CS271267B1

CS271267B1 - Hot transfer moulding tool

Info

Publication number: CS271267B1
Application number: CS877185A
Authority: CS
Inventors: Michal Ing Csc Podolsky
Original assignee: Podolsky Michal
Priority date: 1987-10-06
Filing date: 1987-10-06
Publication date: 1990-09-12
Also published as: CS718587A1

Abstract

The solution concerns a tool for hot extrusion and comes with a designed functional part of the extrusion die and the method of extruded semi product heating. The principle of the solution consists in the fact that the extrusion die has its functional part formed of a graphite insert, made of non-porous composite graphite. The insert is divided in circular segments separated by an electro insulating layer. The segments are connected to the power supply with a regulation feature. The graphite insert is positioned in a divided graphite sleeve and this sleeve is positioned in a steel sleeve fixed on a stand base part. The heating of the extruded semi product is cumulated into the reduction part of the graphite insert of the extrusion die therefore it is very efficient. Because the functional part of the extrusion die is made of non-metallic material it has a lubricating effect and prevents the originating of diffuse connections between the extruded semi product and the extrusion die. The principle can be used for tools for drawing end extrusion of tubes, wires and for tools for the drawing with wall thinning.<IMAGE>

Description

Vynález sa týká nástroja na pretlačovanie za tepla na ktorom rieši prevedenie funkčných častí prietlačnice a spósob ohřevu přetlačovaného polovýrobku.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a hot extrusion tool, in which it provides a design of functional portions of an extrusion die and a method of heating an extruded blank.

Doteraz známe nástroje na pretlačovanie za tepla sú riešené tak, že funkčně Časti nástroja najma prietlačnica sú vyrobené z nástrojovej ocele a sú predohrievané na teplotu tesne pod hranicou popúšťacej teploty materiálu funkčných častí nástroja, alebo je v nástroji trvale zabudované odporové, alebo indukčně ohrievacie teleso, ktorým sa funkčně časti nástroja udržujú na určitej teplote a to takej, že teplota ohriatého polovýrobku vloženého do nástroja počas kontaktu nepoklesne pod hranicu tvárnitelnosti daného materiálu polovýrobku. Oba tieto a im podobné konštrukcie nástrojov na pretlačovanie neriešia problémy pretlačovania za tepla komplexně. Pretlačovacia sila kolíše v širokých medziach v závislosti na čase kontaktu ohriatého polovýrobku s funkčnými časťami nástroja, na tepel- &The prior art hot extrusion tools are designed such that the tool parts, in particular the die, are made of tool steel and are preheated to a temperature just below the material tempering temperature of the functional tool parts, or a resistive or induction heating element is permanently incorporated in the tool. by which the tool portions are functionally maintained at a certain temperature such that the temperature of the heated workpiece inserted into the tool during contact does not fall below the formability of the workpiece material. Both these and similar designs of extrusion tools do not solve the complex problems of hot extrusion. The punching force varies within wide limits depending on the contact time of the heated blank with the functional parts of the tool, on the heat-

nej vodivosti jednotlivých častí, přestupe tepla a tepelnej kapacitě nástroja a polovýrobku, pričom mastenie polovýrobku je problematické, v důsledku čoho pri vysokých tvárniacich teplotách dochádza ku kontaktným difúznym spojom medzi přetlačovaným polovýrobkom a funkčnými časťami nástroja, najma redukčnou časťou prietlačnice a čelom prietlačníka.the conductivity of the parts, the heat transfer and the heat capacity of the tool and the blank, and the grease of the blank is problematic, resulting in contact diffusion joints between the extruded blank and the functional parts of the tool at high forming temperatures.

Vyššie uvedené nedostatky odstraňuje riešenie nástroja na pretlačovanie za tepla podlá vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že pozostáva z vodiaceho stojančeka v ktorého upínacej Časti je upevený prietlačník a v základovej časti prietlačnica, ktorá sa skládá z grafitovej vložky diametrálně alebo radiálně delenej na dva až tri kruhové segmenty, kto ré sú v diametrálnom řeze alebo troch radiálnych rezoch oddělené elektroizolačnou vrstvou, například náterom kysličníka hlinitého s vodným sklom. Táto grafitová vložka je uložená cez uvedenú elektroizolačnú vrstvu na ocel’ovej podložke a tá na základovej časti stojančeka, pričom delená grafitová vložka je cez samosvornú kuželové plochu zalisovaná v delenej grafitovej objímke uloženej cez vonkajší samosvorný kužel’ a elektroizolačnú vrstvu v ocelověj objímke upevnenej na základovej časti vodiaceho stojančeka. Kruhové segmenty grafitovej vložky sú zhotovené z bezpórovitého a kompozitného grafitu, pričom jednotlivé segmenty sú připojené vodičmi na regulovatelný vysokoprúdový zdroj.The above-mentioned drawbacks are eliminated by the solution of the hot-extrusion tool according to the invention, which consists in that it consists of a guide stand in which the clamping part is fastened with an extruder and in the base part an extrusion which consists of graphite insert diametrically or radially circular segments, which are separated in an diametrical section or three radial sections by an electro-insulating layer, for example by coating with alumina with water glass. The graphite insert is deposited over said electrical insulating layer on a steel support and one on the base of the stand, wherein the split graphite insert is pressed over a self-locking conical surface in a split graphite sleeve mounted over an outer self-locking cone and electrical insulating layer in a steel sleeve mounted parts of the guide stand. The circular segments of the graphite insert are made of porous and composite graphite, the individual segments being connected by conductors to a controllable high-current source.

Provedením funkčnej časti prietlačnice ve formě grafitovej vložky sa dosiahne vysokoefektívneho a rýchleho ohřevu přetlačovaného polovýrobku kumulovaného právě do redukčnej zóny prietlačnice a přetlačovaného polovýrobku, óalej stabilizovaný režim ohřevu polovýrobku v mieste redukcie. Vyššieho účinku sa dosihne tiež tým, že grafitová vložka zabezpečuje ustálený režim mastenia kontaktného povrchu přetlačovaného polovýrobku a tým sa zabezpečuje tiež ustálená hodnota přetlačovanej sily. Nekovová grafitová vložka odstraňuje známe nevýhody kovových prietlačníc tým, že má samomastiaci účinok a že prakticky zabraňuje vytváraniu difúzneho spoja v kontakte medzi přetlačovaným polovýrobkom a redukčnou časťou priet lačníce, ktorá je nekovová.By providing the functional part of the die in the form of a graphite insert, a highly efficient and fast heating of the extruded blank is accumulated just into the reduction zone of the extruder and of the extruded blank, further stabilizing the heating mode of the blank at the reduction point. A higher effect is also achieved by providing the graphite insert with a steady-state mode of lubrication of the contact surface of the extrudate blank and thereby also ensuring a stable value of the extruded force. The non-metallic graphite liner eliminates the known drawbacks of the metal extrusion die by having a self-lubricating effect and practically preventing the formation of a diffusion bond in contact between the extruded blank and the non-metallic die end piece.

Na pripojenom výkrese je příklad prevedenia nástroja na pretlačovanie za tepla s diametrálně delenou grafitovou vložkou na dva polkruhové segmenty, přičemž na obr. 1 je nástroj v řeze a na obr. 2 v půdoryse.In the accompanying drawing, an example of an embodiment of a hot extrusion tool with a diametrically divided graphite insert into two semicircular segments is shown in FIG. 1 is a sectional view of the tool; and FIG. 2 in plan view.

Nástroj na pretlačovanie za tepla (obr. 1) pozostáva z vodiaceho stojančeka v ktorého upínacej časti 2 j^e upevněný prietlačník 6 a v základovej časti 10 prietlačnica, ktorá sa skládá z grafitovej vložky diametrálně delenej na dva polkruhové segmenty 11 ktoré sú v diametrálnom řeze oddělené elektroizolačnou vrstvou 2· Táto grafitová vložka je uložená cez elektroizolačnú vrstvu 3' na ocel’ovej podložke 5_ na základovej časti 10 stojančeka, pričom delená grafitová vložka je cez samosvornú kužel’ovú plochu 12 zalisovaná v delenej grafitovej objímke 2, 2' uloženej cez vonkajší samosvorný kužel’ 13 a elektroizolačnú vrstvu 33 v ceTovej objímke upevnenej na základovej časti 10 vodiaceho stojančeka. Polkruhové segmenty l.i 11 grafitovej vložky sú zhotovené z bezpůrovitého a kompozitného grafitu, pričom jednotlivé segmenty sú připojené vodičmi 2, В' na regulovatelný vysokoprúdový zdroj.Tool for hot extrusion (FIG. 1) comprises a guide pedestal in the clamping member 2 j ^e fixed pressing punch 6 and the base portion 10 of the extrusion die consisting of a graphite pad diametrically divided into two semi-circular segments 11 which are diametrically section separate electrical insulation This graphite insert is supported by an electrical insulating layer 3 'on a steel support 5 on the base part 10 of the stand, wherein the split graphite insert is pressed over the self-locking conical surface 12 in a split graphite sleeve 2, 2' supported by the external self-locking the cone 13 and the electrical insulating layer 33 in the centering sleeve mounted on the base portion 10 of the guide stand. The semicircular segments 11 of the graphite insert are made of porous and composite graphite, the individual segments being connected by conductors 2, 1 'to a controllable high current source.

Funkcia nástroja na pretlačovanie za tepla je nasledujúca: Nástroj ša upíná na pretla čovací lis s možnosťou riadenia rýchlosti pohybu šmýkadla a vodiče 8_, 8' sa pripoja na regulovatelný vysokoprúdový zdroj. Obvykle připravený polotovar 1_ sa vloží do prietlačnice. Súčasným spuštěním lisu a zapnutím vysokoprúdového zdroja sa ohrieva vložený polovýrobok 1_ v redukčnej Časti grafitovej vložky 1, 1 * a pósobením prietlačníka £ na relativné neohriate čelo polovýrobku sa prierez redukuje na menší priemer zodpovedajúci prieireru grafitovej vložky. Rýchlosť pohybu prietlačníka Ί_ je riadená v závislosti na intenzitě ohřevu polovýrobku v redukčnej zóně prietlačnice. Po dosiahnutí dolnej polohy prietlačníka £ sa ohřev vysokoprúdovým zdrojom automaticky vypne, prietlačok sa rýchlo ochladí a vytlačí vyhadzova čom ktorý je súčasťou lisu do polohy vhodnej pře vybratie prietlačku.The function of the hot extrusion tool is as follows: The tool is clamped onto an extruder with the possibility of controlling the speed of movement of the slide and the conductors 8, 8 'are connected to a controllable high current source. Typically, the preform 7 is inserted into an extruder. By simultaneously starting the press and switching on the high current source, the intermediate blank 7 is heated in the reducing portion of the graphite insert 1, 1 'and by applying the pusher 6 to the relatively unheated face of the blank reduces the cross-section to a smaller diameter corresponding to the diameter of the graphite insert. The speed of movement of the extruder je is controlled in dependence on the heating intensity of the blank in the reduction zone of the extruder. Upon reaching the lower position of the die 66, the heating by the high-current source is automatically switched off, the die is cooled rapidly and pushed by the ejector which is part of the press into a position suitable for removing the die.

Princip nástroja možno s výhodou využit v aplikácii nástroja na ťahanie a pretlačovanie rúrok, drótov a tiež pře nástroje na ťahanie so stenčením steny.The tool principle can be advantageously used in the application of a tool for pulling and extruding tubes, wires and also for wall-pulling tools.

Claims

A hot extrusion tool consisting of a guide stand in which a pusher is mounted in a clamping part and a pusher in the base part characterized in that the pusher consists of a graphite insert diametrically divided into semicircular segments (1,1 *) which are separated in diametrical section by electroinsulating layer (3) and deposited over the electrical insulating layer (§ ') on a steel support (5) on the base part (10) of the stand, wherein the split graphite insert (1, 1') is pressed over the self-locking conical surface (12) in the split graphite sleeve (2, 2 *) mounted over the outer self-locking cone (13) and the electrical insulation layer (33) in a steel sleeve (4) mounted on the base (10) of the guide stand.

2. The hot extrusion tool according to claim 1, characterized in that the semicircular segments (1, 1 *) of the split graphite insert are made of porous and composite graphite, the semicircular segments (1, 1 *) separated by an electrical insulation layer (3). are connected by conductors (8, 8 *) to an adjustable high-current power supply.

3. A hot extrusion tool according to items 1 and 2, characterized in that the split graphite insert consists of three circular segments.