RU2647434C1 - Upsetting matrix for complex profile parts - Google Patents
Upsetting matrix for complex profile parts Download PDFInfo
- Publication number
- RU2647434C1 RU2647434C1 RU2017108019A RU2017108019A RU2647434C1 RU 2647434 C1 RU2647434 C1 RU 2647434C1 RU 2017108019 A RU2017108019 A RU 2017108019A RU 2017108019 A RU2017108019 A RU 2017108019A RU 2647434 C1 RU2647434 C1 RU 2647434C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- insert
- matrix
- diameter
- holes
- cavity
- Prior art date
Links
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 title claims abstract description 44
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 10
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 8
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 6
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000002146 bilateral effect Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 239000002173 cutting fluid Substances 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J13/00—Details of machines for forging, pressing, or hammering
- B21J13/02—Dies or mountings therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
- B21J5/06—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor for performing particular operations
- B21J5/08—Upsetting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении деталей сложного профиля.The invention relates to the field of metal forming and can be used in the manufacture of parts of complex profile.
Известна матрица для выдавливания, состоящая из вставки, внешняя поверхность которой выполнена в виде двухстороннего усеченного конуса с меньшими основаниями на торцах, разрезного кольца из сегментов с ответными коническими поверхностями и обоймы (А.с. СССР №1398968, В21J 13/02, 30.05.1988, бюл. №20). За счет профиля вставки в виде двухстороннего усеченного конуса и подбора натягов создается переменный по высоте вставки натяг между сопрягаемыми поверхностями и возможно достижение условия обеспечения в рабочем режиме всестороннего равномерного сжатия вставки по всей ее высоте.A known matrix for extrusion, consisting of an insert, the outer surface of which is made in the form of a bilateral truncated cone with smaller bases at the ends, a split ring from segments with mating conical surfaces and clips (AS USSR No. 1398968, B21J 13/02, 30.05. 1988, bull. No. 20). Due to the insert profile in the form of a two-sided truncated cone and the selection of interference fit, an interference fit between the mating surfaces is created that is variable in height of the insert and it is possible to achieve the condition for ensuring in the operating mode comprehensive uniform compression of the insert throughout its height.
Недостатком данной матрицы является высокая сложность и трудоемкость ее изготовления из-за вставки, выполненной в виде двухстороннего усеченного конуса с меньшими основаниями на торцах и разрезного кольца из сегментов с ответными коническими поверхностями. Также недостатком данной матрицы являются ее большие габариты вследствие необходимости применения разрезного кольца из сегментов для передачи несущего давления от обоймы к вставке, что не всегда допустимо из-за фиксированных габаритов посадочных мест матриц в оборудовании.The disadvantage of this matrix is the high complexity and the complexity of its manufacture due to the insert, made in the form of a bilateral truncated cone with smaller bases at the ends and a split ring from segments with mating conical surfaces. Another disadvantage of this matrix is its large dimensions due to the need to use a split ring from the segments to transfer bearing pressure from the holder to the insert, which is not always possible due to the fixed dimensions of the matrix seats in the equipment.
Известна матрица, содержащая цилиндрическую вставку и установленное на ней с натягом и сопряженное по поверхности бандажное кольцо, сопрягаемая поверхность вставки или бандажа выполнена криволинейной, при этом форма криволинейной поверхности определяется из условия обеспечения в рабочем режиме всестороннего равномерного сжатия матрицы по всей высоте, а величина натяга определяется из приведенных соотношений с переменным натягом по высоте (патент РФ №2198761, В21J 13/02, B23P 11/02, опубликовано 20.02.2003).A known matrix containing a cylindrical insert and installed on it with an interference fit and a surface-retaining retaining ring, the mating surface of the insert or bandage is made curved, while the shape of the curved surface is determined from the condition of providing in the operating mode comprehensive uniform compression of the matrix over the entire height, and the amount of interference is determined from the above ratios with variable interference fit in height (RF patent No. 2198761, B21J 13/02, B23P 11/02, published on 02.20.2003).
Недостатком данной матрицы является высокая сложность и трудоемкость ее изготовления из-за технологической сложности обработки и контроля криволинейных поверхностей сопряжения вставки или бандажа. Также недостатком данной матрицы является невысокая циклическая стойкость и прочность при высадке деталей сложного профиля, что делает невозможным ее применение при изготовлении деталей сложного профиля, так как рассчитанный из приведенных соотношений натяг не обеспечивает всестороннее сжатие вставки и не препятствует возможности возникновения трещин при сложном профиле внутреннего отверстия вставки.The disadvantage of this matrix is the high complexity and the complexity of its manufacture due to the technological complexity of the processing and control of curved surfaces of the interface of the insert or bandage. Another disadvantage of this matrix is its low cyclic resistance and strength when planting parts of a complex profile, which makes it impossible to use it in the manufacture of parts of a complex profile, since the interference calculated from the above ratios does not provide comprehensive compression of the insert and does not prevent the possibility of cracks with a complex profile of the inner hole insertion.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является матрица, содержащая бандажное кольцо и вставку, запрессованную в бандажное кольцо, наружная поверхность вставки и внутренняя поверхность бандажного кольца выполнены конусными, переменный натяг между упомянутыми конусными поверхностями образован выполнением бандажного кольца и вставки с различной на противоположных торцах матрицы величиной разности между внутренним диаметром бандажного кольца и наружным диаметром вставки (патент РФ №2553736, B21J 13/02, B21J 5/08, опубл. 20.06.15, Бюл. №17). В данной матрице при относительной простоте ее изготовления достигается условие всестороннего равномерного сжатия вставки сложного профиля по всей ее высоте.The closest in technical essence to the proposed one is a matrix containing a retaining ring and an insert pressed into the retaining ring, the outer surface of the insert and the inner surface of the retaining ring are made conical, a variable interference between the said conical surfaces is formed by the execution of the retaining ring and the insert with different on opposite ends of the matrix the difference between the inner diameter of the retaining ring and the outer diameter of the insert (RF patent No. 2553736, B21J 13/02, B21J 5/08, publ. 06/20/15, Bull. No. 17). In this matrix, with the relative simplicity of its manufacture, the condition of comprehensive uniform compression of the insert of a complex profile over its entire height is achieved.
Недостатком данной матрицы, как выявили производственные испытания, является невысокая ее циклическая стойкость и прочность при высадке деталей сложного профиля с большой разностью диаметров, а также ступенчатым перепадом диаметров в сечении. Установлено, что в месте перепадов диаметров в матрице скапливается смесь из масла и загрязнений, которая не удаляется из полости матрицы при выталкивании детали. При помещении в матрицу новой заготовки, подаче смазочно-охлаждающей жидкости и высадке происходит гидравлический удар, который повторяется при каждом рабочем ходе холодновысадочного пресса. В итоге, матрица не выдерживает динамическую нагрузку и ее вставка разрушается с образованием трещин в месте скопления смеси из масла и загрязнений. В связи со сказанным выше недостатком матрицы является отсутствие простых и действенных методов удаления при высадке из ее рабочей полости в месте перепадов диаметров и ступеней масла и загрязнений.The disadvantage of this matrix, as production tests have revealed, is its low cyclic resistance and strength when planting parts of complex profile with a large difference in diameters, as well as a stepwise difference in diameters in the section. It has been established that in the place of diameter differences in the matrix, a mixture of oil and contaminants accumulates, which is not removed from the matrix cavity when the part is pushed out. When a new billet is placed in the matrix, the supply of cutting fluid and disembarkation, a hydraulic shock occurs, which is repeated with each working stroke of the cold head press. As a result, the matrix does not withstand dynamic loading and its insert is destroyed with the formation of cracks in the place of accumulation of a mixture of oil and contaminants. In connection with the aforementioned drawback of the matrix is the lack of simple and effective methods of removal when disembarking from its working cavity in the place of changes in diameters and stages of oil and pollution.
Задачей изобретения является обеспечение удаления масла и загрязнений из мест их скопления в рабочей полости матрицы с переменным высоте вставки или бандажа натягом для высадки деталей сложного профиля.The objective of the invention is to ensure the removal of oil and contaminants from places of their accumulation in the working cavity of the matrix with a variable height of the insert or bandage interference fit for landing parts of complex profile.
Технический результат - повышение циклической стойкости и прочности матрицы с переменным по высоте вставки или бандажа натягом между сопрягаемыми поверхностями и возможность применения данной матрицы для высадки деталей сложного профиля с большой разностью диаметров, а также ступенчатым перепадом диаметров в сечении.The technical result is an increase in the cyclic resistance and strength of the matrix with a height-adjustable insert or band tightness between mating surfaces and the possibility of using this matrix for planting parts of a complex profile with a large difference in diameters, as well as a stepwise difference in diameters in the section.
Данная задача решается, а технический результат достигается тем, что в предлагаемой матрице для высадки, содержащей бандажное кольцо с внутренней конусной поверхностью и вставку с наружной конусной поверхностью и полостью, выполненной с перепадом диаметров, которая запрессована в бандажное кольцо с переменным натягом, образованным различной на противоположных торцах матрицы величиной разности между внутренним диаметром бандажного кольца и вставки, согласно изобретению вставка в месте перепада диаметров ее полости выполнена со ступенчатыми отверстиями, часть которых с диаметром 0.2-0.5 мм расположена со стороны полости вставки, а часть с диаметром 1-4 мм - со стороны ее наружной поверхности, на которой в месте выхода упомянутых отверстий выполнены продольные канавки, количество которых совпадает с количеством отверстий.This problem is solved, and the technical result is achieved by the fact that in the proposed landing matrix containing a retaining ring with an inner conical surface and an insert with an outer conical surface and a cavity made with a difference in diameters, which is pressed into the retaining ring with a variable interference fit formed by different opposite ends of the matrix, the difference between the inner diameter of the retaining ring and the insert, according to the invention, the insert in the place of the difference in diameter of its cavity is made with a mortar grooved holes, part of which with a diameter of 0.2-0.5 mm is located on the side of the insert cavity, and part with a diameter of 1-4 mm on the side of its outer surface, on which longitudinal grooves are made at the exit point of the said holes, the number of which coincides with the number of holes.
Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 показан пример матрицы для высадки деталей сложного профиля, где с наружной части вставки в месте выхода отверстий выполнены продольные канавки, по количеству совпадающие с числом отверстий. На фиг. 2 показан вид Б на торец матрицы изображенной на фиг. 1. На фиг. 3 показан увеличенный вид А матрицы, изображенной на фиг. 1.The invention is illustrated by drawings. In FIG. Figure 1 shows an example of a matrix for upsetting parts of a complex profile, where longitudinal grooves are made in the number of holes matching the number of holes from the outer part of the insert at the outlet. In FIG. 2 shows a view B of the end face of the matrix depicted in FIG. 1. In FIG. 3 is an enlarged view A of the matrix of FIG. one.
Матрица, изображенная на фиг. 1, применяется для высадки колесного ключа, состоит из бандажного кольца 1, внутренняя поверхность которого выполнена конусной, и запрессованной в него вставки 2, имеющей наружную конусную поверхность и отверстие сложного профиля с большой разностью диаметров. Конусные поверхности бандажного кольца 1 и вставки 2 на противоположных торцах матрицы характеризуются различной величиной разности между внутренним диаметром бандажного кольца и наружным диаметром вставки, т.е. натягами. Следовательно, образуются натяги, разные в противоположных торцах матрицы, и возникает переменный натяг Δ, обеспечивающий в рабочем режиме всестороннее равномерное сжатие профиля вставки по всей ее высоте.The matrix depicted in FIG. 1, is used for disembarking a wheel key, consists of a
Кроме того, в месте перепада диаметров внутренней полости вставки, по ее периметру через 120° выполнены 3 ступенчатых отверстия (фиг. 2) с наименьшим диаметром d=0.3 мм со стороны внутренней полости вставки и наибольшим диаметром D=2 мм со стороны внешнего ее диаметра. При этом на наружной части вставки в месте выхода отверстий выполнены 3 продольные канавки радиусом R (фиг. 3), выходящие на зеркало матрицы. Таким образом, масло и загрязнения отводятся из мест их скопления в рабочей ступенчатой полости матрицы через 3 ступенчатых отверстия в продольные канавки и выводятся на зеркало матрицы.In addition, in the place of the diameter difference of the inner cavity of the insert, along its perimeter through 120 ° there are 3 step openings (Fig. 2) with the smallest diameter d = 0.3 mm from the side of the inner cavity of the insert and the largest diameter D = 2 mm from the side of its outer diameter . At the same time, 3 longitudinal grooves of radius R (Fig. 3) are made on the outer part of the insert at the exit point of the holes, which exit onto the matrix mirror. Thus, oil and contaminants are removed from the places of their accumulation in the working step cavity of the matrix through 3 step openings in the longitudinal grooves and displayed on the mirror of the matrix.
Преимуществом предлагаемой матрицы является повышенная циклическая стойкость и прочность благодаря реализации переменного по высоте матрицы натяга. Также преимуществом предлагаемой матрицы является простота и низкая трудоемкость ее изготовления за счет выполнения сопрягаемых наружной поверхности вставки и внутренней поверхности бандажного кольца конусными. Кроме того, повышенная циклическая стойкость и прочность данной матрицы достигается за счет отвода и удаление масла и загрязнений из мест их скопления в рабочей полости матрицы, что предотвращает гидравлический удар при рабочем ходе холодновысадочного пресса. В итоге, во вставке матрицы отсутствует образование трещин в месте скопления смеси из масла и загрязнений.The advantage of the proposed matrix is increased cyclic resistance and strength due to the implementation of a variable-height interference fit. Another advantage of the proposed matrix is the simplicity and low complexity of its manufacture due to the implementation of the mating outer surface of the insert and the inner surface of the retaining ring conical. In addition, the increased cyclic resistance and strength of this matrix is achieved by removing and removing oil and contaminants from their accumulation in the working cavity of the matrix, which prevents water hammer during the working stroke of the cold head press. As a result, there is no crack formation in the matrix insert at the place of accumulation of the mixture from oil and contaminants.
Заявляемое техническое решение предлагает простой и действенный метод удаления масла и загрязнений в месте перепадов диаметров и ступеней матрицы с переменным натягом при высадке, что препятствует возможности возникновения трещин при сложном профиле внутреннего отверстия вставки.The claimed technical solution offers a simple and effective method of removing oil and contaminants in the place of differences in diameters and steps of the matrix with a variable interference fit during landing, which prevents the possibility of cracks in the complex profile of the inner hole of the insert.
Итак, предлагаемая матрица имеет высокую циклическую стойкость и прочность, проста в изготовлении и сборке из-за реализации переменного натяга и особо эффективна с точки зрения ее применения при изготовлении деталей сложного профиля за счет отвода из ее полости масла и загрязнений.So, the proposed matrix has high cyclic resistance and strength, is easy to manufacture and assemble due to the implementation of variable interference and is particularly effective from the point of view of its application in the manufacture of parts of complex profile due to the removal of oil and contaminants from its cavity.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017108019A RU2647434C1 (en) | 2017-03-10 | 2017-03-10 | Upsetting matrix for complex profile parts |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017108019A RU2647434C1 (en) | 2017-03-10 | 2017-03-10 | Upsetting matrix for complex profile parts |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2647434C1 true RU2647434C1 (en) | 2018-03-15 |
Family
ID=61629558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017108019A RU2647434C1 (en) | 2017-03-10 | 2017-03-10 | Upsetting matrix for complex profile parts |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2647434C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU191137U1 (en) * | 2019-02-22 | 2019-07-25 | Общество с ограниченной ответственностью "Имхотеп" | MATRIX FOR DROPPING OF PIECES OF THE ROD FORM |
| RU2761843C1 (en) * | 2021-05-21 | 2021-12-13 | Акционерное Общество «Уфимское агрегатное производственное объединение»(АО "УАПО") | Matrix for parts upsetting |
| RU2817098C1 (en) * | 2023-09-21 | 2024-04-09 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский университет науки и технологий" | Die for cold heading of parts of complex profile |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2568440A (en) * | 1948-09-09 | 1951-09-18 | Nat Machinery Co | Composite die for nut machines |
| SU560689A1 (en) * | 1975-12-24 | 1977-06-05 | Ворошиловградский Завод Автомобильных Клапанов | Matrix for hot upsetting |
| SU564071A2 (en) * | 1976-03-22 | 1977-07-05 | Предприятие П/Я А-7885 | Hard alloy die for upset of faceted articles |
| RU2553736C1 (en) * | 2013-12-30 | 2015-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Matrix for upsetting parts with complex shape |
-
2017
- 2017-03-10 RU RU2017108019A patent/RU2647434C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2568440A (en) * | 1948-09-09 | 1951-09-18 | Nat Machinery Co | Composite die for nut machines |
| SU560689A1 (en) * | 1975-12-24 | 1977-06-05 | Ворошиловградский Завод Автомобильных Клапанов | Matrix for hot upsetting |
| SU564071A2 (en) * | 1976-03-22 | 1977-07-05 | Предприятие П/Я А-7885 | Hard alloy die for upset of faceted articles |
| RU2553736C1 (en) * | 2013-12-30 | 2015-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Matrix for upsetting parts with complex shape |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU191137U1 (en) * | 2019-02-22 | 2019-07-25 | Общество с ограниченной ответственностью "Имхотеп" | MATRIX FOR DROPPING OF PIECES OF THE ROD FORM |
| RU2761843C1 (en) * | 2021-05-21 | 2021-12-13 | Акционерное Общество «Уфимское агрегатное производственное объединение»(АО "УАПО") | Matrix for parts upsetting |
| RU2817098C1 (en) * | 2023-09-21 | 2024-04-09 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский университет науки и технологий" | Die for cold heading of parts of complex profile |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2647434C1 (en) | Upsetting matrix for complex profile parts | |
| WO2011131266A1 (en) | Piston upper part of an assembled or welded piston with extended cooling spaces | |
| US20110035943A1 (en) | Method of manufacturing a split bearing ring | |
| KR102490692B1 (en) | Bolt arrangement, coupling arrangement and method to dismount a coupling arrangement | |
| DE102012211060A1 (en) | Piston for reciprocating-internal combustion engine, has refrigerating injection channel, whose injection opening cross-section is provided with cross-sectional reduction on injection side | |
| CN109304619A (en) | Reducing rotates cold extrusion reinforcement process device | |
| BR102016001103A2 (en) | method for manufacturing a synchronizer ring for synchronized manual transmissions, and synchronizer ring for synchronized manual transmissions | |
| WO2017008948A1 (en) | Compression piston ring with profiled section | |
| US10451101B2 (en) | Two-steel screw with an extrusion connection and method for producing said screw | |
| US20100129230A1 (en) | Insert for through-holes and method therefor | |
| RU2817098C1 (en) | Die for cold heading of parts of complex profile | |
| US9494233B2 (en) | Low tension piston rings and method for manufacturing the same | |
| RU2553736C1 (en) | Matrix for upsetting parts with complex shape | |
| RU2493930C1 (en) | Multifaceted part heading female die | |
| RU130243U1 (en) | DIES FOR STAMPING MATERIAL WITH HEADS | |
| RU2718029C1 (en) | Matrix for upsetting of polyhedral parts | |
| JP2005291003A (en) | Odd-form wire rod with groove for two-piece type oil ring | |
| KR101680805B1 (en) | Drawing method for seamless tube | |
| SU1754290A1 (en) | Method of manufacture of internal slots in round billet | |
| CN103990693A (en) | Rectangular guiding column and guiding sleeve | |
| HUE026149T2 (en) | Packing cups manufacturing | |
| DE102017000857A1 (en) | A cylinder piston device | |
| JP2018089676A (en) | Gear mold | |
| KR20180099859A (en) | Punched pin assembly | |
| RU2211108C1 (en) | Method for making holes in elongated parts |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200311 |