SU761106A1

SU761106A1 - Die for radial extruding

Info

Publication number: SU761106A1
Application number: SU782688921A
Authority: SU
Inventors: Igramotdin S Aliev
Original assignee: Kramatorsk Ind Inst
Priority date: 1978-11-28
Filing date: 1978-11-28
Publication date: 1980-09-07

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к конструкциям штампов для радиального выдавливания.The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular to the design of dies for radial extrusion.

Известен штамп для радиального выдав- 5 ливания, содержащий верхнюю плиту с пуансоном и полуматрицей, а также нижнюю плиту с пуансоном и полуматрицей, смонтированной в обойме, установленной в контейнере, и снабженный механизмом за- ю жима полуматриц [1].A stamp for radial extrusion is known, containing an upper plate with a punch and a semi-matrix, as well as a lower plate with a punch and a semi-matrix mounted in the cage installed in the container, and equipped with a lockable semi-matrix [1].

Недостатками известного штампа являются невысокое качество получаемых изделий, особенно на фланцевых участках, и невысокая производительность, обусловленная 15 необходимостью дополнительной обработки получаемых изделий.The disadvantages of the known stamp are the low quality of the products obtained, especially in the flanged areas, and the low productivity due to the need for additional processing of the products obtained.

Целью изобретения является повышение качества изделий и производительности работы штампа. 20The aim of the invention is to improve the quality of products and performance stamp. 20

Поставленная цель достигается тем, что штамп снабжен механизмом регулирования смыкания полуматриц.This goal is achieved by the fact that the stamp is equipped with a mechanism for regulating the closure of semi-matrices.

Матрицы регулирования смыкания полуматриц выполнены в виде взаимодействую- 25 щих с полуматрицами ползушек с роликами, контактирующими с копирами, смонтированными на контейнере. Механизм регулирования смыкания полуматриц (фиг. 2) выполнен в виде нескольких пар, связанных 30The matrixes for adjusting the clamping of the semi-matrix are made in the form of interacting sliders with the rollers in contact with the copiers mounted on the container. The mechanism of regulating the closure of semi-matrix (Fig. 2) is made in the form of several pairs, connected 30

22

между собой каналом силовых цилиндров, размещенных в обойме, охватывающей нижнюю полуматрицу, при этом шток поршня одного из цилиндров к каждой паре установлен с возможностью взаимодействия с нижней плитой, а другого — с верхней полуматрицей.between a channel of power cylinders placed in a cage covering the lower semi-matrix, while the piston rod of one of the cylinders for each pair is installed to interact with the lower plate, and the other with the upper semi-matrix.

Известный механизм позволяет регулировать высоту зазора между полуматрицами в процессе выдавливания, благодаря чему в начальной стадии производится радиальное выдавливание с двухсторонней подачей металла, а в заключительной стадии производится осадка выдавленного фланца.The known mechanism allows you to adjust the height of the gap between the semi-matrices in the extrusion process, so that in the initial stage radial extrusion is performed with a two-way metal feed, and in the final stage, the extruded flange is deposited.

На фиг. 1 представлен предлагаемый штамп, общий вид (разрез: слева — начальная стадия выдавливания; справа — заключительный момент деформирования); на фиг. 2 — механизм регулирования смыкания полуматриц в виде силовых цилиндров.FIG. 1 shows the proposed stamp, general view (section: on the left is the initial stage of extrusion; on the right is the final moment of deformation); in fig. 2 - mechanism for regulating the clamping of semi-matrix in the form of power cylinders.

Штамп содержит установленный в верхней плите 1 пуансон 2, охваченный втулкой 3; присоединенную к верхней плите 1 и подпружиненную механизмом зажима, например пружинами 4, (развивающими усилие ζ), предотвращающее раскрытие рабочей полости) верхнюю полуматрицу 5. К нижней плите 6 штампа прикреплен контейнер 7, в котором с возможностью вертикальногоThe stamp contains installed in the upper plate 1 punch 2, covered by the sleeve 3; attached to the top plate 1 and spring-loaded clamping mechanism, for example, springs 4 (developing force ζ), preventing the working cavity from opening) upper half-matrix 5. A container 7 is attached to the bottom plate 6 of the stamp, in which with the possibility of vertical

33

перемещения установлена нижняя полуматрица 8. В вертикальной сквозной полости ролуматрицы 8 размещен пуансон 9, охваченный опорной втулкой 10.the lower semi-matrix 8 is installed. In the vertical through cavity of the roller matrix 8 a punch 9 is placed, which is enclosed by the support sleeve 10.

При смыкании полуматрицы 5 и 8 образуют рабочую полость 11. В штампе имеется опорный элемент 12 (выполненный в простейшем случае в виде кольца), на который непосредственно опирается нижняя полуматрица 8. Опорный элемент 12 установлен с возможностью вертикального перемещения и снабжен передающим механизмом, служащим для передачи движения от верхней плиты 1 к нижней полуматрице 8 с целью ее перемещения в направлении движения пуансона 2 со скоростью, меньшей скорости перемещения пуансона 2 (ползуна пресса или верхней плиты) преимущественно в 2 раза.When the closure of the semi-matrix 5 and 8 form a working cavity 11. The stamp has a support element 12 (made in the simplest case in the form of a ring), on which the lower semi-matrix 8 directly rests. The support element 12 is installed with the possibility of vertical movement and is equipped with a transmitting mechanism serving transferring movement from the top plate 1 to the bottom matrix 8 in order to move it in the direction of movement of the punch 2 at a speed less than the speed of movement of the punch 2 (press ram or top plate) mainly 2 times .

Поршни 13, взаимодействующие с нижней полуматрицей, входят в цилиндры передающего механизма (на фиг. 2 изображены тонкими линиями), составленного .из двух пар цилиндров, установленных под нижней плитой 6, причем поршни другой пары цилиндров жестко связаны с верхней плитой 1 (на чертеже не указаны).Pistons 13, interacting with the lower semi-matrix, enter the cylinders of the transmission mechanism (in Fig. 2 are shown in thin lines) composed of two pairs of cylinders mounted under the bottom plate 6, and the pistons of the other pair of cylinders are rigidly connected with the top plate 1 (in the drawing not listed).

Между полуматрицами 5 и 8 размещены, по меньшей мере, два механизма регулирования смыкания полуматриц, предназначенных для обеспечения увеличенной высоты поперечной полости 11 в начальной стадии выдавливания.Between the semi-matrix 5 and 8 placed at least two mechanisms for regulating the closure of semi-matrix, designed to provide an increased height of the transverse cavity 11 in the initial stage of extrusion.

Механизм регулирования смыкания полуматриц состоит из входящих в направляющие пазы (типа, например, «ласточкин хвост») полуматрицы 8, ползушек 14 с роликами 15, взаимодействующими с пазами копиров 16. Копир 16 жестко прикреплен к контейнеру 7. Для обеспечения отвода ползушек (особенно в заключительной стадии) их верхние торцы, а также торец верхней полуматрицы 5 выполнены, например, скошенными. Ползушки 14 могут быть подпружинены в горизонтальном направлении.The mechanism of regulating the closure of semi-matrix consists of half-matrix 8 entering into guide grooves (such as, for example, “dovetail”), sliders 14 with rollers 15, interacting with the grooves of the copiers 16. Copier 16 is rigidly attached to the container 7. the final stage), their upper ends, as well as the end of the upper half-matrix 5, for example, are made obliquely. The sliders 14 may be spring-loaded horizontally.

Механизм регулирования смыкания полуматриц (фиг. 2) выполнен в виде гидравлической системы, содержащей, по меньшей мере, две пары сообщающихся между собой силовых цилиндров 17 и 18, выполненных в обойме, охватывающей полуматрицу 8. В цилиндре 17 установлен поршень 19, шток которого взаимодействует с верхней полуматрицей 5, а в цилиндре 18 размещен подпружиненный пружиной 20 поршень 21, шток которого при перемещении, взаимодействует с плитой 6. Сила сжатия пружины 20 регулируется таким образом, чтобы предотвратить смыкание полуматриц в начальной стадии выдавливания.The mechanism for controlling the closing of semi-matrix (Fig. 2) is made in the form of a hydraulic system containing at least two pairs of interconnected power cylinders 17 and 18, made in the cage covering the semi-matrix 8. In the cylinder 17 a piston 19 is installed, the rod of which interacts with the upper half matrix 5, and in the cylinder 18 a piston 21 spring-loaded 20 is placed, the piston 21 of which, when moved, interacts with the plate 6. The compression force of the spring 20 is adjusted so as to prevent the semi-matrix from closing in the initial herd squeezing

Штамп с выполнением механизма регулирования смыкания полуматриц в виде ползушек с роликами и копиров работает следующим образом.The stamp with the implementation of the mechanism for regulating the clamping of semi-matrix in the form of sliders with rollers and copiers works as follows.

761100761100

•4•four

Заготовку укладывают в полость полуматрицы 8 на торец пуансона 9.The blank is placed in the cavity of the semi-matrix 8 on the end face of the punch 9.

При опускании ползуна пресса верхняя плита 1, пуансон 2 и полуматрица 5 перемещаются вниз. Вначале полуматрица 5 входит в контейнер 7, центрируется и соприкасается с ползушками 14 промежуточного механизма, образуя совместно с нижней полуматрицей 8 поперечную полость 11, имеющую высоту, несколько (в 1,2-1,3 раза) превышающую толщину фланца готового изделия. При дальнейшем опускании верхней плиты 1 вниз сжимаются пружины 4, пуансон 2 деформирует заготовку, и металл заполняет полость 11.When lowering the press ram, the upper plate 1, the punch 2 and the half-matrix 5 move downwards. First, the semi-matrix 5 enters the container 7, centers and contacts with the sliders 14 of the intermediate mechanism, forming together with the lower semi-matrix 8 a transverse cavity 11 having a height somewhat (1.2-1.3 times) exceeding the thickness of the flange of the finished product. Upon further lowering of the upper plate 1, the springs 4 are compressed down, the punch 2 deforms the workpiece, and the metal fills the cavity 11.

Одновременно с началом деформирования срабатывает и передающий механизм, обеспечивающий перемещение поршней 13 и опускание опорного элемента 12 со скоростью, меньшей скорости движения пуансона 2 в 2 раза.Simultaneously with the onset of deformation, the transfer mechanism is actuated, which ensures the movement of the pistons 13 and the lowering of the support element 12 at a speed less than the speed of movement of the punch 2 by 2 times.

При этом в ту же сторону с той же скоростью перемещается и матрица (полуматрицы 5 и 8 совместно), что обеспечивает выдавливание с двухсторонней подачей металла. При движении полуматриц вниз ползушки 14, благодаря движению роликов 15 в пазах копиров 16, отводятся в направлении от оси полуматриц таким образом, чтобы полуматрицы могли беспрепятственно сомкнуться для уменьшения высоты полости 11 до требуемого значения, соответствующего толщине фланца. Однако смыкания полуматриц 5 и 8 в процессе их совместного перемещения не происходит, так как металл, выдавливаемый в поперечную полость, препятствует этому. Для предотвращения возможного расхождения полуматриц их прижимают с определенной силой, создаваемой механизмом зажима, например пружинами 4. В заключительной стадии деформирования полуматрица 8 упирается в опорную втулку 10 и ее перемещение вниз прекращается. В то же время втулка 3 входит в соприкосновение с верхней полуматрицей 5 и перемещает ее вниз более ускоренно-синхронно с пуансоном 2. Полуматрицы 5 и 8 сближаются, высота полости непрерывно уменьшается, происходит осадка металла в области фланца, обеспечивающая выравнивание торцов фланца и качественное заполнение полости 11.At the same time, the matrix (semi-matrix 5 and 8 together) moves in the same direction with the same speed, which provides extrusion with double-sided feeding of metal. When the semi-matrix moves downwards, the slider 14, due to the movement of the rollers 15 in the grooves of the copiers 16, are retracted in the direction from the axis of the semi-matrix so that the semi-matrices can freely close to reduce the height of the cavity 11 to the required value corresponding to the flange thickness. However, the joining of semi-matrix 5 and 8 in the process of their joint movement does not occur, since the metal squeezed into the transverse cavity, prevents this. To prevent possible divergence of the semi-matrix, they are pressed with a certain force created by the clamping mechanism, for example springs 4. In the final stage of deformation, the semi-matrix 8 rests against the support sleeve 10 and its downward movement stops. At the same time, the sleeve 3 comes into contact with the upper half-matrix 5 and moves it down more quickly and synchronously with the punch 2. The half-matrix 5 and 8 converge, the height of the cavity decreases continuously, the metal deposits in the flange area, ensuring alignment of the flange ends and high-quality filling cavities 11.

После окончания деформирования плита 1 поднимается, и части штампа возвращаются в исходное положение.After the end of the deformation plate 1 rises, and parts of the stamp are returned to its original position.

Удаление готового изделия производится пуансоном 2 или пуансоном 9 в зависимости от того, в какой полуматрице изделие. В дальнейшем цикл повторяется.The removal of the finished product is made by the punch 2 or the punch 9, depending on which semi-matrix product. In the future, the cycle repeats.

Таким образом, в предложенном штампе .обеспечивается деформирование с двухсторонней подачей металла в очаг деформации и последующей осадкой полученного фланца, благодаря чему снижается неоднородность структуры и степени упрочнения поThus, in the proposed stamp., Deformation is ensured with a two-sided supply of metal to the deformation center and subsequent draft of the obtained flange, thereby reducing the heterogeneity of the structure and degree of hardening along

ёyo

сечению изделия, что способствует повышению эксплуатационных свойств изделий. За счет введения осадки утолщения приобретают правильную форму, исчезает клиновидность фланцев и повышается качество штампуемых изделий.cross-section of the product, which contributes to improving the performance properties of products. Due to the introduction of precipitation, the thickenings acquire the correct form, the flange wedge shape disappears and the quality of the forged products improves.

Ликвидация искажений формы утолщения (фланца) вызывает повышение производительности, так как отпадает необходимость в последующей механической обработке.The elimination of distortion of the shape of the thickening (flange) causes an increase in productivity, since there is no need for subsequent machining.

Claims

Claim

1. A stamp for radial extrusion containing the top plate with a punch and semi-matrix, as well as the bottom plate with a punch and semi-matrix mounted in the cage installed in the container, and equipped with a semi-matrix clamping mechanism, characterized in that, in order to improve the quality of products and

761106

6

performance, it is equipped with a semi-matrix clamping control mechanism.

2. Stamp on π. 1, characterized in that clamping control matrix

5 semi-matrices are made in the form of interacting with semi-matrices of sliders with rollers in contact with copiers mounted on the container.

3. Stamp on π. 1, different

10 by the fact that the mechanism for regulating the closure of the semi-matrix is made in the form of several pairs interconnected by a channel of power cylinders placed in a holder covering the lower semi-matrix, with

15 this piston rod of one of the cylinders in each pair is installed with the ability to interact with the lower plate, and the other - with the upper semi-matrix.