≅

. Над матрицей 1 установлен съемник 9, снабженный выступами 10, размещенными в углублениях 8 центрирующей ступени пуансона.The stamp for the back extrusion of cup type products contains a fixed matrix 1 with a pusher 2 placed therein, a movable punch 3, consisting of a centering stage 4 with an abutting end 5 and a working stage 6, the length of which is equal to the depth of the made glass 7. On the cylindrical surface of the centering stage 4 recesses 8 are made along the axis of the punch 3 along its axis from the thrust end 5, the maximum depth h of which does not exceed the half-difference between the diameters of the centering D and the working d of the steps of the punch 3, i.e., h ≅

. A puller 9 is mounted above the matrix 1, provided with protrusions 10 located in the recesses 8 of the centering stage of the punch.

В случае выдавливания изделий типа стаканов, имеющих не одинаковую толщину стенок по периметру и высоте стакана углубления 8, на центрирующей ступени 4 пуансона выполнены на участках образования стенки получаемого разностенного изделия меньшей толщины. In the case of extrusion of products such as glasses having unequal wall thickness along the perimeter and height of the glass of the recess 8, on the centering stage 4 of the punch are made on the wall forming sections of the resulting difference product of smaller thickness.

Штамп работает следующим образом. The stamp works as follows.

В матрицу 1 устанавливают заготовку, объем которой равен или больше объема изделия. Затем пуансон 3, совершая рабочий ход участками центрирующей ступени 4, где нет углублений 8, направляется по матрице, обеспечивая концентричность матрицы и пуансона, а рабочая ступень 6 пуансона начинает выдавливать изделие, при этом упорный торец 5 центрирующей ступени 4 осуществляет подпор на металл и ограничивает его перемещение на этих участках в осевом направлении. При дальнейшем перемещении пуансона 3 в нижнюю точку торец рабочей ступени 6 и упорный торец 5 центрирующей ступени 4 заставляют перемещаться избыточный металл по пути наименьшего сопротивления в углубления 8 центрирующей ступени пуансона. In the matrix 1 set the workpiece, the volume of which is equal to or greater than the volume of the product. Then the punch 3, making the working stroke with the parts of the centering stage 4, where there are no recesses 8, is guided along the matrix, ensuring the concentricity of the matrix and punch, and the working stage 6 of the punch starts to extrude the product, while the stop face 5 of the centering stage 4 supports the metal and limits its movement in these areas in the axial direction. With the further movement of the punch 3 to the lower point, the end face of the working stage 6 and the thrust end 5 of the centering stage 4 cause excess metal to move along the path of least resistance into the recesses 8 of the centering stage of the punch.

При обратном ходе пуансона 3 изделие 7, если оно удерживается на пуансоне 3 (а это происходит, как правило, всегда при изготовлении изделий типа стакан обратным способом с большой степенью деформации с глубокой полостью и без уклонов), взаимодействует с выступами 10 съемника 9, что приводит к съему изделия с пуансона. With the reverse stroke of the punch 3, the product 7, if it is held on the punch 3 (and this usually happens when manufacturing glass-type products by the reverse method with a high degree of deformation with a deep cavity and without slopes), interacts with the protrusions 10 of the puller 9, which leads to the removal of the product from the punch.

В случае когда изделие остается в матрице, оно выталкивается выталкивателем 2. In the case when the product remains in the matrix, it is pushed by the ejector 2.

Claims

1. A STAMP FOR REVERSE EXTRACTION OF PRODUCTS OF A TYPE OF GLASSES, comprising a fixed matrix with an ejector placed in it and a movable punch consisting of a centering step with a cylindrical lateral surface and an abutting end face and a working step, the length of which is equal to the depth of the glass being manufactured, characterized in that it is provided installed above the matrix puller, on the cylindrical lateral surface of the centering stage of the punch along its axis from the thrust end are recesses, the maximum depth of which is not higher It produces half-diameters of the diameters of the centering and working steps of the punch, and the puller is equipped with protrusions located in the indicated recesses.

2. The stamp according to claim 1, characterized in that the recesses on the centering stage of the punch are made on the wall formation sites of the resulting difference product of smaller thickness.