RU2082532C1

RU2082532C1 - Die set for pressing out hollow parts

Info

Publication number: RU2082532C1
Application number: RU94008296A
Authority: RU
Inventors: Михаил Ксенофонтович Сергеев; Федор Павлович Михаленко
Original assignee: Михаил Ксенофонтович Сергеев; Федор Павлович Михаленко
Priority date: 1994-03-05
Filing date: 1994-03-05
Publication date: 1997-06-27

Abstract

FIELD: plastic metal working. SUBSTANCE: die set includes punch, die, spring-loaded casing arranged in die with possibility of independent rotation, knocking out member rigidly joined with die and having recesses. Punch and die are mutually connected by screw-nut pair. EFFECT: improved design. 2 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для изготовления полых заготовок типа втулок, трубок или стаканов, а также деталей H-образного сечения методом выдавливания. The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used for the manufacture of hollow billets such as bushings, tubes or glasses, as well as parts of the H-shaped section by extrusion.

Известен штамп для выдавливания полых деталей, содержащий пуансон, матрицу и выталкиватель, снабженный приводом вращательного движения, на кромке выталкивателя выполнены расположенные впадины с глубиной, уменьшающейся по направлению к центру до получения плоской центральной площадки с диаметром, равным 0,4-0,6 диаметра пуансона [1]
Однако этот штамп имеет невысокую стойкость, так как на центральной площадке выталкивателя отсутствует перемещение деформируемого металла в радиальном направлении, что обусловливает значительную неравномерность деформации и повышенные энергосиловые затраты.A stamp for extruding hollow parts is known, containing a punch, a die and an ejector equipped with a rotary drive, located on the edge of the ejector are hollows with a depth decreasing towards the center to obtain a flat central area with a diameter of 0.4-0.6 diameter punch [1]
However, this stamp has a low resistance, since there is no movement of the deformable metal in the radial direction on the central platform of the ejector, which causes a significant unevenness of the deformation and increased energy and power costs.

Известен штамп для выдавливания полых деталей, содержащий пуансон, матрицу, обойму, размещенную в матрице с возможностью независимого вращения, выталкиватель [2]
Однако, при выдавливании полых деталей в указанном штампе сохраняется некоторая неравномерность деформации, а также недостаточная надежность штампового инструмента за счет наличия привода вращательного движения и повышенная мощность используемого оборудования.Known stamp for extruding hollow parts, containing a punch, a matrix, a clip placed in the matrix with the possibility of independent rotation, the ejector [2]
However, when extruding hollow parts in the specified stamp, some unevenness of deformation, as well as insufficient reliability of the stamping tool due to the presence of a rotary motion drive and increased power of the equipment used, are preserved.

Технический результат, достигаемый изобретением, состоит в снижении неравномерности деформации и мощности используемого оборудования. The technical result achieved by the invention is to reduce the uneven deformation and power of the equipment used.

Это достигается тем, что в штампе для выдавливания полых деталей, содержащим пуансон, матрицу, обойму, размещенную в матрице с возможностью независимого вращения, выталкиватель пуансон связан с матрицей винтовой парой в виде ходового винта, жестко соединенного с пуансоном и гайки, жестко соединенной с матрицей, выталкиватель снабжен впадинами на рабочей поверхности и жестко связан с матрицей, а обойма подпружинена. This is achieved by the fact that in the die for extruding hollow parts containing a punch, a die, a cage housed in the die with the possibility of independent rotation, the ejector punch is connected to the die by a screw pair in the form of a lead screw rigidly connected to the die and a nut rigidly connected to the die , the ejector is provided with cavities on the working surface and is rigidly connected with the matrix, and the clip is spring-loaded.

При взаимодействии деформируемой заготовки с подпружиненной обоймой под действием сил трения обойма совершает вращательное движение вокруг оси штампа в направлении вращения матрицы, кроме того, подпружиненная обойма имеет возможность независимого вращения относительно матрицы. During the interaction of a deformable workpiece with a spring-loaded clip under the action of friction forces, the clip rotates around the axis of the stamp in the direction of rotation of the matrix, in addition, the spring-loaded clip has the possibility of independent rotation relative to the matrix.

Вращение подпружиненной обоймы не препятствует вращению заготовки, благодаря чему снижается технологическое усилие и уменьшается неравномерность деформации при выдавливании. The rotation of the spring-loaded cage does not impede the rotation of the workpiece, which reduces the technological effort and reduces the unevenness of deformation during extrusion.

На фиг.1 приведен штамп для выдавливания полых деталей;
На фиг.2 выталкиватель с впадинами.Figure 1 shows a stamp for extruding hollow parts;
Figure 2 ejector with cavities.

Штамп состоит из основания 1, матрицы 2, опирающейся на подшипник 3, с возможностью независимого вращения относительно ее оси, выталкивателя 4 с впадинами, подпружиненной вращающейся обоймы 5, пуансона 6, корпуса 7, многоходового винта 8 и гайки 9. Впадины 10 показаны на фиг.2. The stamp consists of a base 1, a matrix 2, supported by a bearing 3, with the possibility of independent rotation about its axis, an ejector 4 with recesses, a spring-loaded rotating cage 5, a punch 6, a housing 7, a multi-screw 8 and a nut 9. The recesses 10 are shown in FIG. .2.

Угол винтовой линии составляет 10-45^o.The angle of the helix is 10-45 ^o .

При угле наклона винтовых канавок менее 10^o, увеличивается длина многоходового винта, что практически невозможно изготовить, кроме того, угловая скорость и сдвиговая деформация будут минимальными.When the angle of inclination of the screw grooves is less than 10 ^o , the length of the multi-pass screw increases, which is almost impossible to manufacture, in addition, the angular velocity and shear deformation will be minimal.

В другом случае при угле наклона винтовых канавок более 45^o значительно возрастает трение винтовой пары винт-гайка, вследствие этого возникает возможность стопорения винта и гайки, что приводит к выкрашиванию резьбы как на винте, так и на гайке.In another case, when the angle of inclination of the screw grooves is more than 45 ^o , the friction of the screw-nut pair increases significantly, as a result of which it is possible to lock the screw and nut, which leads to thread chipping both on the screw and on the nut.

Штамп для выдавливания полых деталей содержит выталкиватель, на торцовой поверхности которого выполнены пересекающиеся в центре впадины с углом при вершине 45-60^o и глубиной 0,05-0,20 диаметра пуансона, что существенно снижает технологическое усилие и уменьшает неравномерность деформации. Наличие 4-5 пересекающихся в центре выталкивателя впадин способствует разрушению придонного упрочненного слоя металла. Установлено, что при выборе угла пересечения поверхностей впадин меньше 45^o или больше 60^o, при уменьшении глубины впадин менее 0,05 диаметра вращающегося инструмента также увеличивает усилие, а при увеличении глубины более 0,2 диаметра пуансона возрастает момент кручения, т.е. увеличивается энергоемкость. При увеличении числа впадин более шести и уменьшении до двух усилие также увеличивается.The stamp for extruding hollow parts contains an ejector, on the end surface of which there are hollows intersecting in the center with an angle at the apex of 45-60 ^o and a depth of 0.05-0.20 punch diameters, which significantly reduces the technological effort and reduces the unevenness of deformation. The presence of 4-5 troughs intersecting in the center of the ejector contributes to the destruction of the bottom hardened metal layer. It was found that when choosing the angle of intersection of the surfaces of the depressions less than 45 ^o or more than 60 ^o , with a decrease in the depth of the depressions less than 0.05 of the diameter of the rotating tool also increases the force, and with an increase in depth of more than 0.2 of the diameter of the punch, the torsion moment increases, i.e. energy intensity increases. With an increase in the number of depressions over six and a decrease to two, the force also increases.

Установлено, что оптимальным вариантом является наличие четырех впадин на выталкивателе для диаметра пуансона 50 мм, пяти- для пуансона диаметром свыше 50 мм. It was found that the best option is the presence of four cavities on the ejector for a punch diameter of 50 mm, five for a punch with a diameter of more than 50 mm.

Штамп работает следующим образом. Перед подачей заготовки через загрузочное окно в корпусе 7, на внутреннюю поверхность подпружиненной обоймы 5, а также на торец пуансона 6 и выталкивателя 4 с впадинами наносят технологическую смазку. При выдавливании усилие деформирование подается на многоходовой винт 8, при этом пуансон перемещается вниз с определенной скоростью деформирования V_д, одновременно матрица 2 и выталкиватель 4, жестко связанный с ней, принудительно посредством гайки вращаются с угловой скоростью ω. После окончания процесса выдавливания пуансон перемещается вверх, при этом выталкиватель удаляет готовую деталь из штампа.The stamp works as follows. Before feeding the workpiece through the loading window in the housing 7, technological lubricant is applied to the inner surface of the spring-loaded cage 5, as well as to the end face of the punch 6 and the ejector 4 with cavities. When extruding, the deformation force is supplied to the multi-pass screw 8, while the punch moves down with a certain deformation rate V _d , at the same time, the matrix 2 and the ejector 4, rigidly connected with it, are forcibly rotated with the nut at an angular speed ω. After the extrusion process is completed, the punch moves up, while the ejector removes the finished part from the stamp.

Claims

A stamp for extruding hollow parts containing a punch, a die, a cage housed in the die with the possibility of independent rotation, an ejector, characterized in that the punch is connected to the die by a screw pair in the form of a lead screw rigidly connected to the die, and a nut rigidly connected to the die , the ejector is provided with cavities on the working surface and is rigidly connected with the matrix, and the clip is spring-loaded.