RU2797226C1

RU2797226C1 - Device for pulsed electric pressing of powder materials

Info

Publication number: RU2797226C1
Application number: RU2022122739A
Authority: RU
Inventors: Сергей Сергеевич Башлыков; Дмитрий Павлович Шорников; Мария Сергеевна Тарасова; Борис Александрович Тарасов; Эдуард Михайлович Глаговский
Filing date: 2022-08-24
Publication date: 2023-05-31

Abstract

FIELD: powder metallurgy.

SUBSTANCE: devices for pulsed electric pressing of powder materials. It can be used in the production of products from powder materials, in particular fuel pellets for nuclear reactors, chemical and other industries. The device contains a pulsed energy source, a loading device, a metal cage with a ceramic matrix made of an insulating material, an upper floating die with an upper support located under the rod, a lower fixed die with a lower support mounted on the lower base, a plate with two bushings, on which the clip is fixed with a matrix. The upper and lower supports are made in the form of cups, in the bottom of which, respectively, the upper and lower dies are inserted with a chamfer on the side surface of the shank to fix them with a locking screw located in the side of the supports. To fix the supports on the side parts of the cups, the stem and the bottom support, through coaxial holes are made for inserting a fixing rod through them. In the side parts of the bushings, bolts are installed for fastening the matrix with a metal clip on the guides, which are additionally made with a rectangular groove. A U-shaped bracket with semicircular cutouts is put on the upper support and the plate with bushings, ensuring its fastening to the upper support and the plate with the matrix.

EFFECT: reduced production time.

1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области порошковой металлургии и может быть использовано при производстве изделий из порошковых материалов, в частности топливных таблеток для атомных реакторов, химической и других отраслях промышленности.The invention relates to the field of powder metallurgy and can be used in the manufacture of products from powder materials, in particular fuel pellets for nuclear reactors, chemical and other industries.

Известно устройство для электроимпульсного прессования порошка, описанное в патенте на полезную модель №188873, опубликовано 25.04.2019, «Устройство для электроимпульсного прессования порошковых материалов». Это устройство включает в себя импульсный источник энергии, нагружающее устройство, металлическую обойму с керамической матрицей из изолирующего материала (оксинитрид алюминия-кремния SiAlON), верхний подвижный пуансон с верхней опорой расположенный под штоком, нижний неподвижный пуансон с нижней опорой, установленный на нижнем основании, пластину с двумя втулками, на которой закреплена обойма с матрицей, причем втулки подпружинены и имеют возможность скользить вертикально вдоль направляющих, установленных на нижней плите.A device for electric pulse pressing of powder is known, described in the utility model patent No. 188873, published on 04/25/2019, "Device for electric pulse pressing of powder materials". This device includes a pulsed energy source, a loading device, a metal cage with a ceramic matrix made of an insulating material (aluminum-silicon oxynitride SiAlON), an upper movable punch with an upper support located under the rod, a lower fixed punch with a lower support mounted on the lower base, a plate with two bushings, on which a holder with a matrix is fixed, and the bushings are spring-loaded and have the ability to slide vertically along the guides installed on the bottom plate.

Устройство работает следующим образом. Порошок электропроводного материала, заключенный в керамическую матрицу и зажатую в металлическую обойму, поджимается пуансонами сверху и снизу. Давление Р к верхнему пуансону прикладывается от нагружающего устройства через шток. После чего, от импульсного источника тока на засыпку порошка подают импульс тока. Импульс разрядного тока, протекая через поджатый порошок, разогревает его. За счет приложенного давления происходит уплотнение засыпки и получается плотный образец.The device works as follows. The powder of electrically conductive material, enclosed in a ceramic matrix and clamped in a metal cage, is pressed by punches from above and below. Pressure P to the upper punch is applied from the loading device through the rod. After that, a current pulse is applied to the powder filling from a pulsed current source. The pulse of the discharge current, flowing through the compressed powder, heats it up. Due to the applied pressure, the backfill is compacted and a dense sample is obtained.

Однако при извлечении полученного образца из матрицы возникают определенные затруднения. Требуется перенести матрицу с полученным образцом в ручной пресс и в нем выпрессовать готовый образец. Это занимает определенное время.However, certain difficulties arise when extracting the obtained sample from the matrix. It is required to transfer the matrix with the obtained sample to a manual press and extrude the finished sample in it. This takes a certain amount of time.

Решением, наиболее близким предложенному по технической сущности и достигаемому эффекту, является устройство для электроимпульсного прессования порошковых материалов (патент на полезную модель №196265, от 06.12.2019, «Устройство для электроимпульсного прессования порошковых материалов»). Это устройство включает в себя импульсный источник энергии, металлическую обойму с керамической матрицей из изолирующего материала, верхний подвижный пуансон с верхней опорой расположенный под штоком, нижний неподвижный пуансон с нижней опорой, установленный на нижнем основании, пластину с двумя втулками, на которой закреплена обойма с матрицей, причем втулки подпружинены и имеют возможность скользить вертикально вдоль направляющих, установленных на нижней плите. Кроме того, на одной из двух направляющих вставлена втулка с закрепленным на ней полым металлическим цилиндром толщиной стенки 5÷8 мм с перевернутым основанием с прорезью в нем и боковой части для прохождения нижнего пуансона, при этом металлический цилиндр имеет возможность устанавливаться на нижнем основании, причем высота цилиндра h равна 0,9 l < h < 1,5 l, где l - высота матрицы, внешний диаметр цилиндра D равен диаметру основания, а ширина прорези b равна 1,1d < b < 1,5 d, где d диаметр пуансона.The solution closest to the one proposed in terms of technical essence and the achieved effect is a device for electric pulse pressing of powder materials (utility model patent No. 196265, dated December 06, 2019, "Device for electric pulse pressing of powder materials"). This device includes a pulsed energy source, a metal cage with a ceramic matrix made of an insulating material, an upper movable punch with an upper support located under the rod, a lower fixed punch with a lower support mounted on the lower base, a plate with two bushings, on which the clip with matrix, and the bushings are spring-loaded and have the ability to slide vertically along the guides mounted on the bottom plate. In addition, a bushing is inserted on one of the two guides with a hollow metal cylinder fixed on it with a wall thickness of 5÷8 mm with an inverted base with a slot in it and a side part for passing the lower punch, while the metal cylinder can be installed on the lower base, and the height of the cylinder h is 0.9 l < h < 1.5 l, where l is the height of the die, the outer diameter of the cylinder D is equal to the diameter of the base, and the slot width b is 1.1d < b < 1.5 d, where d is the diameter of the punch .

Такая конструкция устройства позволяет после проведения процесса электроимпульсного прессования подвести под матрицу цилиндр и верхним пуансоном и выдавить полученный образец с нижним пуансоном. Однако для выдавливания полученного образца необходимо предварительно поднять вверх пуансоны с матрицей, чтобы подвести под нее цилиндр, что весьма затруднительно, так этот процесс производится вручную. Затем необходимо снять с нижнего пуансона нижнюю опору, что вызывает значительные усилия из-за плотной посадки хвостовика пуансона в опоре.This design of the device allows, after the process of electric pulse pressing, to bring the cylinder under the matrix and the upper punch and squeeze out the resulting sample with the lower punch. However, to extrude the resulting sample, it is necessary to first lift up the punches with the matrix in order to bring the cylinder under it, which is very difficult, since this process is done manually. Then it is necessary to remove the lower support from the lower punch, which causes considerable effort due to the tight fit of the punch shank in the support.

В связи с этим, важнейшей задачей является разработка нового устройства, позволяющее упростить и ускорить процесс извлечении полученного образца из матрицы при электроимпульсном прессования порошковых материалов в многоразовой матрице и тем самым сократить время получения готового изделия.In this regard, the most important task is to develop a new device that makes it possible to simplify and speed up the process of extracting the obtained sample from the matrix during electropulse pressing of powder materials in a reusable matrix and thereby reduce the time for obtaining the finished product.

Техническим результатом заявленного устройства является создание нового изделия, обеспечивающего с помощью электроимпульсного прессования получения образцов с необходимыми характеристиками и значительным сокращением технологического времени на их выпрессовку из матрицы.The technical result of the claimed device is the creation of a new product that provides, using electric pulse pressing, obtaining samples with the necessary characteristics and a significant reduction in the technological time for their extrusion from the matrix.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для электроимпульсного прессования порошковых материалов, включающее импульсный источник энергии, нагружающее устройство, металлическую обойму с керамической матрицей из изолирующего материала, верхний подвижный пуансон с верхней опорой расположенный под штоком, нижний неподвижный пуансон с нижней опорой, установленный на нижнем основании, пластину с двумя втулками, на которой закреплена обойма с матрицей, причем втулки имеют возможность скользить вертикально вдоль направляющих, установленных на нижней плите, согласно изобретению, верхняя и нижняя опора выполнены в виде стаканов, в дно которых вставлены соответственно верхний и нижний пуансоны с фаской на боковой поверхности хвостовика для фиксации их стопорными винтами, расположенными в боковых частях опор, причем верхняя опора надета на торец штока и закреплена на нем с помощью стержня, проходящего сквозь соосные отверстия в штоке и верхней опоре, а нижняя опора надета на нижнее основание и закреплена на нем с помощью стержня, проходящего сквозь соосные отверстия в нижнем основании и нижней опоре, в боковых частях втулок установлены болты для крепления матрицы с металлической обоймой на направляющих, выполненных дополнительно с прямоугольным пазом, при этом высота рабочей части верхнего пуансона равна высоте матрицы, а на верхнюю опору и пластину с втулками надета скоба п-образной формы с вырезами полукруглой формы под обойму для матрицы с одной стороны и верхней опоры с другой стороны на торцевых частях скобы, высотой равной сумме высоты матрицы и длины верхнего пуансона, обеспечивающими ее закрепление за верхнюю опору и пластину с матрицей.The specified technical result is achieved by the fact that in a device for electric pulse pressing of powder materials, including a pulsed energy source, a loading device, a metal cage with a ceramic matrix made of an insulating material, an upper movable punch with an upper support located under the rod, a lower fixed punch with a lower support installed on the lower base, a plate with two bushings, on which a holder with a matrix is fixed, and the bushings are able to slide vertically along the guides installed on the bottom plate, according to the invention, the upper and lower supports are made in the form of glasses, in the bottom of which the upper and lower are inserted, respectively punches with a chamfer on the side surface of the shank for fixing them with locking screws located in the side parts of the supports, the upper support being put on the end of the rod and fixed on it with a rod passing through coaxial holes in the rod and the upper support, and the lower support is put on the bottom base and fixed on it with a rod passing through coaxial holes in the lower base and lower support, bolts are installed in the side parts of the bushings for fastening the matrix with a metal clip on guides made additionally with a rectangular groove, while the height of the working part of the upper punch is equal to the height matrix, and on the upper support and the plate with bushings there is a p-shaped bracket with semicircular cutouts for the holder for the matrix on one side and the upper support on the other side on the end parts of the bracket, with a height equal to the sum of the height of the matrix and the length of the upper punch, providing it fastening for the upper support and the plate with the matrix.

Такая усовершенствованная конструкция устройства позволяет после проведения процесса электроимпульсного прессования поднять вверх матрицу с верхним пуансоном с помощью штока и скобы п-образной формы, а не вручную. Нижний пуансон при этом выдергивается из матрицы и остается в нижней опоре на нижнем основании и в дальнейшем не препятствует извлечению полученного образца. После этого необходимо зафиксировать матрицу с обоймой на направляющих в верхнем положении, а затем верхним пуансоном и выдавить полученный образец. Толщина стенок стаканов 5÷10 мм, их высоты внутренней части 10÷20 мм и диаметр сквозных соосных отверстий 8÷12 мм вместе со стержнями такой же величины, являются оптимальными размерами, обеспечивающими надежное и прочное закрепление верхней опоры к торцу штока, а нижней опоры к нижнему основанию. Болты с резьбой 10÷12 мм в боковых частях втулок на направляющих с пазом шириной равной диаметру болта и глубиной 5÷8 мм, также являются оптимальными размерами, обеспечивающими надежное и прочное закрепление матрицы с обоймой на направляющих. Паз на направляющих необходим, чтобы увеличить площадь соприкосновения болта с направляющей и не сминать шлифованную поверхность самой направляющей. При высоте рабочей части верхнего пуансона меньше высоты матрицы невозможно было бы полностью выдавить полученный образец. Скоба п-образной формы, с вырезами полукруглой формы под обойму для матрицы с одной стороны и верхней опоры с другой стороны на торцевых частях скобы, высотой равной суме высоты матрицы и полной длины верхнего пуансона, обеспечивает ее закрепление за верхнюю опору и пластину с матрицей, что при других размерах это было бы не возможно. Стопорные винты с резьбой диаметром 4÷6 мм в боковой части опор полностью обеспечивают надежное закрепление пуансонов в опорах, что необходимо при поднятии вверх штока с матрицей.Such an improved design of the device allows, after the process of electric pulse pressing, to lift up the matrix with the upper punch using a rod and a U-shaped bracket, and not manually. In this case, the lower punch is pulled out of the matrix and remains in the lower support on the lower base and does not prevent the extraction of the obtained sample in the future. After that, it is necessary to fix the matrix with the holder on the guides in the upper position, and then with the upper punch and extrude the resulting sample. The wall thickness of the cups is 5÷10 mm, their heights of the inner part are 10÷20 mm and the diameter of the through coaxial holes is 8÷12 mm, together with rods of the same size, are the optimal dimensions that ensure reliable and durable fastening of the upper support to the end of the rod, and the lower support to the bottom base. Bolts with a thread of 10÷12 mm in the side parts of the bushings on the guides with a groove equal to the diameter of the bolt and a depth of 5÷8 mm are also the optimal dimensions that ensure reliable and durable fastening of the matrix with the clip on the guides. The groove on the guides is necessary to increase the contact area of the bolt with the guide and not to crush the polished surface of the guide itself. If the height of the working part of the upper punch is less than the height of the matrix, it would be impossible to completely extrude the resulting sample. A U-shaped bracket with semicircular cutouts for a holder for a matrix on one side and an upper support on the other side on the end parts of the bracket, with a height equal to the sum of the height of the matrix and the full length of the upper punch, ensures its fastening to the upper support and the plate with the matrix, that with other sizes it would not be possible. Locking screws with a thread with a diameter of 4÷6 mm in the lateral part of the supports fully ensure reliable fastening of the punches in the supports, which is necessary when lifting up the rod with the matrix.

Это позволяет легко вынуть нижний пуансон из матрицы, а верхним пуансоном выдавить полученный образец, что значительно сокращает время на получения готового изделия.This allows you to easily remove the lower punch from the die, and squeeze out the resulting sample with the upper punch, which significantly reduces the time to obtain the finished product.

На фиг. 1 представлено устройство для электроимпульсного прессования порошковых материалов.In FIG. 1 shows a device for electropulse pressing of powder materials.

На фиг. 2 представлены верхняя опора, выполненная в виде стакана, болты во втулках на направляющих и скоба п-образной формы.In FIG. 2 shows the upper support, made in the form of a glass, the bolts in the bushings on the guides and the U-shaped bracket.

На фиг. 3 представлено устройство для электроимпульсного прессования порошковых материалов при поднятии матрицы в верхнее положение для выпрессовки полученного образца.In FIG. 3 shows a device for electropulse pressing of powder materials when the matrix is raised to the upper position to extrude the resulting sample.

На фиг. 4 представлено устройство для электроимпульсного прессования порошковых материалов при выпрессовки полученного образца.In FIG. 4 shows a device for electropulse pressing of powder materials during the extrusion of the resulting sample.

Сущность изобретения поясняется фиг. 1, на которой показано устройство для электроимпульсного прессования порошковых материалов. Оно включает импульсный источник энергии 1, верхний подвижный пуансон 2 и нижний неподвижный пуансон 3. Нижний пуансон 3 вставлен в нижнюю опору 4, которая помещена на нижнее основание 5, соединенная с нижней плитой 6 резьбовым соединением. Верхний подвижный пуансон 2 вставлен в верхнюю опору 7 в виде стакана с дном и электрически изолирован от нижнего пуансона 3 изолирующими втулками 8, надетыми на крепление стойки 9. Давление Р к верхнему пуансону 2 прикладывается от нагружающего устройства 10 (пневмопресса) через шток 11, которые изолированы друг от друга неэлектропроводной прокладкой 12. Электропроводный порошок 13 помещают в керамическую матрицу 14, зажатую в металлическую обойму 15. На нижней плите 6 установлены двое направляющих 16 и 17 с упругими кольцами 18 и 19, на которые надеты втулки 20 и 21, соединенные с пластиной 22. Эта пластина соединена с металлической обоймой 15. Верхняя опора 7 надета на торец штока 11 и закреплена на нем с помощью стержня с головкой 23, проходящий сквозь соосные отверстия в штоке и верхней опоре. Нижняя опора 4 надета на нижнее основание 5 и закреплена на ней с помощью стержня с головкой 24, проходящий сквозь соосные отверстия в нижнем основании и нижней опоре. Во втулки 20 и 21 вкручены болты 25 и 26, которые позволяют фиксировать матрицу с порошком на направляющих на требуемой высоте. Верхний подвижный пуансон 2 и нижний неподвижный пуансон 3 закреплены в нижней и верхней опорах стопорными винтами 27 и 28 соответственно.The essence of the invention is illustrated in Fig. 1, which shows a device for electropulse pressing of powder materials. It includes a pulsed energy source 1, an upper movable punch 2 and a lower fixed punch 3. The lower punch 3 is inserted into the lower support 4, which is placed on the lower base 5, connected to the lower plate 6 by a threaded connection. The upper movable punch 2 is inserted into the upper support 7 in the form of a glass with a bottom and is electrically isolated from the lower punch 3 by insulating bushings 8 put on the rack mount 9. Pressure P to the upper punch 2 is applied from the loading device 10 (pneumatic press) through the rod 11, which are isolated from each other by a non-conductive gasket 12. Conductive powder 13 is placed in a ceramic matrix 14, clamped into a metal cage 15. On the bottom plate 6, two guides 16 and 17 are installed with elastic rings 18 and 19, on which bushings 20 and 21 are put on, connected to plate 22. This plate is connected to a metal cage 15. The upper support 7 is put on the end of the rod 11 and fixed on it with a rod with a head 23, passing through coaxial holes in the rod and the upper support. The lower support 4 is put on the lower base 5 and secured to it by means of a rod with a head 24 passing through coaxial holes in the lower base and the lower support. Bolts 25 and 26 are screwed into bushings 20 and 21, which allow fixing the matrix with powder on the guides at the required height. The upper movable punch 2 and the lower fixed punch 3 are fixed in the lower and upper supports with locking screws 27 and 28, respectively.

Устройство работает следующим образом. В матрицу 14, зажатую в обойму 15, снизу вставляется нижний пуансон 3 закрепленный в нижней опор 4, которая помещается на нижние основание 5 и засыпается порошок электропроводного материала 13 (фиг. 1). Затем в нее вставляется верхний пуансон 2 с верхней опорой 7. Вся эта сборка вставляется в пластину 22 на нижнее основание 5. В верхнею опору 7 соосно со штоком 11 вставляется стержень с головкой 23 (фиг. 2) и порошок поджимается. Давление Р к верхнему пуансону 2 прикладывается от пневмопресса 10 через шток 11. Включается импульсный источник энергии 1, в нем накапливается необходимое количество энергии, которое определяется видом и массой уплотняемого порошка. После этого пропускают импульс тока от импульсного источника 1 через поджатый порошок 13, который разогревает его. В этот промежуток времени верхний подвижный пуансон 2, являющийся продолжением штока 9 от пневмопресса 10, совершает перемещение вниз. Обойма 15 вместе с матрицей 14 и засыпкой порошка 13, также начинают двигаться вниз, происходит его уплотнение.The device works as follows. In the matrix 14, clamped in the cage 15, the lower punch 3 is inserted from below, fixed in the lower supports 4, which is placed on the lower base 5 and the powder of the electrically conductive material 13 is poured (Fig. 1). Then the upper punch 2 with the upper support 7 is inserted into it. This entire assembly is inserted into the plate 22 on the lower base 5. A rod with a head 23 is inserted into the upper support 7 coaxially with the rod 11 (Fig. 2) and the powder is pressed. Pressure Р to the upper punch 2 is applied from the pneumatic press 10 through the rod 11. The pulsed energy source 1 is switched on, it accumulates the required amount of energy, which is determined by the type and mass of the compacted powder. After that, a current pulse is passed from the pulse source 1 through the compressed powder 13, which heats it up. During this period of time, the upper movable punch 2, which is a continuation of the rod 9 from the pneumatic press 10, moves down. The holder 15 together with the matrix 14 and the filling of the powder 13 also begin to move down, it is compacted.

Теперь необходимо извлечь полученный образец из матрицы. Для этого надеваем скобу 29 п-образной формы (фиг. 2), с вырезами полукруглой формы под обойму для матрицы с одной стороны и верхней опоры с другой стороны на торцевых частях скобы, на верхнюю опору. С помощью пневмопресса 10 поднимаем вверх шток 9 (фиг. 3). Матрица 14 вместе с полученным образцом в обойме 15 по направляющим 16 и 17 также приподнимается в верх. При этом нижний пуансон выходит из матрицы остается в нижней опоре на нижнем основании и не препятствует выдавливанию образца. С помощью болтов 24 и 25 зажимаем втулки 20 и 21 на направляющих 16 и 17 и тем самым фиксируем матрицу 14 в верхнем положении.Now you need to extract the resulting sample from the matrix. To do this, we put on the bracket 29 p-shaped (Fig. 2), with semicircular cutouts for the holder for the matrix on one side and the upper support on the other side on the end parts of the bracket, on the upper support. With the help of a pneumatic press 10, we lift up the rod 9 (Fig. 3). The matrix 14, together with the obtained sample in the holder 15, also rises to the top along the guides 16 and 17. In this case, the lower punch leaves the matrix and remains in the lower support on the lower base and does not prevent the extrusion of the sample. With the help of bolts 24 and 25, we clamp the bushings 20 and 21 on the guides 16 and 17 and thereby fix the matrix 14 in the upper position.

Затем производим выпрессовку полученного изделия. Для этого снимаем скобу 29 и начинаем опускать шток 11 вниз, верхний пуансон 2 также опускается вниз и выдавливает полученный образец из засыпки 13 (фиг. 4).Then we make a pressing of the resulting product. To do this, we remove the bracket 29 and begin to lower the rod 11 down, the upper punch 2 also goes down and squeezes the resulting sample out of the backfill 13 (Fig. 4).

Такая конструкция предложенной установки позволяет перед выпрессовкой извлечь нижний пуансон из матрицы и не требует поднимать матрицу с образцом вручную и снимать с нижнего пуансона нижнюю опору. Это существенно сокращает время изготовления образца с необходимой плотностью.This design of the proposed installation allows you to remove the lower punch from the matrix before pressing out and does not require manually lifting the matrix with the sample and removing the lower support from the lower punch. This significantly reduces the time required to produce a sample with the required density.

Предлагаемое устройство было опробовано при получении таблеток из различных материалов необходимой плотности. Для нитрида циркония это порядка 95÷98% от теоретической плотности. Для Cu + 0,45% Al₂O₃ это порядка 97÷98% от теоретической плотности. Для вольфрамовых псевдо сплавов ВНЖ, ВНЖК это порядка 95÷99% от теоретической плотности. Были получены образцы в количестве 15÷19 штук за один час. В тоже время на известной установке можно было изготовить изделий порядка 6 штук.The proposed device was tested in obtaining tablets from various materials of the required density. For zirconium nitride, this is about 95÷98% of the theoretical density. For Cu + 0.45% Al ₂ O ₃ this is about 97÷98% of the theoretical density. For tungsten pseudo alloys VNZh, VNZhK is about 95÷99% of the theoretical density. Samples were obtained in the amount of 15÷19 pieces in one hour. At the same time, on a well-known installation, it was possible to manufacture products of the order of 6 pieces.

Таким образом, применение описанного устройства для электроимпульсного прессования порошковых материалов позволяет повысить производительность труда более чем в 2,5 раза.Thus, the use of the described device for electropulse pressing of powder materials makes it possible to increase labor productivity by more than 2.5 times.

Claims

A device for electropulse pressing of powder materials, containing a pulsed energy source, a loading device, a metal cage with a ceramic matrix made of an insulating material, an upper movable punch with an upper support located under the rod, a lower fixed punch with a lower support mounted on the lower base, a plate with two bushings, on which a holder with a matrix is fixed, and the bushings are able to slide vertically along the guides installed on the bottom plate, characterized in that the upper and lower supports are made in the form of glasses, into the bottom of which, respectively, the upper and lower punches are inserted with a chamfer on the side surface shank to fix them with locking screws located in the lateral parts of the supports, the upper support is put on the end of the rod and fixed on it with a rod passing through coaxial holes in the rod and the upper support, and the lower support is put on the lower base and fixed on it with using a rod passing through coaxial holes in the lower base and lower support, bolts are installed in the side parts of the bushings for fastening a matrix with a metal cage on guides made additionally with a rectangular groove, while the height of the working part of the upper punch is equal to the height of the matrix, and on the upper support and a plate with bushings, a U-shaped bracket is put on with semicircular cutouts for a holder for a matrix on one side and an upper support on the other side on the end parts of the bracket, with a height equal to the sum of the height of the matrix and the length of the upper punch, ensuring its fastening to the upper support and matrix plate.