PL224120B1

PL224120B1 - Tool for producing bushings with bottom

Info

Publication number: PL224120B1
Application number: PL406826A
Authority: PL
Inventors: Jacek Michalczyk
Original assignee: Politechnika Częstochowska
Priority date: 2014-01-13
Filing date: 2014-01-13
Publication date: 2016-11-30
Also published as: PL406826A1

Abstract

Narzędzie do wytwarzania tulei z dnem posiada suwliwą matrycę (2) z kołnierzem (3), umieszczonym od strony stempla o większej średnicy w postaci stempla obwiedniowego (6), wyposażonego w gniazdo (7) dla kołnierza (3) matrycy (2), przy czym wysokość kołnierza (3) jest nie większa niż głębokość gniazda (7).The tool for producing a sleeve with a bottom has a sliding die (2) with a flange (3), placed on the side of the punch with a larger diameter in the form of an envelope punch (6), equipped with a socket (7) for the flange (3) of the die (2), with whereby the height of the flange (3) is not greater than the depth of the socket (7).

Description

Przedmiotem wynalazku jest narzędzie do wytwarzania tulei z dnem, przeznaczonych zwłaszcza do konstrukcji cylindrów wykorzystywanych w urządzeniach ciśnieniowych.The subject of the invention is a tool for the production of bottom sleeves, intended in particular for the construction of cylinders used in pressure equipment.

Znane do tego celu z polskiego opisu patentowego PL 206469 jest narzędzie umożliwiające wytwarzanie głębokich cylindrów podczas jednego zabiegu. Narzędzie posiada dwa stemple i współosiowo z nim usytuowaną cylindryczną matrycę, w której jest przesuwnie poosiowo umieszczona tuleja o sfazowanej krawędzi górnej, zamknięta od dołu trzpieniem, przy czym położenie tulei w matrycy jest ustalane za pomocą blokad. Dolna część umieszczonej w matrycy tulei jest zaopatrzona w kołnierz, a blokady są usytuowane pomiędzy kołnierzem tulei, a dolną powierzchnią matrycy i zaopatrzone są w otwory, w których znajdują się elementy dociskające blokady do tulei.Known for this purpose from the Polish patent specification PL 206469 is a tool enabling the production of deep cylinders during one operation. The tool has two punches and a cylindrical die located coaxially with it, in which a sleeve with a chamfered upper edge is slidably arranged, closed at the bottom with a pin, and the position of the sleeve in the die is fixed by means of locks. The lower part of the sleeve placed in the die is provided with a collar, and the locks are located between the collar of the sleeve and the lower surface of the die and are provided with holes in which there are elements pressing the locks to the sleeve.

Znane jest również z polskiego opisu zgłoszeniowego wynalazku nr 392860 urządzenie do prasowania obwiedniowego na zimno składające się z przekładni ślimakowej, przekładni pasowej oraz silnika elektrycznego. Urządzenie charakteryzuje się tym, że na płycie dolnej ustawiony jest dwuczłonowy korpus, w którego części górnej znajduje się czasza kulista wykonana z brązu, która z kolei współpracuje z łącznikiem kulistym. Płyta dolna urządzenia jest ustawiona i przymocowana na stole uniwersalnej prasy kuźniczej, a płyta górna przytwierdzona i napędzana przez suwak uniwersalnej prasy kuźniczej.A device for cold envelope pressing, consisting of a worm gear, a belt transmission and an electric motor, is also known from the Polish patent application No. 392860. The device is characterized by the fact that on the bottom plate there is a two-part body, in the upper part of which there is a bronze spherical ball, which in turn cooperates with a spherical connector. The bottom plate of the machine is positioned and fixed on the universal forging press table, and the top plate is fixed and driven by the slide of the universal forging press.

Znane jest także z polskiego opisu patentowego nr P 397758 narzędzie do wytwarzania tulei przelotowych posiadające matrycę z zamocowanymi w niej współosiowo, suwliwie stemplami o zróżnicowanej średnicy oraz tuleję oporową, w której osadzony jest stempel o mniejszej średnicy. Tuleja prowadząca umieszczona jest 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.Also known from the Polish patent description No. P 397758 is a tool for the production of through bushings having a die with coaxially mounted, slidably different diameter punches and a thrust sleeve in which a smaller diameter punch is mounted. The guide sleeve is slidably placed between the punch with a smaller diameter and the thrust sleeve, and its end on the side of the punch with a larger diameter has the shape of a truncated cone, and its height is greater than that of the thrust sleeve, while the inner diameter of the thrust sleeve corresponds to the outer diameter of the working part larger diameter punch.

Celem wynalazku było opracowanie konstrukcji narzędzia, do wytwarzania tulei z dnem, przy użyciu wsadu o możliwie najmniejszym przekroju poprzecznym również z zastosowaniem materiałów trudno odkształcalnych, oraz z jak najniższą siłą potrzebną do plastycznego ukształtowania gotowego wyrobu.The aim of the invention was to develop a tool structure for the production of a bottom sleeve, using a charge with the smallest possible cross-section also with the use of hard-to-deform materials, and with the lowest possible force needed for plastic shaping of the finished product.

Narzędzie do wytwarzania tulei z dnem według wynalazku, ma suwliwą matrycę z kołnierzem umieszczonym od strony stempla o większej średnicy w postaci stempla obwiedniowego wyposażonego w gniazdo dla kołnierza matrycy, przy czym wysokość kołnierza jest nie większa niż głębokość gniazda, z kolei odległość pomiędzy krawędzią zewnętrzną kołnierza, a krawędzią wewnętrzną gniazda gdy kołnierz znajduje się w gnieździe stempla obwiedniowego jest 4 razy mniejsza od średnicy matrycy.The tool for producing a bottom sleeve according to the invention has a sliding die with a flange placed on the side of the punch with a larger diameter in the form of a circumferential punch equipped with a socket for the die flange, the height of the flange being not greater than the depth of the socket, and the distance between the outer edge of the flange , and the inside edge of the seat when the collar is in the seat of the hob is 4 times smaller than the die diameter.

Korzystnym jest gdy promień zaokrąglenia dna gniazda stempla obwiedniowego jest od 1,5 do 2,5 razy większy niż promień zaokrąglenia kołnierza matrycy.It is preferred that the rounding radius of the bottom of the envelope punch seat is 1.5 to 2.5 times the radius of the rounding of the die flange.

Narzędzie według wynalazku umożliwia wytwarzanie tulei z dnem podczas jednego zabiegu wykorzystując do tego celu wstępniaki pełne lub rurowe o dowolnym kształcie przekroju poprzecznego.The tool according to the invention enables the production of a sleeve with a bottom in a single operation, using for this purpose solid or tubular preforms of any cross-sectional shape.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku przedstawiającym schematycznie narzędzie do wytwarzania tulei z dnem w przekroju podłużnym.The subject matter of the invention is shown in an embodiment in a drawing which schematically shows a tool for producing a bottom sleeve in a longitudinal section.

Narzędzie do wytwarzania tulei z dnem posiada korpus 1, w którym przemieszcza się poosiowo suwliwa cylindryczna matryca 2 z kołnierzem 3 osadzona na siłownikach 4 niezależnego, hydraulicznego układu napędowego. Suwliwa matryca 2 umieszczona jest pomiędzy dwoma stemplami 5 i 6 o zróżnicowanych średnicach, z których stempel o mniejszej średnicy 5 wchodzi w matrycę 2, natomiast stempel o większej średnicy 6 jest stemplem obwiedniowym. Stempel obwiedniowy 6 wyposażony jest w gniazdo 7 dla kołnierza 3 matrycy 2, przy czym wysokość kołnierza 3 matrycy 2 jest mniejsza niż głębokość gniazda 7 stempla obwiedniowego 6, z kolei odległość pomiędzy krawędzią zewnętrzną kołnierza 3 matrycy 2, a krawędzią wewnętrzną gniazda 7 stempla obwiedniowego 6 gdy kołnierz 3 znajduje się w gnieździe 7 stempla obwiedniowego 6 jest 4 razy mniejsza od średnicy matrycy 2. Promień zaokrąglenia dna gniazda 7 stempla obwiedniowego 6 jest 2 razy większy niż promień zaokrąglenia kołnierza 3 matrycy 2. Stempel obwiedniowy 6 połączony jest przegubowo od góry z wałem napędowym 8 prasy obwiedniowej, natomiast suwliwy stempel o mniejszej średnicy 5 połączony jest od spodu z wyrzutnikiem hydraulicznym 9 zamocowanym w otworze stołu 10 prasy.The tool for producing the bottom sleeve has a body 1 in which a sliding cylindrical die 2 with a collar 3 is moved axially, mounted on the cylinders 4 of an independent, hydraulic drive system. The sliding die 2 is placed between two punches 5 and 6 with different diameters, of which a punch with a smaller diameter 5 enters the die 2, while a punch with a larger diameter 6 is a circumferential punch. The circumferential punch 6 is equipped with a seat 7 for the die flange 3 of the die 2, the height of the die flange 3 of the die 2 being smaller than the depth of the seat 7 of the envelope punch 6, and the distance between the outer edge of the die flange 3 of the die 2 and the inner edge of the seat 7 of the envelope punch 6. when the collar 3 is in the seat 7 of the envelope punch 6, it is 4 times smaller than the die diameter 2. The rounding radius of the bottom of the seat 7 of the envelope punch 6 is 2 times greater than the radius of the rounding of the die collar 3 of the die 2. The envelope punch 6 is articulated from the top to the shaft drive 8 of the encircling press, while the slidable punch of smaller diameter 5 is connected at the bottom with a hydraulic ejector 9 mounted in the opening of the press table 10.

PL 224 120 B1PL 224 120 B1

Początkowo metalowy wstępniak umieszczony jest w suwliwej, cylindrycznej matrycy 2 tak, że jego górna część wystaje ponad powierzchnię kołnierza 3 matrycy 2 oraz ograniczony jest od dołu stemplem o mniejszej średnicy 5. Wstępniak poddawany jest spęczaniu poprzez jednoczesne przemieszczanie się matrycy 2 i stempla o mniejszej średnicy 5 z tym, że matryca 2 przemieszcza się pod naciskiem niezależnego, hydraulicznego układu napędowego, a stempel o mniejszej średnicy 5 przemieszcza się w skutek nacisku wyrzutnika hydraulicznego 9 prasy. Po odkształceniu wystającej części wstępniaka i wypełnieniu materiałem wsadowym gniazda 7 stempla obwiedniowego 6, matryca 2 zostaje zatrzymana, natomiast stempel o mniejszej średnicy 5 napędzany wyrzutnikiem hydraulicznym 9 prasy nieprzerwanie działa siłą na wstępniak, wtłaczając stopniowo materiał wsadowy w przestrzeń pomiędzy obracający się obwiedniowo stempel 6, a kołnierz 3 matrycy 2. Następnie uplastyczniony metal zostaje poddawany prasowaniu obwiedniowemu przez stempel obwiedniowy 6 na powierzchni kołnierza 3 matrycy 2 i wyciskany przez otwór pomiędzy kołnierzem 3 matrycy 2, a gniazdem 7 obracającego się stempla obwiedniowego 6.Initially, the metal preform is placed in a sliding, cylindrical die 2 so that its upper part protrudes above the surface of the flange 3 of the die 2 and is limited at the bottom by a punch with a smaller diameter 5. The preform is upset by the simultaneous movement of die 2 and a punch with a smaller diameter 5, except that the die 2 moves under the pressure of an independent, hydraulic drive system, and the punch with a smaller diameter 5 moves due to the pressure of the hydraulic ejector 9 of the press. After deformation of the protruding part of the preform and filling the socket 7 of the envelope punch 6 with the batch material, the die 2 is stopped, while the punch of a smaller diameter 5 driven by the hydraulic ejector 9 of the press continuously forces the preform, gradually forcing the charge material into the space between the circumferentially rotating punch 6, and die flange 3 2. Then the plasticized metal is subjected to hobbing by the circumferential punch 6 on the surface of die flange 3 of die 2 and pressed through the opening between the die flange 3 2 and the seat 7 of the rotating circumferential punch 6.

Claims

1. A tool for producing a bottom sleeve having a sliding cylindrical die sandwiched between two punches of different diameters, of which a punch with a smaller diameter enters the die, characterized in that it has a slide die (2) with a flange (3) on the punch side larger diameter in the form of a circumferential punch (6) equipped with a seat (7) for the flange (3) of the die (2), the height of the flange (3) being not greater than the depth of the seat (7), and the distance between the outer edge of the flange ( 3), and the inner edge of the seat (7) when the collar (3) is in the seat (7) of the perimeter punch (6) is 4 times smaller than the diameter of the die (2).

2. The tool according to claim 2. The method of claim 1, wherein the radius of the rounding bottom of the seat (7) of the envelope punch (6) is 1.5 to 2.5 times the radius of the rounding of the collar (3) of the die (2).