SU1038050A1

SU1038050A1 - Die for radial extrusion

Info

Publication number: SU1038050A1
Application number: SU823435062A
Authority: SU
Inventors: Играмотдин Серажутдинович Алиев; Казбек Джайрулаевич Махмудов
Original assignee: Краматорский Индустриальный Институт; Дагестанский Политехнический Институт
Priority date: 1982-05-07
Filing date: 1982-05-07
Publication date: 1983-08-30

Abstract

1. ШТАМП ДЛЯ РАДИАЛЬНОГО ВЫДАВЛИВАНИЯ , содержащий подвижную плиту со смонтированным) жа ней верхней полуматрицей и пуансоном, а также негподвижную плиту с контрпуансоном и нижней полуматрицей, установленной . в матрицедержателе, и сна енный механизмом . запирани полуматриц, о т сличающийс тем|что, с целью снижени энергозатрат, повышени качества получаемых изделий и производительности , механизм запирани полуматриц выполнен в виде по меньшей мере двух подпружиненных относительно нижней плиты приводных Т-образных рыг чагрв, шарнирно установленных на матрицедержателе нижней полуматрицы с возможностью взаимодействи с верхней полуматрицей. 2.штамп по П.1, о т и ч а ю ц и и с тем, что привод каждого Т-образного рычега выполнен в виде шариирно св занн хго с верхней плитой и подпружиненного относительно нее толкател с клиновым скосом g 3.Штамп по П.1, о т л и ч а ю щ и и с тем, что, привод каждого Т-образного рычага выполнен в виде жестко св занного с верхней плитой толкател , на котором у станов лен подпружиненный поворотный клин. :о X D ; э1. STAMP FOR RADIAL EXTRACT, containing a movable plate with a mounted upper semi-matrix and a punch, as well as a non-movable plate with a counter-punch and a lower semi-matrix installed. in the die holder, and snenny mechanism. lock the semi-matrix, comparing with the fact that, in order to reduce energy consumption, improve the quality of the products and performance, the lock mechanism of the semi-matrix is made in the form of at least two spring-loaded T-shaped gear arms, pivotally mounted on the matrix holder of the lower matrix with the possibility of interaction with the upper half matrix. 2. The stamp according to Claim 1, that is, that the drive of each T-shaped lever is made in the form of a sariirno connected with the top plate and a spring-loaded pusher relative to it with a wedge bevel g 3. Stamp on Claim 1, that is, with the fact that the drive of each T-shaped lever is made in the form of a push rod rigidly connected to the upper plate, on which a spring-loaded swivel wedge is mounted. : o X D; uh

Description

1 Изобретение относитс к обработке металлов давлением, в частности к конструкци м штампов дл радиального выдавливани . Известен штамп дл радиального выдавливани ,, содержащий верхнюю плитус пуансоном и полуматрицей, а также нижнюю по уматрицу, установленную в контейнере, и снабженный механизмом зажима полуматриц (П. Недостатком штампа вл етс то, что рабоее усилие в нем значительно увеличено, а также он имеет значительные габариты в вертикальной плос кости. Известен штамп дл радиального вы давливани , содержащий подвижную пли ту со смонтированной верхней полуматрицей и пуансоном, а также неподвижную плиту с контрпуансоном и нижней полуматрицей, установленной в мат ри цедёржателе, и снабженный механизмом запирарани полуматриц 2 .Недостатком штампа вл етс также значительное увеличение рабочего уси ли деформировани , а также увеличен ные габариты штампа, что вызывает необходимость введени в конструкцию дополнительных узлов дл регулировани высоты кольцевой приемной полости . Цель изобретени - снижение энерг гозатрат, повышение качества полученнь1Х деталей и производительности Поставленна цель достигаетс тем что в штампе дл радиального выдавливайи , содержащем подвижную плиту со смонтированными на ней верхней полуматрицей, и пуансоном, а также неподвижную плиту с контрпуансоном и нижнюю полуматрицу, установленную в матрицедержателе, и снабженном механизмом запирани полуматриц,механизм запирани полуматриц выполнен в виде по меньшей мере двух подпружиненных относительно нижней плиты приводных Т-образных рычагов, шарнирно установленных на матрицедержателе нижней полуматрицы с возмож- : НОСТ6Ю взаимодействи с верхней полу матрицей. Привод каждого Т-образного рычага выполнен в виде шарнирно св занного с йерхней плитой и подпружиненного относительно нее толкател с клиновым скосом. 0 Привод каждого Т-образного рычага также быть выполнен в виде жестко св занного с верхней плитой тоЯ кател .на котором установлен подпру-, жиненный поворотный клин. На фиг,1 изображен предлагаемый штамп (разрез:слева начальна стади выдавливани ; справа заключительна стади деформировани ; на фиг.2 и 3 приводной механизм в виде подпружиненного толкател ; на фиг. и 5 -i вариант исполнени приводного мехаизма и механизма запирани полуматриц; на фиг,6 и 7 - возвратно-поступательно движущийс механизм запирани полуматриц , Штамп содержит смонтированный на верхней подвижной плите 1 пуансон 2 с охватывающей его втулкой 3, а также присоединенную к 51лите 1 посредством т г верхнюю полуматриЦУ 5, Дл преодолени возможных сил трени на т ги могут быть надеты установочные цилиндрические пружины (не показаны} с усилием сжати ,значительно (в 10-20 раз) меньшим расчетного усили раскрыти полуматриц . На нижней неподвижной плите 6 смонтирован матрицедержатель (крнтейнеоЗ .. 7,в котором установлена нижн полуматрица 8, В вepfикaльнoй сквозной полости полуматрицы 8 размещен противопуансон 9, о аченныи опорной втулкой 10. При смыкании полуматрицы 5 и 8 образуют рабочую кольцевую полость 11. Механизм запирани (закрыти полуматриц 5 и 8 (после их смыкани ) выполнен в виде по меньшей мере двух жарнирно прикрепленных к матрицедержателю 7 и подпружиненных с помощью пружин 12 Т-образных рычагов 13, взаимодействующих своей рабочей кромкой с верхним торцом (или с поверхностью углублени на верхнем гppцe} полуматрицы,5. Тыловой; 1акругленной стороной каждый из рычагов 13 взаимодействует с приводным механизмом, преимущественно присоединенным к верхней плите 1. В простейшем случае приводной механизм выполнен в виде подпружинен- . ного толкател 14, шарнирно - через ось 15 - прикрепленного к плите 1. В нижней части толкатель 1 выполнен в виде копира, передний скос которого служит дл перемещени рь1чага 13 при запирании полуматриц1 The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular to the design of dies for radial extrusion. A stamp is known for radial extrusion, containing the upper plius of the punch and semi-matrix, as well as the bottom of the mattress installed in the container and equipped with a semi-matrix clamping mechanism (P. The disadvantage of the stamp is that it has a significantly increased working force and significant dimensions in the vertical plane. A stamp for radial extrusion is known, containing a movable plate with a mounted upper semi-matrix and a punch, as well as a fixed plate with a counter-punch and a lower semi-matrix The hedger secured in the matrix, and equipped with a semi-matrix 2 locking mechanism. The stamp lack also has a significant increase in the working force of the deformation, as well as the increased dimensions of the stamp, which necessitates the introduction of additional nodes in the design for adjusting the height of the annular receiving cavity. reduction of energy consumption, improvement of the quality of the parts obtained and productivity This goal is achieved by the fact that in the stamp for radial extrusion containing plate with mounted upper semi-matrix and punch, as well as a fixed plate with a counter-punch and lower semi-matrix installed in the die holder, and equipped with a locking mechanism of semi-matrixes, the locking mechanism of semi-matrixes is made in the form of at least two T-shaped spring-loaded relative to the bottom plate levers pivotally mounted on the matrix holder of the lower half-matrix with an opportunity to: interact with the upper half of the matrix. The drive of each T-shaped lever is made in the form of a hinged link with the top plate and a spring-loaded pusher with a wedge bevel. 0 The drive of each T-arm can also be made in the form of a hinge rigidly connected to the upper plate on which a spring-loaded, wedge-shaped rotary wedge is installed. Fig. 1 shows the stamp proposed (cut: on the left the initial stage of extrusion; on the right is the final stage of deformation; in Figures 2 and 3 the drive mechanism in the form of a spring-loaded pusher; in Fig. 5 and the embodiment of the drive mechanism and the semi-matrix locking mechanism; FIGS. 6 and 7 show a reciprocating moving mechanism to lock the semi-matrix, the Stamp contains a punch 2 mounted on the upper movable plate 1 with a sleeve 3 enclosing it, and also an upper semi-matrix 5 connected to the line 1 through D for overcoming and possible frictional forces on ti gi can be put on mounting cylindrical springs (not shown} with a compressing force, significantly (10-20 times) less than the calculated effort to open the semi-matrix. On the lower fixed plate 6, a matrix holder is mounted (7). the lower semi-matrix 8 is installed, a counter-punch 9 is placed in the perforated through cavity of the semi-matrix 8, and the supporting sleeve 10 is fixed. When the semi-matrix 5 and 8 are closed, they form a working annular cavity 11. The locking mechanism (close the semi-matrix 5 and 8 (after closing)) olnen in the form of at least two zharnirno attached to the die 7 and spring biased by springs 12 of T-shaped arms 13 interacting with its working edge upper end (or a surface recess on the upper gpptse} jaws 5. Rear; 1 the rounded side of each of the levers 13 interacts with the drive mechanism, mainly attached to the upper plate 1. In the simplest case, the drive mechanism is designed in the form of a spring-loaded. pusher 14, hinged - through the axis 15 - attached to the plate 1. In the lower part, the pusher 1 is made in the form of a copier, the front bevel of which serves to move the hub 13 when locking the semi-matrix

5 и 8; паз Ь служит дл обеспечени беспреп тственного возврата рычага 13 в исходное положение (под действием пружины 12), а боковой ско С - дл вывода толкател 1 из взаимодействи с рычагов 13 при холосто обратном ходе.5 and 8; The groove b is used to ensure a smooth return of the lever 13 to its original position (under the action of the spring 12), and the side sk C is used to pull the pusher 1 out of its interaction with the levers 13 when it is idle in reverse.

Т-образные рычаги 13 могут быть установлены в матрицедержателе 7 и с возможностью поворотного движени в горизонтальной плоскости (фиг.5) вокруг оси 16, закреп ленной в матрицедержателе 7.T-shaped levers 13 can be mounted in a matrix-holder 7 and with the possibility of a pivoting movement in the horizontal plane (Fig. 5) around an axis 16, fixed in the matrix-holder 7.

Шарнирное исполнение механизма запирани полуматриц вл етс предпочтительным , так как позвол ет реализовать в штампах и более сложные способы радиального выдавливани с двухсторонней подачей металла в полость , когда неббходимо обеспечить Совместное перемещение полуматриц с матрицедержателем 7 (при удаленной втулке 10) вниз.The hinged design of the semi-matrix locking mechanism is preferable, as it allows for more complex radial extrusion with two-sided feeding of metal into the cavity in stamps, when it is not necessary to provide Joint movement of semi-matrix with die holder 7 (with sleeve 10 removed) down.

На тыловой стороне рычагов 13, служащей дл контактировани с приводным механизмом с целью снижени трени , установлен ролик 17.On the rear side of the levers 13, which serves to contact with the drive mechanism to reduce friction, a roller 17 is installed.

Приводной механизм выполнен в виде жестко закрепленного на верхней плите 1 толкател 18 (фиг., на котором установлен поворотный клин 19 с наклонной ра.бочей поверхностью (cKocoMjd . Во врем рабочего хр да с помощью пружины 20 клин 19 поверхностью уступа б прижат к толкателю 18. При.холостом (возвратном) ходе взаимодействием уступа е с роликом 17 (повернутым в исходное положение ) клин 19 может быть повернут против часовой стрелки, что необходимо дл беспреп тственного подъема толкател 18.The drive mechanism is made in the form of a pusher 18 rigidly fixed on the top plate 1 (Fig., On which a rotary wedge 19 with an inclined working surface is mounted (cKocoMjd. During the working deck, with the help of a spring 20, the wedge 19 is bent over the pusher surface 18 When the (return) stroke is performed by the interaction of the step with the roller 17 (turned to the initial position), the wedge 19 can be turned counterclockwise, which is necessary for the unrestricted lifting of the pusher 18.

В штампе дл радиального выдав .ливани с односторонней подачей металла (из верхней части заготовки ) в полость механизм запирани полуматриц может быть выполнен в виде рычага 13, установленного в пазу 21 матрицедержател 7 с возможностью возвратно-поступательного движени в горизонтальной плоскоети (фиг.6 и 7) под действием при водного механизма (например, рассмотренного на фиг.21.In the die for radial ejection, with one-sided feeding of metal (from the upper part of the workpiece) into the cavity, the locking mechanism of the semi-matrix can be made in the form of a lever 13 installed in the groove 21 of the holder 7 with the possibility of reciprocating movement in a horizontal flat network (Fig.6 and 7) under the action of a water mechanism (for example, considered in Fig.21.

При допустимости расширени габаритов штампа в горизонтальном на- . .правлении в качестве приводного механизма .дл каждого из ригелей может быть использован пневмоцилиндр 22,If it is permissible to expand the dimensions of the stamp in a horizontal direction. The pneumatic cylinder 22 can be used as a drive mechanism for each of the beams,

управление которым согласовано с перемещением верхней полуматрицы 5 и пуансона 2 при помощи датчиков (конечных выключателем) 23, прикрепленных к матрицедер«ателю -7 и втулке 3. Штамп фиг.1) работает следующим образом. management of which is coordinated with the movement of the upper semi-matrix 5 and the punch 2 by means of sensors (limit switches) 23 attached to the die-7 and sleeve 3. The stamp of FIG. 1) works as follows.

Заготовку, преимущественно холодную , укладывают в полость полуматрицы 8 на торец противопуансона 9.The billet, mostly cold, is placed in the cavity of the half-matrix 8 on the end face of the counter-anchor 9.

При опускании ползуна пресса верхн плита 1, пуансон 2, полуматрица 5 и толкатель k перемещаютс вниз. Внчале полунлтрица 5 входит в матрицедержатель 7,центрируетс и, смыка сь с нижней полуматрицей 8, образует кольцевую полость 11. Толкатели 1А передними скосами а воздействуют « рычаги 13.Послед-, ние, поворачива сь, раст гивают пружины 12 и запирают полуматриЦы 5 и 8 При дальнейшем опускании верхней плиты 1 вниз пуансон 2 деформирует заготовку и металл з аполн ет кольцевук полость 11. Полумагрицы под действием выдавливаемого металла и рвстпирающих усилий раздвигаютс ,верхн ; полуматрица 5 приподнимаетс до Ьоприкосновейи с рабочей кромкой рычагов 13, вызыва некоторое увеличение высоты кольцевой полости 11 /до величины .1,1-1,t раза превышающей толщину фланца готовой д етали . С развитием процесса выдавливани толкатели k, перемеща сь вниз, в диапазоне па за Ь выход т из контакта с рычагами 13. Возврат рычаг03 13 в исходное похюжение (под «действием пружин 12) при этом невозможен вбиду значитель ной величины .усилий распирани fpacкрыти ) матрицы; Это усилие переда.етс на ригели через горизонтальную контактную поверхность верхней полумаТрицы 5, благодар чему механизм запирани полуматриц становитс как бы самозапирающимс .When lowering the press ram, the top plate 1, the punch 2, the half-matrix 5 and the pusher k are moved down. At the beginning, semi-matrix 5 enters matrix holder 7, is centered and, closing with lower semi-matrix 8, forms an annular cavity 11. Pushers 1A with front bevels and act "levers 13. Subsequently, turning, stretching springs 12 and locking semi-matrices 5 and 8 Upon further lowering of the top plate 1 down, the punch 2 deforms the workpiece and the metal zapolnet annular cavity 11. The half-heng under the action of the extruded metal and rpppirayuschih effort pushing the top; the half-matrix 5 is raised to touch the working edge of the levers 13, causing a slight increase in the height of the annular cavity 11 / to a value of .1-1-1, t times the thickness of the finished flange. With the development of the process of squeezing, the pushers k, moving down, in the range of pas for b, come out of contact with the levers 13. Returning the lever 03 13 to the initial pomace (under the "action of the springs 12) is impossible in view of a significant amount ; This force is transmitted to the girders through the horizontal contact surface of the upper half of Trinity 5, due to which the locking mechanism of the semi-matrix becomes self-locking.

Следует отметить, что дл увеличени эффекта самоторможени ригелей , контактирующие поверхности рычагов 13 И полумйтрицы 5 могут быть выполнены и с обратным уклоном в 2-10.It should be noted that in order to increase the self-braking effect of the beams, the contacting surfaces of the levers 13 And the half-yarns 5 can be made with a reverse slope of 2-10.

В заключительной стадии .дефорг -, ровани втулка 3 входит в соприкосновение с полуматрицей 5 и перемещавдг ее вниз синхронно с пуансоном 2, Полуматрицы 5 и 8 сближаютс ,высота кольцевой полости 11 непрерывно уменьшаетс , происходит осадка металла в области фланца, обеспечиваю ща выравнивание торцов фланца и качественное заполнение кольцевой полости М. Перемещение полуматрицы 5 вниз в свобождает рычаги 13; они ускоренно возвращаютс под действием пружин 1 в исходное положение, и вступают в контакт с толкател ми 1 в зоне паза Ь . После окончани деформировани плита 1 поднимаетс и части штампа возвращаютс в исходное положение. При этом копирный выступ в нижней части толкателейН не взаимодейстуе с рычагами 13 (что могло бы вызвать перемещение ригелей и преп тствовало бы ускоренному подъему, на пример одновременно с пуансоном 2, полуматрицы 5) Каждый ригель при обратном (холостом ) ходе KOHTaKTHpyet с боковым скосом с , предусмотренном на толкателе 1,- благодар чему толкатель }k, разворачива сь вокруг оси 15, беспреп тственно поднимаетс вверх вместе с плитой 1, Удаление готовой детали производитс пуансонам 2 или противопуансоном 9 в зависимости от того, в какой полуматрице остаетс деталь, В дальнейшем цикл штамповки повтор етс . По сравнению с базовым объектом, в качестве которого прин т прототип, усилие предлагаемого штампа позвол ет значительно снизить усилие деформировани , повысить качество деталей и производительность процесса.In the final stage of deforg, the sleeve 3 comes into contact with the half-matrix 5 and moving it down synchronously with the punch 2, the half-matrix 5 and 8 approach each other, the height of the annular cavity 11 continuously decreases, the metal settles in the flange area, ensuring alignment of the flange faces and high-quality filling of the annular cavity M. Moving the half-matrix 5 down into frees the levers 13; they are rapidly returned by the action of the springs 1 to the initial position, and come into contact with the pushers 1 in the area of the groove b. After the deformation is completed, the plate 1 rises and the parts of the stamp return to their original position. At the same time, the coping protrusion in the lower part of the pushers does not interact with the levers 13 (which could cause the crossbars to move and would prevent the accelerated lifting, for example simultaneously with the punch 2, the half-matrix 5) Each crossbar with the reverse (idle) KOHTaKTHpyet course with a side bevel with provided on the plunger 1 - thanks to which the plunger} k, turning around axis 15, rises unhindered up along with the plate 1. Removing the finished part is performed by punches 2 or counterpunch 9, depending on which e remains detail Subsequently stamping cycle is repeated. Compared with the basic object, which is taken as a prototype, the effort of the proposed stamp allows to significantly reduce the deformation force, improve the quality of parts and process performance.

1818

Claims

(54 ^ 1. STAMP FOR RADIAL EXTRACTING, containing a movable plate with an upper half-matrix and a punch • mounted on it, as well as a fixed plate with a counter-punch and lower half-matrix installed in the matrix holder and equipped with a mechanism for locking half-matrices, from * 'l and characterized in that, in order to reduce energy consumption, improve the quality of the products obtained and productivity, the locking mechanism of the semi-matrices is made in the form of at least two drive T-shaped digging chugs spring-loaded relative to the bottom plate, a ball installed on the matrix holder of the lower half-matrix with> possibility of interaction with the upper half-matrix.

2. The stamp according to π.1, with the exception that the drive of each T-shaped lever is made in the form of a pusher with a wedge bevel pivotally connected to the top plate and spring-loaded relative to it ”

3. The stamp according to claim 1, with the fact that, the drive of each T-shaped lever is made in the form of a pusher rigidly connected to the top plate, on which a spring-loaded swivel wedge is mounted. at