Геликоидная матрица

 

1

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

1 (») 541548

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.08.74 (21) 2051369/27 с присоединением заявки № (23) Приоритет(43) Опубликовано 05.01.77.Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 10.02.77 (51) М. Кл.

В 21 7 1/06

Государственный комитет

Саввтв Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.778.23 (088.8) (72) Авторы изобретения

l1. Я. Шифрин, В. А. Цепулин и В. Е. Гурвич (71) Заявитель (54) ГЕЛИКОИДНАЯ МАТРИЦА

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к инструментам для гибки петлеобразных иэделий, например колец, и может бьггь использовано в любой отрасли машиностроения и приборостроения.

Известна геликоидная матрица, содержашая геликоидную рабочую поверхность с увеличенным углом наклона (l j, Недостатки этой матрицы состоят в искажении поперечного сечения заготовки, небольшой стойкости матрицы и увеличенном рабочем ходе пуансона.

Известна также геликоидная MaTpHIxa, содержашая геликодиную рабочую поверхность, переходной участок и калибруюший поясок121.

Недостаток этой конструкции состоит в искажении формы детали.

Ilemь изобретения- получение точных наружных размеров детали. 20

С этой цельто между переходным участ ком и калибруюшим пояском выполнена дополнительная полость, сужающаяся в сторону калибруюшего пояска и ограниченная стенками, которые наклонены к вертикальной 25

2 оси под углом, равным углу самоторможения. Поперечное сечение полости может бьггь выполнено в виде равностороннего многогранника.

На фиг. 1 изображена геликоидная матририца в разрезе с деталью в начале ее схода в дополнительную полость; на фиг. 2— сечение по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение по Б-В на фиг. 1; на фиг. 4 — сечение по В-В на фиг, 1; на фиг. 5 - положение детали в матрице в конце рабочего хода пуансона; на фиг. 6 — разрез по Г-Г на фиг. 5.

Геометрия рабочей поверхности геликоидной матрицы состоит из четырех расположенных последовательно один за другим участков геликоидной поверхности 1, высотой h< переходного участка 2 высотой Й дополнительной полости 3, высотои 1т стенки которой наклонены под углом к вертикальной оси, и калибруюшего пояска 4, высот.й b4.

Поперечное сечение геликоидной поверхности 1 имеет вид равностороннего много541548 гранника, вокру которого описана окружность диаметром 9 (фиг. 2).

Между геликоидной поверхностью 1 и полостью 3 находится переходной участок

2 представляющий собой цилиндрическую б поверхность.

Поперечное сечение дополнительной полости может быть выполнено в виде равностороннего многогранника, причем больший многогранник вписан в окружность диаметра 1© а меньший в окружность диаметра D> t D + Э+ ь2 (а

2 =Р- aD (6)

z где 6D - величина упругого пружинения

15 наружного контура детали 5.

При контакте детали 5 с полостью 4 на нее действует нормальная сила и и сила трения 1, которые дают равнодействующую Р . Силу Р можно разложить на сос тавляющие Р„и Р . Сила Р на плече

K создает разворачивающий момент N, который прижимает торцовую поверхность детали 5 к заплечику пуансона 6 (фиг. 1)

После этого перемещение детали 5 проИсходит в горизонтальной плоскости, причем ка деталь 5 действуют равномерно распределенные осевая нагрузка Р. и радиальная нагрузка Р (фиг. 5), Нагрузка Р„прижимает деталь к запле щ чику пуансона 6, а нагрузка Р создает сжимающее напряжение 6 в зоне стыка концов детали (фиг. 6)

Так как напряжение 6 превосходит предел текучести материала детали Ю, то значи- 35 тельно уменьшаетсч упругое пружинение детали. Соотношение (й ) и величина угла обеспечивают съем детали 5 с пуансона 6 (деталь всегда остается в матрице,).

Из положения, показанного на фиг ° 5» 40 пуансон 6 начинает подъем. После этого дальнейшее перемещение детали 5 произво дится проталкиванием ее следующей деталью.

Калибровка наружных размеров детали

5 производится при ее прохождении через ц калибрующий поясок 4 (фиг. 1) . Соотношение (5 ) обеспечивает это.

Использование матриц с размером Э меньшим по сравнению с указанным в соотношении (6 ), приводит к появлению наплы-И

ВоВ металла В месте cTbIKB концов деталие

Таким образом, предлагаемая геометрия матрицы исключает искажение формы дета» ли в плане из-за ее перекоса в процессе перемещения по матрице, а также значи- 55 тельно уменьшает упругое пружинение щтали.

Пример построения рабочего профиля геликоидной матрицы.

Требуется получить шестиграьник с на ружным диаметром 3 = 50 мм из проволоки диаметром 0 = 6.8 мм, материал проволоки ст. 3 ГОСТ 5663-51. Зксперимен гально определяют другое пружинение для этой деталиhD= 1 мм.

Построение геликоидной поверхности производится по методике, описанной в татье Шифрина Д. Я. и др, "Определение зометрических параметров гибочных матриц о -геликоидной рабочей поверхностью" <сб.

"Технология и организация производства:" № 8, Киев, УаРНИИНТИ, 1973 r,) .

По соотношению (й ) определяют

50 + .е = 51 мм

По соотношению (О ) определяют

D = 50 — 1 = 49 мм

Длина стороны 5< большего основания равна

S. D„. 80 l, где П= 6

5„= 51. 5чп ЗО =25;5мм

Длина стороны б малого основания равна

& = Э Ь-!и 18О /Ъ

5 = 49 Ь т! 50 =24 мь

Принимаем, что коэффициент трения заготовки по поверхности матрицы равен 0,1, гогда =огс1 0,1, т. е, Ь вЂ” 5 40 .

Формула изобретения

1. Геликоидная матрица для изготовления петлеобразных изделий из прутковой заготовки, содержащая геликоидную рабочую поверхность, переходный участок и калибрующий поясок, отличающаяся тем что, с целью получения точных наружных размеров детали, между переходным участком и калибрующим пояском выполнена дополнительная полость, сужающаяся в стор ну калибрующего пояска и ограниченная стенками, которые наклонены к вертикальной оси под углом, равным углу самоторможения.

2. Геликоидная матрица по п. 1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что поперечное сечение полости выполнено в виде равностороннего многогранника.

Источники информации; принятые во они. мание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство № 42251 1, кл, В21 5 1/06 с приоритетом 1972 г .

2. Мещерин B. Т, "Листовая штамповка атлас схем, Машгиз,Щсква, 1958 т., стр, 56 Фиг.: 151 - прототип, 541548 !

=/

Составитель Е. Чистякова

Редактор И. Тимофеева ТехредН. АндрейчукКорректор В. Зорина

Заказ 5875/5 Тираж 1077 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, -35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4