PL219180B1

PL219180B1 - A tool for squeezing the through-sleeve

Info

Publication number: PL219180B1
Application number: PL397758A
Authority: PL
Inventors: Jacek Michalczyk
Original assignee: Politechnika Częstochowska
Priority date: 2012-01-09
Filing date: 2012-01-09
Publication date: 2015-03-31
Also published as: PL397758A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest narzędzie do wyciskania tulei przelotowych mające zastosowanie w przemyśle metalurgicznym, zbrojeniowym, motoryzacyjnym, a zwłaszcza w branży przetwórstwa żelaza i stali w trakcie przygotowywania wsadu w walcowni rur.The subject of the invention is a tool for extruding through sleeves, used in the metallurgical, armaments and automotive industries, and in particular in the iron and steel processing industry during the preparation of the charge in a pipe mill.

Znane jest do tego celu z polskiego opisu patentowego nr 206467 narzędzie do wyciskania tulei, zwłaszcza głębokich tulei z dnem. Narzędzie posiada cylindryczną obudowę z zamocowanymi w niej osiowo suwliwie stemplami o zróżnicowanej średnicy. Stempel górny narzędzia posiada średnicę większą od średnicy stempla dolnego. Stempel dolny umieszczony jest w zamocowanej na stałe do obudowy narzędzia tulei oporowej, natomiast od dołu stempel dolny jest zablokowany przesuwną blokadą obudowy narzędzia.For this purpose, a tool for extruding sleeves, especially deep sleeves with a bottom, is known from the Polish patent specification No. 206467. The tool has a cylindrical housing with axially slidably mounted punches of various diameters. The upper punch of the tool has a diameter larger than that of the lower punch. The lower punch is placed in a stop sleeve permanently attached to the tool housing, while from the bottom the lower punch is blocked with a sliding lock of the tool housing.

Celem wynalazku było opracowanie takiej konstrukcji narzędzia, która umożliwiałaby bezodpadową produkcję przelotowych tulei.The object of the invention was to develop such a tool design that would enable the waste-free production of through sleeves.

Narzędzie do wyciskania tulei przelotowych według wynalazku ma tuleję prowadzącą umieszczoną suwliwie pomiędzy stemplem o mniejszej średnicy, a tuleją oporową, przy czym jej zakończenie od strony stempla o większej średnicy ma kształt stożka ściętego, a jej wysokość jest większa od wysokości tulei oporowej, natomiast średnica wewnętrzna tulei oporowej odpowiada średnicy zewnętrznej części roboczej stempla o większej średnicy.The tool for extruding through bushings according to the invention has a guide sleeve slid between a punch with a smaller diameter and a thrust sleeve, its end on the side of the punch with a larger diameter having the shape of a truncated cone, and its height greater than the height of the thrust sleeve, while its internal diameter is the thrust sleeve corresponds to the outer diameter of the working part of the punch with a larger diameter.

Korzystnym jest, gdy kąt nachylenia a pomiędzy tworzącą stożka ściętego tulei prowadzącej, a osią symetrii tulei prowadzącej wynosi od 30° do 80°.It is preferred that the angle of inclination α between the frusto-cone of the guide sleeve and the axis of symmetry of the guide sleeve is between 30 ° and 80 °.

W porównaniu ze znanymi rozwiązaniami konstrukcja narzędzia według wynalazku zapewnia uzyskanie tulei przelotowej w wyniku jednego zabiegu technologicznego polegającego na pełnym ruchu stempla. Zastosowana konstrukcja narzędzia umożliwia zmniejszenie o 40% siły wyciskania stempli w stosunku do znanych metod wyciskania tulei.Compared to known solutions, the design of the tool according to the invention provides for obtaining a through bush as a result of one technological operation consisting in the full movement of the punch. The applied design of the tool allows for a 40% reduction in the force of extrusion of punches compared to known methods of extrusion of the sleeve.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie przekrój podłużny narzędzia przed operacją wyciskania tulei przelotowej, a fig. 2 - schematycznie przekrój poprzeczny tulei prowadzącej narzędzia, fig. 3 - przekrój podłużny tulei prowadzącej z zaznaczonym kątem a.The subject of the invention is shown in the embodiment in the drawing, in which fig. 1 schematically shows a longitudinal section of the tool before the operation of extruding a through bushing, and fig. 2 - schematically shows a cross-section of a guide bushing of the tool, fig. 3 - a longitudinal section of a guide bush with an angle a .

P r z y k ł a dP r z k ł a d

Narzędzie do wyciskania tulei przelotowej stanowi matryca 1 o cylindrycznym otworze. Matryca 1 od dołu jest trwale zamocowana do stołu 2 prasy za pomocą podpór 3.The through bush extrusion tool is a die 1 with a cylindrical bore. The matrix 1 from the bottom is permanently fixed to the press table 2 by means of supports 3.

W matrycy 1 narzędzia, zamocowane są współosiowo suwliwie stemple 4 i 5 o zróżnicowanej średnicy. Stempel 4 o większej średnicy stanowi stempel górny, który od góry połączony jest z płytą 6 zaopatrzoną w rozmieszczone symetrycznie względem stempla górnego 4 kolumny 7. Płyta 6 napędzana jest przemieszczającym się poosiowo górną płytą 8 prasy. Stempel 5 o mniejszej średnicy stanowi stempel dolny, który połączony jest z wyrzutnikiem hydraulicznym 9 prasy.In the die 1 of the tool, punches 4 and 5 of various diameters are slidably mounted coaxially. The larger diameter punch 4 is the upper punch, which is connected from the top to the plate 6 provided with columns 7 arranged symmetrically in relation to the upper punch 4. The plate 6 is driven by an axially moving upper plate 8 of the press. The lower punch 5 is a lower punch, which is connected to the hydraulic ejector 9 of the press.

W dolnej części matrycy 1 zamocowana jest trwale tuleja oporowa 10 do blokowania materiału wsadowego. Tuleja oporowa 10 ma średnicę wewnętrzną odpowiadającą średnicy zewnętrznej części roboczej stempla 4 o większej średnicy. Pomiędzy tuleją oporową 10, a stemplem 5 o mniejszej średnicy umieszczona jest suwliwie tuleja prowadząca 11 wyposażona od dołu w kołnierz. Od góry tuleja prowadząca 11 posiada zakończenie w kształcie stożka ściętego, przy czym kąt nachylenia pomiędzy tworzącą stożka ściętego, a osią symetrii tulei prowadzącej 11 wynosi a=60°.In the lower part of the die 1, a stop sleeve 10 for blocking the batch material is permanently mounted. The thrust sleeve 10 has an inner diameter corresponding to the outer diameter of the working part of the punch 4 with the larger diameter. Between the thrust sleeve 10 and the punch 5 with a smaller diameter, a guide sleeve 11 is slidably provided, provided with a flange at the bottom. From the top, the guide sleeve 11 has a frusto-conical end, the angle of inclination between the generatrix of the truncated cone and the axis of symmetry of the guide sleeve 11 is a = 60 °.

Tuleja prowadząca 11 przymocowana jest poprzez płytę 12 do gniazda 13, które unieruchamiane jest poprzez przesuwną blokadę 14.The guide bushing 11 is fixed by a plate 12 to the seat 13, which is locked by a sliding lock 14.

Działanie narzędzia do wyciskania tulei przelotowej polega na tym, że po umieszczeniu w matrycy 1 wstępniaka pomiędzy dwoma stemplami 4 i 5 o zróżnicowanej średnicy, następuje nacisk stempla górnego 4 o większej średnicy na wstępniak, który początkowo blokowany jest przez stempel dolny 5 o mniejszej średnicy. Wstępniak umieszczony na nieruchomym stemplu dolnym 5 zostaje wstępnie odkształcony i wypełnia przestrzeń pomiędzy matrycą 1 a stemplem dolnym 5 i tuleją prowadzącą 11 oraz w przestrzeń pomiędzy matrycą 1 a stemplem górnym 4. Po zetknięciu się powierzchni stempla górnego 4 i dolnego 5 we wstępniaku tworzy się otwór łączący powierzchnie czołowe obu stempli, następnie po czołowym zetknięciu się stempli 4 i 5 zwalniana jest przesuwna blokada 14. Następnie oba stemple zaczynają przemieszczać się w kierunku podstawy matrycy 1. Stemple 4 i 5 przemieszczając się poosiowo w dół kalibrują grubość ścianki tulei przy stemplu dolnym 5 do szerokości odpowiadającej założonej grubości ścianki gotowego wyrobu, jednocześnie wyciskając część maPL 219 180 B1 teriału ku górze powodując wydłużanie się formowanej tulei przelotowej. Odkształcana w tym czasie dwustronna tuleja opiera się na tulei oporowej 10.The operation of the through-sleeve extrusion tool is based on the fact that when the preform is placed in the die 1 between two punches 4 and 5 of different diameter, the upper punch 4 with a larger diameter is pressed against the preform, which is initially blocked by the lower punch 5 with a smaller diameter. The preform placed on the stationary lower punch 5 is pre-deformed and fills the space between the die 1 and the lower punch 5 and the guide sleeve 11 and into the space between the die 1 and the upper punch 4. After the surface of the upper 4 and lower punches 5 contacts, a hole is formed in the preform. connecting the face surfaces of both punches, then after the front contact of the punches 4 and 5, the sliding lock 14 is released. Then both punches begin to move towards the base of the die 1. Punches 4 and 5, moving axially downwards calibrate the wall thickness of the sleeve at the lower punch 5 to a width corresponding to a predetermined wall thickness of the finished product, while simultaneously squeezing a portion of the material upwards causing the formed through sleeve to elongate. The double-sided sleeve deformed at this time rests on the thrust sleeve 10.

Ruch stempli prowadzi do zetknięcia się powierzchni czołowej stempla 4 o większej średnicy z tuleją prowadzącą 11, następnie oba stemple 4 i 5 wraz z tuleją prowadzącą 11 przemieszczane są, aż do momentu wejścia roboczej części stempla górnego 4 do tulei oporowej 10, dzięki temu materiał znajdujący się pomiędzy stemplem górnym 4 a sfazowaną powierzchnią tulei prowadzącej 11, zostaje usunięty i wprasowany w ściankę wyciskanej tulei przelotowej.The movement of the punches leads to the contact of the face of the punch 4 with a larger diameter with the guide sleeve 11, then both punches 4 and 5 with the guide sleeve 11 are moved until the working part of the upper punch 4 enters the stop sleeve 10, thanks to which the material is between the upper punch 4 and the chamfered surface of the guide sleeve 11, is removed and pressed into the wall of the extruded through sleeve.

Claims

Patent claims

1. Tool for extruding through bushings having a die with a cylindrical bore consisting of coaxially slidably mounted punches of various diameters, a support sleeve in which a punch with a smaller diameter is embedded, and a punch lock with a smaller diameter, characterized by the fact that it has a guide sleeve (11) slidably placed between the punch (5) with a smaller diameter and the thrust sleeve (10), its end on the side of the punch (4) with a larger diameter having the shape of a truncated cone, and its height is greater than the height of the stop sleeve (10), while the inner diameter of the thrust sleeve (10) corresponds to the outer diameter of the working part of the punch (4) with a larger diameter.

2. The tool according to claim The method of claim 1, characterized in that the inclination angle α between the truncated cone of the guide sleeve (11) and the axis of symmetry of the guide sleeve (11) ranges from 30 ° to 80 °.