RU2277027C2 - Die set for squeezing tubular blank - Google Patents

Abstract

FIELD: plastic metal working, possibly manufacture of parts from tubular blanks.

SUBSTANCE: die set includes die, punch, holder, upper and lower yokes. Upper yoke has working surface whose inner diameter is equal to outer diameter of tubular blank. Die set also includes insert of plastic metal with diameter equal to inner diameter of tubular blank. Lower yoke has non-working cavity whose diameter is equal to diameter of insert of plastic metal and whose height is equal to length of tubular blank. Draw plate with calibrated hole is arranged between upper and lower yokes. Insert of plastic metal and draw plate are made with possibility of their common turning.

EFFECT: enhanced efficiency of die set due to possibility of multiple use of insert.

2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для изготовления деталей из трубчатых заготовок.The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used for the manufacture of parts from tubular blanks.

Известен штамп для изготовления деталей из трубчатых заготовок (авторское свидетельство SU №797820, МКИ B 21 D 22/02, 1981), содержащий вкладыш, матрицу, пуансон и направляющую втулку. Недостатком известного штампа является конструктивная сложность составного пуансона и трудоемкость удаления обжатой заготовки из полости матрицы.Known stamp for the manufacture of parts from tubular billets (copyright certificate SU No. 797820, MKI B 21 D 22/02, 1981) containing a liner, die, punch and a guide sleeve. A disadvantage of the known stamp is the structural complexity of the composite punch and the complexity of removing the compressed workpiece from the die cavity.

Наиболее близким к предлагаемому штампу по технической сущности и назначению является штамп для вытяжки (авторское свидетельство SU №863075, МКИ B 21 D 22/02, 1980 г.). Штамп содержит пуансон, матрицу с рабочей полостью, заполненной пластичным металлом, прижим и втулку с нерабочей полостью и калиброванным отверстием, размещенную в рабочей полости матрицы. При этом калиброванное отверстие втулки сообщается с полостью матрицы. Недостатком известного штампа является то, что после формообразования изделия на данном штампе необходимо проводить операцию по отделению и удалению из втулки пластичного металла, что требует переналадки штампа в течение рабочего процесса.The closest to the proposed stamp on the technical nature and purpose is the stamp for the hood (copyright certificate SU No. 863075, MKI B 21 D 22/02, 1980). The stamp contains a punch, a matrix with a working cavity filled with plastic metal, a clamp and a sleeve with a non-working cavity and a calibrated hole, located in the working cavity of the matrix. In this case, the calibrated bore of the sleeve communicates with the cavity of the matrix. A disadvantage of the known stamp is that after forming the product on this stamp, it is necessary to carry out the operation of separating and removing plastic metal from the sleeve, which requires readjustment of the stamp during the working process.

Задачей изобретения является повышение производительности работы штампа без ухудшения качества готовых изделий за счет возможности многократного использования вкладыша из пластичного металла без дополнительной операции по отделению и удалению его из полости штампа и переналадки его в течение рабочего процесса.The objective of the invention is to increase the productivity of the stamp without compromising the quality of the finished product due to the possibility of multiple use of the liner of plastic metal without additional operations to separate and remove it from the cavity of the stamp and readjust it during the working process.

Для решения этой задачи штамп, содержащий матрицу, пуансон и прижим, в отличие от прототипа, снабжен верхней и нижней обоймами. Верхняя обойма выполнена с рабочей полостью, внутренний диаметр которой равен наружному диаметру трубчатой заготовки D, в которой размещен вкладыш из пластичного металла с диаметром, равным внутреннему диаметру d обрабатываемой заготовки. Нижняя обойма выполнена с нерабочей полостью, диаметр которой равен диаметру d вкладыша из пластичного металла, а линейный размер по высоте равен длине L трубчатой заготовки. Благодаря воздействию усилия на вкладыш из пластичного металла (например, свинца) обеспечивается радиальное противодавление, что препятствует образованию круговых волн (гофров) на трубчатой заготовке и утолщению стенок как в зоне формообразования, так и в зоне подпора. Между верхней и нижней обоймами расположена фильера с калиброванным отверстием. Вкладыш из пластичного металла и фильера выполнены с возможностью совместного переворота их на 180° в осевом направлении. После переворота вкладыша совместно с фильерой процесс возобновляется без дополнительных подготовительных работ. Кроме того, конструктивно предусмотрена сменность фильер с отличными параметрами калиброванного отверстия. За счет этого можно регулировать величину противодавления внутри трубчатой заготовки.To solve this problem, a stamp containing a matrix, a punch and a clamp, in contrast to the prototype, is equipped with upper and lower clips. The upper clip is made with a working cavity, the inner diameter of which is equal to the outer diameter of the tubular billet D, in which a plastic metal insert with a diameter equal to the inner diameter d of the workpiece is placed. The lower cage is made with a non-working cavity, the diameter of which is equal to the diameter d of the plastic metal insert, and the linear dimension in height is equal to the length L of the tubular workpiece. Due to the effect of the force on the liner of ductile metal (for example, lead), a radial backpressure is provided, which prevents the formation of circular waves (corrugations) on the tubular workpiece and thickening of the walls both in the forming zone and in the backwater zone. Between the upper and lower clips is a die with a calibrated hole. The liner of ductile metal and the die is made with the possibility of their joint rotation by 180 ° in the axial direction. After the insert is flipped together with the die, the process is resumed without additional preparatory work. In addition, the design provides for the replacement of dies with excellent calibrated hole parameters. Due to this, you can adjust the amount of back pressure inside the tubular workpiece.

Изобретение поясняется графическими материалами, где на фиг.1 представлен штамп для изготовления деталей из трубчатых заготовок перед началом работы; на фиг.2 - то же после окончания обжима.The invention is illustrated in graphic materials, where figure 1 shows a stamp for the manufacture of parts from tubular blanks before starting work; figure 2 is the same after crimping.

Предлагаемый штамп содержит матрицу 1, пуансон 2, верхнюю обойму 3, внутренний диаметр которой равен внешнему диаметру D трубчатой заготовки 4. В заготовку 4 установлен вкладыш 5 из пластичного металла (например, свинца) с диаметром d, равным внутреннему диаметру обрабатываемой заготовки. Штамп содержит также нижнюю обойму 6, фильеру 7 и прижим 8. Диаметр нерабочей полости нижней обоймы 6 равен диаметру d вкладыша из пластичного металла, а линейный размер по высоте равен длине трубчатой заготовки L.The proposed stamp contains a matrix 1, a punch 2, an upper cage 3, the inner diameter of which is equal to the outer diameter D of the tubular billet 4. A blank 5 of plastic metal (for example, lead) with a diameter d equal to the inner diameter of the workpiece is installed in the billet 4. The stamp also contains a lower ferrule 6, a die 7 and a clamp 8. The diameter of the non-working cavity of the lower ferrule 6 is equal to the diameter d of the ductile metal insert, and the linear dimension in height is equal to the length of the tubular blank L.

Штамп работает следующим образом. В нижнюю обойму 6 вставляют вкладыш из пластичного металла 5 с фильерой 7, устанавливают заготовку 4 и верхнюю обойму 3, а затем пуансон 2 и матрицу 1. При рабочем ходе матрицы 1 и пуансона 2 вкладыш из пластичного металла 5 через калиброванное отверстие в фильере 7 выдавливается в полость нижней обоймы 6, при этом верхняя часть трубчатой заготовки 4 проталкивается в рабочую полость, образуемую между матрицей 1 и пуансоном 2, в результате чего происходит обжим трубчатой заготовки. После окончания обжима трубчатой заготовки прижим 8 возвращает верхнюю обойму 3 в исходное положение. После получения и съема готовой детали для повторения процесса обжима трубчатых заготовок вкладыш 5 из пластичного металла вместе с фильерой 7 удаляется из нижней обоймы, переворачивается на 180° и вновь устанавливается в штампе, закладывается новая трубчатая заготовка, и процесс обжима повторяется. При необходимости изменить величину противодавления, оказывающего влияние на качество формообразования обжимаемой трубчатой заготовки, достаточно заменить фильеру с другим параметром калиброванного отверстия.The stamp works as follows. A plastic metal insert 5 with a die 7 is inserted into the lower ferrule 6, the blank 4 and the upper ferrule 3 are installed, and then the punch 2 and the die 1. During the working stroke of the matrix 1 and the punch 2, the plastic metal insert 5 is extruded through a calibrated hole in the die 7 into the cavity of the lower holder 6, while the upper part of the tubular billet 4 is pushed into the working cavity formed between the die 1 and the punch 2, as a result of which the tubular billet is crimped. After the crimping of the tubular workpiece, the clamp 8 returns the upper clip 3 to its original position. After receiving and removing the finished part to repeat the process of crimping the tubular blanks, the plastic metal insert 5 together with the die 7 is removed from the lower holder, turned 180 ° and re-installed in the stamp, a new tubular workpiece is laid, and the crimping process is repeated. If necessary, change the amount of back pressure that affects the quality of the formation of the crimped tubular billet, it is enough to replace the die with another parameter of the calibrated hole.

Использование предлагаемого изобретения позволяет без дополнительной переналадки штампа вести формообразование деталей. Возможность использования сменных фильер с разными калиброванными отверстиями позволяет изменять величину противодавления в штампе и получать детали с заданной распределенной толщиной стенок, получаемых из трубчатых заготовок с различными геометрическими и механическими параметрами.Using the present invention allows without additional readjustment of the stamp to carry out the shaping of parts. The ability to use interchangeable dies with different calibrated holes allows you to change the amount of back pressure in the stamp and get parts with a given distributed wall thickness obtained from tubular blanks with various geometric and mechanical parameters.

Claims (2)

1. Штамп для обжима трубчатых заготовок, содержащий матрицу, пуансон и прижим, отличающийся тем, что он снабжен верхней и нижней обоймами, верхняя обойма выполнена с рабочей поверхностью, внутренний диаметр которой равен наружному диаметру трубчатой заготовки, и вкладышем из пластичного металла с диаметром, равным внутреннему диаметру трубчатой заготовки, нижняя обойма выполнена с нерабочей полостью, диаметр которой равен диаметру вкладыша из пластичного металла, а линейный размер равен длине трубчатой заготовки, фильерой с калиброванным отверстием, расположенной между верхней и нижней обоймами, при этом вкладыш из пластичного металла совместно с фильерой выполнен с возможностью их переворота.1. A stamp for crimping tubular blanks containing a matrix, a punch and a clamp, characterized in that it is equipped with upper and lower clips, the upper clip is made with a working surface, the inner diameter of which is equal to the outer diameter of the tubular workpiece, and an insert made of ductile metal with a diameter equal to the inner diameter of the tubular workpiece, the lower casing is made with a non-working cavity, the diameter of which is equal to the diameter of the plastic metal insert, and the linear size is equal to the length of the tubular workpiece, with a die with calibrated m aperture situated between the upper and lower yokes, wherein the ductile metal liner of the die, together with adapted to their revolution. 2. Штамп по п.1, отличающийся тем, что фильера выполнена сменной, с различными диаметрами калиброванного отверстия.2. The stamp according to claim 1, characterized in that the die is removable, with different diameters of the calibrated hole.

Images