RU44269U1 - STAMP FOR EXTRACTING HOLLOW PARTS - Google Patents

STAMP FOR EXTRACTING HOLLOW PARTS Download PDF

Info

Publication number
RU44269U1
RU44269U1 RU2004132908/22U RU2004132908U RU44269U1 RU 44269 U1 RU44269 U1 RU 44269U1 RU 2004132908/22 U RU2004132908/22 U RU 2004132908/22U RU 2004132908 U RU2004132908 U RU 2004132908U RU 44269 U1 RU44269 U1 RU 44269U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stamp
punch
ejector
tool
deforming tool
Prior art date
Application number
RU2004132908/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ф.П. Михаленко
А.С. Пудов
А.М. Шнейберг
О.С. Кошелев
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Нижегородский государственный технический университет (НГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Нижегородский государственный технический университет (НГТУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Нижегородский государственный технический университет (НГТУ)
Priority to RU2004132908/22U priority Critical patent/RU44269U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU44269U1 publication Critical patent/RU44269U1/en

Links

Landscapes

  • Extrusion Of Metal (AREA)

Abstract

Решение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для изготовления полых заготовок типа втулок, трубок или стаканов, а также деталей Н-образного сечения методом холодного выдавливания.The solution 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 an H-shaped section by cold extrusion.

Предложено в штампе для выдавливания полых деталей, содержащем верхний и нижний деформирующий инструмент в виде пуансона и матрицы с обоймой и выталкивателем, один из которых снабжен приводом вращательного движения, причем приводы поступательного и вращательного перемещения деформирующего инструмента выполнены в виде двух независимых агрегатов с регулируемыми скоростями при большей скорости вращательного движения, на рабочей поверхности, по меньшей мере, одного деформирующего инструмента (пуансона, выталкивателя или обоих вместе) выполнен макрорельеф, преимущественно с шероховатостью первого класса.It is proposed in a stamp for extruding hollow parts containing the upper and lower deforming tools in the form of a punch and a matrix with a holder and an ejector, one of which is equipped with a rotary motion drive, and the translational and rotational movement drives of the deforming tool are made in the form of two independent units with adjustable speeds for higher rotational speed on the working surface of at least one deforming tool (punch, ejector or both together) in A macro-relief was made, mainly with a roughness of the first class.

Предлагаемое решение позволяет снизить удельные нагрузки при работе штампа ~ в 2 раза, а следовательно, повысить его стойкость и при этом не повредить поверхность получаемых деталей.The proposed solution allows to reduce the specific load when the stamp is ~ 2 times, and therefore, to increase its resistance and at the same time not damage the surface of the parts obtained.

Description

Решение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для изготовления полых заготовок типа втулок, трубок или стаканов, а также деталей Н-образного сечения методом холодного выдавливания.The solution 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 an H-shaped section by cold extrusion.

Известен штамп (патент РФ №2082532, B 21 J 13/02, 1997 г.), предназначенный для выдавливания полых деталей, состоящий из пуансона, матрицы, подпружиненной обоймы, размещенной в матрице с возможностью независимого вращения, выталкивателя, жестко связанного с матрицей, имеющего пересекающиеся в центре впадины с углом при вершине 45-60° и глубиной 0,05-0,20 диаметра пуансона. Данный штамп представляет, в сущности, винтовую пару с жестким отношением осевой скорости v к круговой ω, (пуансон связан с матрицей винтовой парой), определяемым шагом винта Sв.Known stamp (RF patent No. 2082532, B 21 J 13/02, 1997), designed to extrude hollow parts, consisting of a punch, a matrix, a spring-loaded cage, placed in the matrix with the possibility of independent rotation, the ejector, rigidly connected to the matrix, having intersecting in the center of the cavity with an angle at the apex of 45-60 ° and a depth of 0.05-0.20 punch diameter. This stamp represents, in essence, a screw pair with a rigid ratio of axial velocity v to circular ω, (the punch is connected to the matrix by a screw pair), determined by the pitch of the screw S в .

Штамп имеет следующие недостатки:The stamp has the following disadvantages:

- наличие жесткой винтовой связи между пуансоном и матрицей посредством ходового винта; при этом выдавливание полой детали производится только с одним соотношением поступательной и вращательной скорости деформирующего инструмента, что ограничивает возможность анализа влияния соотношения скоростей на процесс деформирования;- the presence of a rigid screw connection between the punch and the die by means of a lead screw; at the same time, the hollow part is extruded with only one ratio of the translational and rotational speeds of the deforming tool, which limits the possibility of analyzing the influence of the ratio of speeds on the deformation process;

- на рабочей поверхности выталкивателя выполнены впадины глубиной 0,05-0,20 диаметра пуансона; это приводит к тому, что на внешней поверхности дна стаканов, выдавленных рифленым деформирующим инструментом, остаются следы от рифлений, которые затем должны удаляться посредством механической обработки, что существенно повышает трудоемкость изготовления изделия.- depressions with a depth of 0.05-0.20 punch diameters are made on the working surface of the ejector; this leads to the fact that on the outer surface of the bottom of the glasses, squeezed out by a corrugated deforming tool, traces of corrugations remain, which must then be removed by machining, which significantly increases the complexity of manufacturing the product.

Эти недостатки частично устранены в другом известном решении, принятом за прототип (патент на полезную модель №38304 U1 B 21 J 13/02, These disadvantages are partially eliminated in another well-known solution adopted as a prototype (utility model patent No. 38304 U1 B 21 J 13/02,

2004 г.), где защищена установка для комбинированного нагружения при обработке металлов давлением, содержащая штамп с верхним и нижним деформирующим инструментом в виде пуансона и матрицы с обоймой и выталкивателем, один из которых снабжен приводом вращательного движения, причем, приводы поступательного и вращательного перемещения деформирующего инструмента выполнены в виде двух независимых агрегатов с регулируемыми скоростями при большей скорости вращательного движения.2004), where the installation for combined loading during metal forming is protected, containing a stamp with an upper and lower deforming tool in the form of a punch and a matrix with a holder and an ejector, one of which is equipped with a rotary motion drive, and, the translational and rotational drives of the deforming The tools are made in the form of two independent units with adjustable speeds at a higher rotational speed.

Такое выполнение приводов позволяет снизить силу деформирования, а следовательно, и удельную нагрузку на рабочие части штампа, что повышает их стойкость, позволяет расширить номенклатуру материалов при выдавливании и получать полые заготовки с увеличенными геометрическими параметрами.This embodiment of the drives allows to reduce the deformation force and, consequently, the specific load on the working parts of the stamp, which increases their resistance, allows you to expand the range of materials during extrusion and to obtain hollow workpieces with increased geometric parameters.

Проведенные исследования показали, что технологические возможности штампа могут быть увеличены.Studies have shown that the technological capabilities of the stamp can be increased.

Решаемая задача - расширение технологических возможностей штампа.The task at hand is the expansion of the technological capabilities of the stamp.

Технический результат - снижение силы деформирования и удельной нагрузки на рабочие части штампа.The technical result is a reduction in the force of deformation and the specific load on the working parts of the stamp.

Этот технический результат достигается тем, что в штампе для выдавливания полых деталей, содержащем верхний и нижний деформирующий инструмент в виде пуансона и матрицы с обоймой и выталкивателем, один из которых снабжен приводом вращательного движения, причем приводы поступательного и вращательного перемещения деформирующего инструмента выполнены в виде двух независимых агрегатов с регулируемыми скоростями при большей скорости вращательного движения, на рабочей поверхности, по меньшей мере, одного деформирующего инструмента (пуансона, выталкивателя или обоих одновременно) выполнен макрорельеф, преимущественно с шероховатостью This technical result is achieved by the fact that in the stamp for extruding hollow parts, containing the upper and lower deforming tools in the form of a punch and a die with a holder and ejector, one of which is equipped with a rotary motion drive, and the translational and rotational drives of the deforming tool are made in the form of two independent units with adjustable speeds at a higher rotational speed, on the working surface of at least one deforming tool (punch to, or both simultaneously ejector) macropattern is formed, preferably with a roughness

первого класса (Ra=80 мкм, где Ra - среднее арифметическое отклонение профиля) по ГОСТ 2789-73.first class (Ra = 80 μm, where Ra is the arithmetic mean deviation of the profile) according to GOST 2789-73.

Предлагаемый штамп приведен на фиг.1.The proposed stamp is shown in figure 1.

Штамп включает пуансон 1, закрепленный на верхней неподвижной траверсе 2. В направляющей обойме 3 на торце матрицы 4 установлен подшипник 5, направляющий пуансон 1. В матрице 4 размещена плавающая обойма 6, движение которой ограничено сверху подшипником 5. Снизу установлено противоповоротное кольцо 7, фиксирующее выталкиватель 8. На подвижной траверсе (на чертеже не показана) установлено червячное колесо 9, на котором расположена матрица 4. На рабочих поверхностях деформирующего инструмента (на торцах 10, 11 пуансона 1 и выталкивателя 8 или обоих одновременно) выполнен макрорельеф, преимущественно первого класса, Ra=80 мкм.The stamp includes a punch 1 mounted on the upper stationary traverse 2. A bearing 5 is mounted on the end of the cage 3 at the end of the matrix 4, a guiding punch 1. A floating cage 6 is placed in the matrix 4, the movement of which is limited from above by the bearing 5. An anti-rotation ring 7 is installed from below ejector 8. On the movable traverse (not shown in the drawing) there is a worm wheel 9 on which the matrix 4 is located. On the working surfaces of the deforming tool (at the ends 10, 11 of the punch 1 and the ejector 8 or both of them at the same time) a macro-relief was made, mainly of the first class, Ra = 80 μm.

Штамп работает следующим образом. Заготовку 12 укладывают в матрицу 4. При выдавливании матрица 4 вращается от червячной пары и перемещается навстречу пуансону 1. После окончания процесса выдавливания матрица 4 опускается вниз, а выталкиватель 8 удаляет готовую деталь из штампа. Макрорельеф на рабочей поверхности деформирующего инструмента создает дополнительное сцепление в поверхностном слое заготовки 12. В итоге появляется возможность снизить силу деформирования. При этом поверхность (дно) детали не повреждается.The stamp works as follows. The blank 12 is placed in the matrix 4. When extruding the matrix 4 rotates from the worm pair and moves towards the punch 1. After the extrusion process is completed, the matrix 4 is lowered, and the ejector 8 removes the finished part from the stamp. The macrorelief on the working surface of the deforming tool creates additional adhesion in the surface layer of the workpiece 12. As a result, it becomes possible to reduce the deformation force. Moreover, the surface (bottom) of the part is not damaged.

Эксперименты проводили на установке с независимыми скоростями поступательного (υ) и вращательного (ω) движения соответственно пуансона 1 и матрицы 4. Соотношение скоростей принималиThe experiments were carried out on a setup with independent translational (υ) and rotational (ω) velocities of the punch 1 and matrix 4, respectively.

. .

Эффект снижения силы деформирования при выдавливании стаканов по схемам обратного выдавливания (ОВ) без вращения инструмента и комбинированного обратного выдавливания (КОВ) с вращением инструмента оценивали безразмерным параметром ηThe effect of reducing the deformation force when squeezing the glasses according to the schemes of reverse extrusion (OV) without tool rotation and combined reverse extrusion (KOV) with rotation of the tool was evaluated by the dimensionless parameter η

где РОВ - сила деформирования при обратном выдавливании без вращения инструмента,where R OV - deformation force during reverse extrusion without rotation of the tool,

РКОВ - сила деформирования при комбинированном обратном выдавливании с вращением инструмента.R KOV - the deformation force in the combined reverse extrusion with rotation of the tool.

На фиг.2 приведен график, иллюстрирующий изменение параметра η в зависимости от вида макрорельефа на торцовых поверхностях деформирующего инструмента при различных степенях деформации и при i=const(i=3).Figure 2 is a graph illustrating the change in the parameter η depending on the type of macrorelief on the end surfaces of the deforming tool for various degrees of deformation and for i = const (i = 3).

Из графика видно, что при выдавливании стаканов из свинца по схеме КОВ: 1) параметр η имеет экстремум при выдавливании стаканов инструментом с двусторонней шероховатостью 1 класса (на пуансоне и выталкивателе); 2) эффект снижения силы деформирования при выдавливании стаканов рифленым пуансоном примерно такой же, как и при выдавливании стаканов гладким инструментом с шероховатостью 5 класса.The graph shows that when extruding cups from lead according to the KOV scheme: 1) the parameter η has an extremum when extruding cups with a tool with bilateral roughness of class 1 (on the punch and ejector); 2) the effect of reducing the deformation force when extruding glasses with a grooved punch is approximately the same as when extruding glasses with a smooth tool with a roughness of grade 5.

Из графика также видно, что при выдавливании стаканов по схеме КОВ из высокопластичного металла, каким является свинец, наибольший эффект в снижении силы по сравнению с инструментом с шероховатостью 5 класса обнаруживается при использовании инструмента с двусторонней шероховатостью 1 класса (на пуансоне и выталкивателе). При этом сила деформирования снижается примерно в 2,1 раза при d/h=5 (ε=46%), где d - диаметр пуансона, h - высота дна стакана, ε - степень деформации, определяемая по формуле (h0 - исходная высота заготовки).It can also be seen from the graph that when extruding glasses according to the KOV scheme from a highly plastic metal such as lead, the greatest effect in reducing the strength compared to a tool with a roughness of class 5 is found when using a tool with bilateral roughness of class 1 (on the punch and ejector). In this case, the deformation force decreases by about 2.1 times at d / h = 5 (ε = 46%), where d is the diameter of the punch, h is the height of the bottom of the glass, ε is the degree of deformation, determined by the formula (h 0 is the initial height of the workpiece).

Предлагаемый штамп обеспечивает снижение силы деформирования ~ в 2 раза при выдавливании стаканов с тонким дном за счет интенсификации сдвиговых деформаций путем выполнения макрорельефа на торцовых поверхностях рабочих частей штампа с шероховатостью 1 класса. Вследствие этого уменьшаются удельные нагрузки на рабочие части штампа и, The proposed stamp reduces the deformation force by a factor of ~ 2 when squeezing cups with a thin bottom due to the intensification of shear deformations by performing a macro-relief on the end surfaces of the working parts of the stamp with a roughness of class 1. As a result, the specific loads on the working parts of the stamp are reduced and,

следовательно, повышается его стойкость. При этом появляется возможность расширить номенклатуру материалов для выдавливания и изготавливать полые заготовки с увеличенными геометрическими параметрами.consequently, its resistance is increased. At the same time, it becomes possible to expand the range of materials for extrusion and to produce hollow billets with increased geometric parameters.

Claims (1)

Штамп для выдавливания полых деталей, содержащий верхний и нижний деформирующий инструмент в виде пуансона и матрицы с обоймой и выталкивателем, один из которых снабжен приводом вращательного движения, причем, приводы поступательного и вращательного перемещения деформирующего инструмента выполнены в виде двух независимых агрегатов с регулируемыми скоростями при большей скорости вращательного движения, отличающийся тем, что на рабочей поверхности, по меньшей мере, одного деформирующего инструмента выполнен макрорельеф с шероховатостью первого класса.A stamp for extruding hollow parts containing an upper and lower deforming tool in the form of a punch and a die with a holder and an ejector, one of which is equipped with a rotary motion drive, and the translational and rotational drives of the deforming tool are made in the form of two independent units with adjustable speeds at a higher rotational speed, characterized in that on the working surface of at least one deforming tool made macrorelief with a rough surface tew first class.
Figure 00000001
Figure 00000001
RU2004132908/22U 2004-11-12 2004-11-12 STAMP FOR EXTRACTING HOLLOW PARTS RU44269U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004132908/22U RU44269U1 (en) 2004-11-12 2004-11-12 STAMP FOR EXTRACTING HOLLOW PARTS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004132908/22U RU44269U1 (en) 2004-11-12 2004-11-12 STAMP FOR EXTRACTING HOLLOW PARTS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU44269U1 true RU44269U1 (en) 2005-03-10

Family

ID=35365454

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004132908/22U RU44269U1 (en) 2004-11-12 2004-11-12 STAMP FOR EXTRACTING HOLLOW PARTS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU44269U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2666394C1 (en) * 2017-05-18 2018-09-07 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Method of extruding thin-walled hollow articles

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2666394C1 (en) * 2017-05-18 2018-09-07 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Method of extruding thin-walled hollow articles

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2526348C2 (en) Method and device for rotary extrusion with wall thinning
CN104399771A (en) Inner transverse bar extrusion die for cylindrical component
CN104624694A (en) Method for extruding inner transverse rib of cylindrical piece
CN103212600B (en) Manufacture method of inner sleeve
CN101332489B (en) Cold-forging precise forming technique of gear sleeve
CN103143580B (en) Manufacturing process of conical sleeve
CN113560362B (en) High-performance magnesium alloy variable-section extrusion-torsion composite processing device and preparation process thereof
RU44269U1 (en) STAMP FOR EXTRACTING HOLLOW PARTS
CN105642696B (en) A kind of wedge shape with Surface Texture becomes the porous lubrication splined shaft extrusion die of modulus
CN113020516B (en) Method and die for forging unequal-thickness metal piece plate with flange structure
EP2422896B1 (en) Method for rotary compression of hollow parts by cross rolling
CN1792488A (en) Method and apparatus for forming magnesium alloy pipe
CN101598344B (en) Manufacturing method of air outlet valve base of lighter
CN2850739Y (en) Apparatus for forming magnesium alloy pipe
CN220804986U (en) Extrusion die for thin-wall pipe forge piece
CN218310061U (en) A wire drawing mould for producing square smart line of super large specification
CN216100547U (en) Double-drum continuous working press
CN212821827U (en) Titanium alloy profile extrusion die
CN219745869U (en) Aluminum alloy material extrusion processing die
CN1631568A (en) Method for processing asymmetric laddered gear shaft and its specified die
RU70636U1 (en) RING FORM STAMPING UNIT
RU2514531C2 (en) MAKING AXIALLY SYMMETRIC FORGED BLANKS OF BARREL- AND BOWL-TYPE FROM HIGH-STRENGTH ALUMINIUM ALLOY OF Al-Zn-Mg-Cu-SYSTEM ALLOYED WITH SCANDIUM AND ZIRCONIUM
CN108145054A (en) A kind of external screw thread double bond slot forging piece molding die and moulding process
CN116475345A (en) Forging method and die for hollow motor shaft blank plates with unequal wall thicknesses
RU2254202C1 (en) Hollow part pressing out method

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20051113