PL232713B1 - Sposób współbieżnego wyciskania tulei z kołnierzem - Google Patents

Abstract

Sposób współbieżnego wyciskania tulei z kołnierzem polegający na tym, że wsad umieszcza się na trzpieniu dociskowym (3), zaopatrzonym w kołnierzową podstawę (5) i posiadającym od strony rurowego pojemnika (1) sfazowaną górną krawędź, a następnie wsad dociska się stemplem górnym (4) aż do wyciśnięcia przez otwór pierścieniowej matrycy stożkowej tulei o odpowiedniej grubości dna, po czym pierścieniową matrycę (2) posiadającą skośną, dwustopniową ściankę wewnętrzną o nachyleniu ścianki od strony rurowego pojemnika (1) odpowiadającemu kątowi sfazowania górnej krawędzi trzpienia dociskowego (3), przemieszcza się wzdłuż trzpienia dociskowego (3) w kierunku jego kołnierzowej podstawy (5), po czym spodem pierścieniowej matrycy (2) dociska się do kołnierzowej podstawy (5) trzpienia dociskowego (3), formując kołnierz tulei.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób współbieżnego wyciskania tulei z kołnierzem, zwłaszcza tulei długich i cienkościennych oraz cylindrów z kołnierzem i pogrubieniami ścianki otrzymywanych z pełnego lub cylindrycznego wsadu.

Znany do tego celu jest z polskiego zgłoszenia patentowego P 394431 sposób wywijania końca rury z jednoczesnym prasowaniem obwiedniowym charakteryzujący się tym, że wsad cylindryczny drążony, zwłaszcza w kształcie rury, zakłada się na trzpień rozprężny i mocuje się w pozycji poziomej w matrycy dzielonej, składającej się z matrycy stałej i matrycy dociskowej, po czym stempel z trzpieniem kształtującym wykonuje ruch kulisty obwiedniowy z jednoczesnym ruchem posuwistym wzdłuż osi rury, w kierunku matrycy dzielonej, po czym następuje plastyczne wywijanie końca rury z jednoczesnym prasowaniem obwiedniowym.

Znany jest z polskiego opisu patentowego 154580 sposób kształtowania tulei polegający na tym, że wsad umieszcza się w rurowym pojemniku, pod którym osadzona jest współosiowo pierścieniowa matryca oraz walcowy trzpień dociskowy wsadu, następnie stemplem górnym dociska się wsad, który przepychany jest przez otwór pierścieniowej matrycy, którą następnie kształtuje się kołnierz wyciśniętej tulei.

Z polskiego zgłoszenia patentowego P 404041 znany jest sposób i urządzenie do wywijania kołnierza, charakteryzujący się tym, że półfabrykat posiadający dwie strefy pierwszą strefę w kształcie rury, drugą strefę w kształcie stożka ściętego o średnicy zewnętrznej mniejszej od średnicy kołnierza, umieszcza się na trzpieniu o średnicy mniejszej od średnicy wewnętrznej pierwszej strefy półfabrykatu, a następnie zaciska się pierwszą strefę półfabrykatu matrycą dzieloną, po czym do wnętrza drugiej strefy półfabrykatu wprowadza się narzędzie wewnętrzne w kształcie stożka ściętego i umieszcza się narzędzie zewnętrzne w kształcie stożka ściętego, które stycznie przylega do zewnętrznej powierzchni drugiej strefy półfabrykatu, następnie narzędzie wewnętrzne wprawia się w ruch obrotowy o zmiennej prędkości wokół własnej osi symetrii i narzędzie zewnętrzne wprawia się w ruch obrotowy o zmiennej prędkości obrotowej wokół własnej osi symetrii, po czym narzędzie zewnętrzne i narzędzie wewnętrzne zaczynają się dodatkowo obracać ze stałą prędkością odpowiednio wokół osi prostopadłych do osi półfabrykatu, przy czym prędkość obrotowa narzędzia wewnętrznego jest większa od prędkości obrotowej narzędzia zewnętrznego, zaś narzędzie zewnętrzne przemieszcza się wzdłuż własnej osi symetrii, po czym następuje wywinięcie kołnierza.

Wadą przedstawionych sposobów jest to, że wsadem musi być rura a w przypadku zgłoszenia P 404041 dodatkowo zaopatrzona w stożek. Konieczność przygotowywania wsadu o złożonych kształtach znacznie podnosi koszty całego procesu kształtowania wyrobu. Ponadto w obydwóch sposobach występuje konieczność stosowania skomplikowanych narzędzi i urządzeń.

Celem wynalazku było opracowanie takiego sposobu współbieżnego wyciskania tulei z kołnierzem, który umożliwiałaby wytwarzanie długich i cienkościennych tulei z kołnierzem i ze stopniowaniem grubości ścianki z użyciem jak najniższej siły potrzebnej do plastycznego ukształtowania gotowego wyrobu, wykonywanych w jednej operacji technologicznej oraz przy zastosowaniu tradycyjnych narzędzi i urządzeń.

Sposób według wynalazku polega na tym, że wsad umieszcza się na trzpieniu dociskowym zaopatrzonym w kołnierzową podstawę i posiadającym od strony rurowego pojemnika sfazowaną górną krawędź pod kątem od 30° do 45° w stosunku do swojej osi, a następnie wsad dociska się stemplem górnym aż do wyciśnięcia przez otwór pierścieniowej matrycy stożkowej tulei o odpowiedniej grubości dna, po czym pierścieniową matrycę posiadającą skośną, dwustopniową ściankę wewnętrzną o nachyleniu ścianki od strony rurowego pojemnika odpowiadającemu kątowi sfazowania górnej krawędzi trzpienia dociskowego, przemieszcza się wzdłuż trzpienia dociskowego w kierunku jego kołnierzowej podstawy powodując dalsze plastyczne kształtowanie stożkowej tulei poprzez wydłużanie i redukowanie grubości jej ścianki. Spodem pierścieniowej matrycy dociska się do kołnierzowej podstawy trzpienia dociskowego formując kołnierz tulei.

Zasadniczą zaletą sposobu według wynalazku jest możliwość stosowania pełnego wsadu, co znacznie obniża koszty oraz zmniejszenie siły potrzebnej do kształtowania plastycznego materiału wsadowego dzięki wytworzeniu w pierwszym stadium procesu tulei stożkowej, co powoduje ograniczenie do minimum strefy kontaktu metalu z trzpieniem a w efekcie obniżenie siły tarcia i siły wyciskania.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym: Fig. 1 przedstawia schematycznie stan wyjściowy procesu przed operacją współbieżnego wycisk ania tulei

PL 232 713 B1 z kołnierzem, Fig. 2 przedstawia schematycznie proces współbieżnego wyciskania tulei z kołnierzem, Fig. 3 operację dociskania wsadu do trzpienia i redukowania grubości ścianki oraz wydłużania tulei, Fig. 4 operację kształtowania kołnierza.

W celu przeprowadzenia sposobu według wynalazku wykorzystany został rurowy pojemnik 1, pod którym osadzona była współosiowo pierścieniowa matryca 2 i walcowy trzpień dociskowy 3 wsadu, natomiast nad wsadem umieszczonym w rurowym pojemniku zamocowany był stempel górny 4. Trzpień dociskowy 3 zaopatrzony był w kołnierzową podstawę 5 i posiadał od strony rurowego naczynia sfazowaną górną krawędź pod kątem 30° w stosunku do swojej osi, natomiast pierścieniowa matryca 2 posiadała skośną, dwustopniową ściankę wewnętrzną o nachyleniu ścianki od strony rurowego pojemnika 1 odpowiadającemu kątowi sfazowania górnej krawędzi trzpienia dociskowego 3.

Zgodnie ze sposobem według wynalazku wsad umieszcza się w rurowym pojemniku 1 na trzpieniu dociskowym 3 posiadającym od strony rurowego pojemnika 1 sfazowaną górną krawędź pod kątem 30° w stosunku do swojej osi, a następnie wsad dociska się stemplem górnym 4 powodując promieniowe i kątowe wyciskanie współbieżne. Przez otwór pierścieniowej matrycy 2, pomiędzy oczkiem pierścieniowej matrycy 2, a trzpieniem dociskowym 3, wyciskany jest materiał wsadowy, który tworzy tuleję stożkową o średnicy wewnętrznej większej niż średnica trzpienia dociskowego 3. Wsad dociska się stemplem górnym 4 aż do momentu wyciśnięcia przez otwór pierścieniowej matrycy 2 stożkowej tulei o ustalonej przed rozpoczęciem procesu grubości dna po czym pierścieniową matrycę 2 posiadającą skośną, dwustopniową ściankę wewnętrzną o nachyleniu ścianki od strony rurowego naczynia odpowiadającemu kątowi sfazowania górnej krawędzi trzpienia dociskowego 3, przemieszcza się wzdłuż trzpienia dociskowego 3 w kierunku jego kołnierzowej podstawy 5 powodując dalsze plastyczne kształtowanie stożkowej tulei poprzez wydłużanie i redukowanie grubości jej ścianki. W wyniku nacisku pierścieniowej matrycy 2 na ściankę stożkowej tulei jej powstający kołnierz zostaje początkowo wywijany w miejscu połączenia trzpienia dociskowego 3 i jego kołnierzowej podstawy 5, a następnie w ostatniej fazie procesu zostaje prasowany przez spód pierścieniowej matrycy 2 na kołnierzowej podstawie 5 trzpienia dociskowego 3 do założonego kształtu i wymiaru uzyskanej tulei. W przypadku gdy górna krawędź trzpienia dociskowego była sfazowana pod kątem 45° w stosunku do swojej osi sposób według wynalazku udało się przeprowadzić w sposób również bardzo efektywny.

Zastrzeżenie patentowe

Claims (1)

1. Sposób współbieżnego wyciskania tulei z kołnierzem polegający na tym, że wsad umieszcza się w rurowym pojemniku, pod którym osadzona jest współosiowo pierścieniowa matryca oraz walcowy trzpień dociskowy wsadu, następnie stemplem górnym dociska się wsad, który przepychany jest przez otwór pierścieniowej matrycy, którą następnie kształtuje się kołnierz wyciśniętej tulei, znamienny tym, że wsad umieszcza się na trzpieniu dociskowym /3/ zaopatrzonym w kołnierzową podstawę /5/ i posiadającym od strony rurowego pojemnika /1/ sfazowaną górną krawędź pod kątem od 30° do 45° w stosunku do swojej osi, a następnie wsad dociska się stemplem górnym /4/ aż do wyciśnięcia przez otwór pierścieniowej matrycy stożkowej tulei o odpowiedniej grubości dna po czym pierścieniową matrycę /2/ posiadającą skośną, dwustopniową ściankę wewnętrzną o nachyleniu ścianki od strony rurowego pojemnika /1/ odpowiadającemu kątowi sfazowania górnej krawędzi trzpienia dociskowego /3/, przemieszcza się wzdłuż trzpienia dociskowego /3/ w kierunku jego kołnierzowej podstawy /5/ po czym spodem pierścieniowej matrycy /2/ dociska się do kołnierzowej podstawy /5/ trzpienia dociskowego /3/ formując kołnierz tulei.