RU2304030C1 - Pressing tool - Google Patents

Abstract

FIELD: plastic working of metals, namely tools for pressing articles, mainly with cylindrical surface.

SUBSTANCE: tool includes tool plate at least single-position plate in groove of which die set is mounted having die holder with die and gasket arranged in it and supporting ring where guiding tube with flange is arranged. Tool is provided with stopper arranged between groove wall and die holder. Guiding tube is provided at least with two detachable inserts fixed by means of shear members. Gasket is fixed in die holder by means of stopper. Height of flange of guiding tube exceeds depth of turning for flange in supporting ring or it is less than said depth by value equal to thickness of stopper. Outer diameter of tube flange is equal to outer diameter of gasket. Annular groove and annular protrusion are formed in mutually abutting end faces of die holder and supporting ring.

EFFECT: enhanced efficiency and operational properties of die set at keeping quality of pressed products.

5 cl, 2 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к инструментальной оснастке для прессования изделий, преимущественно имеющих наружную цилиндрическую поверхность.The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular to tooling for pressing products, mainly having an outer cylindrical surface.

Узел крепления прессового инструмента в передней поперечине пресса оказывает существенное влияние на производительность пресса, так как от его конструкции зависит продолжительность цикла прессования, время на переналадку или замены изношенного инструмента и т.д.The assembly of the pressing tool in the front cross member of the press has a significant impact on the performance of the press, since the duration of the pressing cycle, the time for readjustment or replacement of the worn tool, etc. depends on its design.

Узел крепления в зависимости от назначения пресса и технологии делится на четыре основных типа:The mount, depending on the purpose of the press and technology is divided into four main types:

- мундштук, перемещающийся вдоль оси пресса;- a mouthpiece moving along the axis of the press;

- салазки, перемещающиеся поперек оси пресса;- a slide moving across the axis of the press;

- поворотная головка, вращающаяся вокруг параллельной оси пресса;- a rotary head rotating around a parallel axis of the press;

- комбинированный, перемещающийся вдоль оси пресса на мундштуке и поперек оси пресса на салазках.- combined, moving along the axis of the press on the mouthpiece and across the axis of the press on the slide.

Непосредственно инструмент для прессования устанавливается на инструментальную доску, которая может быть одно- и более позиционной (И.А.Шур, Технологическое оборудование для прессования металлов, M.: Металлургия, 1983 г., стр.37-44). С обратной стороны к узлу крепления прессового инструмента крепится направляющий элемент для предотвращения искривления прессованных изделий.Directly the pressing tool is mounted on a tool board, which can be one or more positional (I.A. Shur, Technological equipment for pressing metals, M .: Metallurgy, 1983, pp. 37-44). On the reverse side, a guide element is attached to the fastening assembly of the press tool to prevent curvature of the pressed products.

Известно, что при прессовании изделий на выходе из матрицы имеет место неравномерное распределение внутренних напряжений в изделии, это связано с неравномерным распределением температур по сечению изделия, наличием или отсутствием технологической смазки на поверхности матрицы, особенностью конструкций прессового инструмента, микродефектами металла и многими другими факторами. Поэтому суммарные внутренние напряжения могут привести к искажению геометрических размеров прессового изделия. Особенно большие искажения наблюдаются при смещении оси профиля в радиальном направлении, приводящие к его продольной кривизне. Наличие направляющих элементов позволяет лимитировать искривления оси прессового изделия до величины, не превосходящей величину поля допуска на продольную кривизну профиля.It is known that when pressing products at the exit from the matrix, there is an uneven distribution of internal stresses in the product, this is due to the uneven distribution of temperatures over the product cross section, the presence or absence of technological lubricant on the matrix surface, the design feature of the pressing tool, metal microdefects, and many other factors. Therefore, the total internal stresses can lead to a distortion of the geometric dimensions of the press product. Particularly large distortions are observed when the axis of the profile is shifted in the radial direction, leading to its longitudinal curvature. The presence of guide elements allows you to limit the curvature of the axis of the press product to a value not exceeding the value of the tolerance field for the longitudinal curvature of the profile.

Недостатком известных конструкций является сложность в установке и обслуживании направляющих элементов, особенно при изготовлении крупногабаритных изделий при мелкосерийном и серийном производстве.A disadvantage of the known structures is the difficulty in installing and maintaining the guide elements, especially in the manufacture of large-sized products in small-scale and mass production.

Известен инструмент для прессования изделий, включающий матрицедержатель, матрицу и прокладку, размещенные в расточке матрицедержателя, опорное кольцо и направляющую трубу, размещенную в опорном кольце, в прокладке выполнена цилиндрическая расточка, соосная оси матрицедержателя, направляющая труба снабжена цилиндрическим выступом, сопрягаемым с цилиндрической расточкой в прокладке и байонетным замком, соединяющим направляющую трубу с опорным кольцом (Патент РФ №2221660, МПК В21С 25/00) - прототип.A known tool for pressing products, including a matrix holder, a matrix and a gasket located in the matrix holder bore, a support ring and a guide tube placed in the support ring, a cylindrical bore is made in the gasket, aligned with the axis of the matrix holder, the guide tube is provided with a cylindrical protrusion mating with the cylindrical bore in a gasket and a bayonet lock connecting the guide tube to the support ring (RF Patent No. 2221660, IPC V21C 25/00) - prototype.

Заявленный инструмент позволяетThe claimed tool allows

- уменьшить поперечную кривизну профиля и исключить операцию по ее правке.- reduce the transverse curvature of the profile and exclude the operation to edit it.

- снизить расход материала на тонну продукции.- reduce material consumption per ton of products.

- уменьшить периодичность и точность проведения центровки прессового оборудования.- reduce the frequency and accuracy of the alignment of the press equipment.

Основной недостаток известного устройства (прототипа) проявляется при установке направляющей трубы. Труба устанавливается после установки и наладки прессового инструмента со стороны опорного кольца в пространстве, имеющем ограниченный объем и затрудненный доступ. При изготовлении крупногабаритных изделий на прессах с усилием более 2000 т масса направляющей трубы значительно возрастает, и при ее монтаже возникают потребности в специальном приспособлении для проведения данной операции.The main disadvantage of the known device (prototype) is manifested when installing the guide pipe. The pipe is installed after installation and commissioning of the pressing tool from the side of the support ring in a space having a limited volume and difficult access. In the manufacture of large-sized products on presses with a force of more than 2000 tons, the mass of the guide tube increases significantly, and when it is installed, there is a need for a special device for this operation.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение производительности и улучшение эксплуатационных свойств прессового комплекса при сохранении качества прессуемых изделий.The problem to which the invention is directed, is to increase productivity and improve the operational properties of the press complex while maintaining the quality of the pressed products.

Техническим результатом, достигаемым при применении инструмента, является совмещение в конструкции прессового инструмента матричного комплекта и направляющих элементов (направляющей трубы), которые устанавливаются в инструментальной доске без ее демонтажа с прессового комплекса.The technical result achieved with the use of the tool is the combination in the design of the pressing tool of the matrix set and guide elements (guide pipe), which are installed in the tool board without dismantling it from the press complex.

Указанный технический результат достигается тем, что инструмент для прессования, включающий инструментальную доску, по крайней мере, однопозиционную, в паз которой установлен матричный комплект, содержащий матрицедержатель с установленными в нем матрицей и прокладкой и опорное кольцо, в которое установлена направляющая труба с фланцем, паз снабжен дополнительным фиксатором, размещенным между стенкой паза и матрицедержателем.The specified technical result is achieved in that the pressing tool, including the tool board, is at least one-position, in the groove of which a matrix set is installed, comprising a matrix holder with a matrix and a gasket installed in it, and a support ring in which a guide tube with a flange is installed, a groove equipped with an additional lock located between the wall of the groove and the matrix holder.

Возможно также снабдить направляющую труб разъемными вставками, зафиксированными срезными элементами.It is also possible to provide the pipe guide with detachable inserts fixed with shear elements.

При необходимости прокладка фиксируется в матрицедержателе стопором.If necessary, the gasket is fixed in the matrix holder by a stopper.

Допустимо, что высота фланца направляющей трубы выполнена больше или меньше глубины расточки под фланец в опорном кольце на величину, равную толщине фиксатора, а наружный диаметр фланца трубы равен наружному диаметру прокладки.It is permissible that the height of the guide pipe flange is made greater or less than the depth of the bore under the flange in the support ring by an amount equal to the thickness of the retainer, and the outer diameter of the pipe flange is equal to the outer diameter of the gasket.

Возможен вариант выполнения, когда в контактирующих торцах матрицедержателя и опорного кольца выполнены стыкующиеся между собой кольцевой паз и кольцевой выступ.An embodiment is possible when an annular groove and an annular protrusion are interconnected in the contacting ends of the matrix holder and the support ring.

На фиг.1 и 2 схематично изображен предлагаемый инструмент.1 and 2 schematically depict the proposed tool.

На фиг.1 показан инструмент, включающий инструментальную доску 1, в пазы которой установлен матрицедержатель 2, в котором размещены матрица 3 с прокладкой 4, матрицедержатель опирается на опорное кольцо 5, в которое установлена направляющая труба 6 с прокладками 7, закрепленными срезными элементами 8, в осевом направлении матрицедержатель 2 и опорное кольцо 5 закреплены в пазу 9 инструментальной доски фиксатором 10. На фиг.2 показан инструмент, дополнительно оснащенный стопором 11, кольцевым выступом 12, выполненным на торце опорного кольца 5 и кольцевой канавке 13, реализованной на торце матрицедержателя 2.Figure 1 shows a tool including a tool board 1, in the grooves of which a matrix holder 2 is installed, in which a matrix 3 with a gasket 4 is placed, the matrix holder rests on a support ring 5, in which a guide tube 6 with gaskets 7, fixed by shear elements 8, is installed, in the axial direction, the matrix holder 2 and the support ring 5 are fixed in the groove 9 of the tool board by a latch 10. Figure 2 shows a tool additionally equipped with a stopper 11, an annular protrusion 12, made at the end of the support ring 5 and the count tsevoy groove 13, realized at the end of the die 2.

Прессовый инструмент монтируется без снятия инструментальной доски 1 с прессового комплекса. Вначале в паз 9 устанавливается опорное кольцо 5 в сборе с направляющей трубой 6 и прокладками 8. Наличие нескольких прокладок, жестко не связанных друг с другом, позволяет в случае заклинивания прессового изделия продолжить прессование, при этом одна или более прокладок 7 будут легко удалены за счет разрушения срезных элементов 8. Затем устанавливается матрицедержатель 2 в сборе с матрицей 3 и прокладкой 4, и вся инструментальная сборка фиксируется в пазу инструментальной доски фиксатором 10. На фиг.1 показан вариант центрирования направляющей трубы 6 с осью прессования за счет равенства наружных диаметров фланца трубы и прокладки и внутренних диаметров проточек матрицедержателя 2 и опорного кольца 5, в которые они устанавливаются. По оси опорное кольцо закрепляется фиксатором 10. На фиг.2 показан вариант центрирования оси направляющей трубы 6 относительно оси прессования посредством кольцевого выступа 12, выполненного на торце опорного кольца и кольцевой канавки 13, выполненной на торце матрицедержателя. Для удобства работ возможно оснащение матрицедержателя стопором 11 для фиксации матрицы 3 и прокладки 4.The pressing tool is mounted without removing the tool board 1 from the press complex. First, in the groove 9, the support ring 5 is assembled with the guide tube 6 and gaskets 8. The presence of several gaskets that are not rigidly connected to each other allows pressing to continue in the event of jamming of the press product, and one or more gaskets 7 will be easily removed due to destruction of the shear elements 8. Then, the matrix holder 2 is assembled with the matrix 3 and the gasket 4, and the entire tool assembly is fixed in the groove of the tool board with the latch 10. Figure 1 shows the option of centering the guide th pipe 6 with an axis of pressing due to the equality of the outer diameters of the pipe flange and gasket and the inner diameters of the grooves of the matrix holder 2 and the support ring 5 in which they are installed. The support ring is fixed along the axis by the latch 10. FIG. 2 shows a variant of centering the axis of the guide tube 6 relative to the pressing axis by means of an annular protrusion 12 made at the end of the support ring and an annular groove 13 made at the end of the matrix holder. For the convenience of work, it is possible to equip the matrix holder with a stopper 11 for fixing the matrix 3 and gasket 4.

Наличие направляющего участка трубы величиной более 2-3 диаметров изделия позволяет ограничить искривления оси прессового изделия до величины, не превосходящей величину поля допуска на продольную кривизну профиля. Зазоры между направляющей трубой и профилем подбираются опытным путем.The presence of the guide section of the pipe with a size of more than 2-3 product diameters allows you to limit the curvature of the axis of the press product to a value not exceeding the size of the tolerance field for the longitudinal curvature of the profile. The gaps between the guide tube and the profile are selected empirically.

Пример: Прессование опытной партии прутков в количестве 5 шт. из титанового сплава ВТ6 при длине прутка, равной 6 м, наружном диаметре 45 мм и допустимом максимальном отклонении продольной кривизны не более 1,8 мм/м показали, что отклонение от продольной кривизны составило 1,35 мм/м.Example: Pressing an experimental batch of bars in an amount of 5 pcs. made of VT6 titanium alloy with a bar length of 6 m, an outer diameter of 45 mm and a permissible maximum deviation of the longitudinal curvature of not more than 1.8 mm / m showed that the deviation from the longitudinal curvature was 1.35 mm / m.

Заявленный инструмент позволяет:The claimed tool allows you to:

1) уменьшить поперечную кривизну профиля и исключить операцию по ее правке;1) reduce the transverse curvature of the profile and exclude the operation to edit it;

2) уменьшить периодичность и точность проведения центровки прессового оборудования;2) reduce the frequency and accuracy of the alignment of the press equipment;

3) значительно сократить время на проведение вспомогательных операций и тем самым повысить производительность пресса;3) significantly reduce the time spent on auxiliary operations and thereby increase the productivity of the press;

4) повысить ремонтопригодность прессового комплекса.4) increase the maintainability of the press complex.

Claims (5)

1. Инструмент для прессования, содержащий, по крайней мере, однопозиционную, инструментальную доску с пазом, в котором установлен матричный комплект, содержащий матрицедержатель с установленными в нем матрицей и прокладкой и опорное кольцо, в котором установлена направляющая труба с фланцем, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным фиксатором, размещенным между стенкой паза и матрицедержателем.1. A pressing tool comprising at least a single-position, tool board with a groove in which a matrix set is installed, comprising a matrix holder with a matrix and a gasket installed therein and a support ring in which a guide tube with a flange is installed, characterized in that it is equipped with an additional latch located between the wall of the groove and the matrix holder. 2. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что направляющая труба выполнена, по крайней мере, с двумя разъемными вставками, зафиксированными срезными элементами.2. The tool according to claim 1, characterized in that the guide tube is made with at least two detachable inserts, fixed shear elements. 3. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что прокладка зафиксирована в матрицедержателе стопором.3. The tool according to claim 1, characterized in that the gasket is fixed in the matrix holder by a stopper. 4. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что высота фланца направляющей трубы выполнена больше или меньше глубины расточки под фланец в опорном кольце на величину, равную толщине фиксатора, а наружный диаметр фланца трубы равен наружному диаметру прокладки.4. The tool according to claim 1, characterized in that the height of the guide pipe flange is made greater or less than the depth of the bore under the flange in the support ring by an amount equal to the thickness of the retainer, and the outer diameter of the pipe flange is equal to the outer diameter of the gasket. 5. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что в контактирующих торцах матрицедержателя и опорного кольца выполнены стыкующиеся между собой кольцевой паз и кольцевой выступ.5. The tool according to claim 1, characterized in that in the contacting ends of the matrix holder and the support ring, an annular groove and an annular protrusion are interconnected.

Images