Винахід відноситься до обробки металів тиском, зокрема до Холодновисадочний інструменту, і може бути використано при виготовленні стрижневих виробів. Матриця містить заходная порожнину, робочу порожнину з формотворчим пояском і перехідним ділянкою від заходная порожнини до формотворного паска і спрямовуючу порожнину. Остання виконана з циліндричним ділянкою та перехідним ділянкою від згаданого циліндричної ділянки до формотворного паска робочої порожнини. Поверхня перехідного ділянки напрямної порожнини виконана опуклою по радіусу і пов'язана з поверхнею циліндричного ділянки по дотичній поверхні, розташованої під кутом не більше 30 o. Величина сопрягаемого відрізка дотичної становить 0,1-1 мм. Радіус утворює опуклої поверхні визначено з наведеної математичної залежності. В результаті забезпечується підвищення стійкості матриці і підвищення якості одержуваних деталей. 1 з.п. ф-ли, 2 мул.
Винахід відноситься до обробки металів тиском, а саме до Холодновисадочний інструменту, і може бути використано при виготовленні стрижневих виробів.
Відома матриця не технологічна у виготовленні, так як вимагає спеціального устаткування, що забезпечує биття конуса останнього перехідного ділянки і формотворного паска не більше 0,02 мм. Перевищення допустимого значення биття призводить до викривлення стержня при виштовхуванні заготовки.
Найбільш близькою до винаходу за сукупністю суттєвих ознак є матриця для редукування, що містить заходная порожнину, робочу порожнину з формотворчим пояском і перехідним ділянкою від заходная порожнини до формотворного паска, котра спрямовує порожнину з циліндричним ділянкою та перехідним ділянкою від циліндричної ділянки до формотворного паска, при цьому перехідний ділянку направляючої порожнини виконаний конічним з кутом при вершині 30 o (Ковка і штампування. Холодна об'ємна штампування. Довідник під редакціє Навроцького Г.А. т.3. - М. Машинобудування, 1987, с. 169, 170, ріс.39в).
Така матриця технологічна у виготовленні, але її стійкість нижче, ніж в вищеописаної матриці, так як при скороченні заготовок довжиною більше десяти її діаметрів в кінцевий момент швидкість деформування змінюється від 0,5 м / с до 0, а напрямок зусилля, що впливає на заготовку, змінюється на протилежне, що призводить до розриву рідкого мастильного шару на поверхні заготовки. Кут конічного перехідного ділянки 30 o не забезпечує підхоплення і подачу мастильного матеріалу в зону формотворного паска, тому при виштовхуванні матеріал заготовки налипає на поверхню робочої порожнини матриці, з'являються задираки на поверхні деталі і інструменту, що знижує стійкість інструменту і погіршує якість деталей.
Винахід вирішує задачу підвищення стійкості матриці за рахунок зміни форми поверхні перехідної ділянки від циліндричної ділянки напрямної порожнини до формотворного паска, а також поліпшення якості одержуваних деталей.
Поставлена задача вирішена тим, що матриця для редукування, що містить заходная порожнину, робочу порожнину з формотворчим пояском і перехідним ділянкою від заходная порожнини до формотворного паска і спрямовуючу порожнину з циліндричним ділянкою та перехідним ділянкою від згаданого циліндричної ділянки до формотворного паска, при цьому поверхня перехідного ділянки направляючої порожнини від її циліндричної ділянки до формотворного паска робочої порожнини виконана опуклою по радіусу R і пов'язана з поверхнею іліндріческого ділянки напрямної порожнини по дотичній поверхні, розташованої під кутом до згаданої поверхні циліндричного ділянки напрямної порожнини не більше 30 o.
Величина L поверхні сполучення опуклою частини поверхні перехідної ділянки напрямної порожнини з її циліндричним ділянкою становить 0,1 1 мм, а радіус R утворює згаданої опуклою поверхні визначений за формулою де D1 - діаметр циліндричної ділянки напрямної порожнини; d - діаметр формотворного паска; - кут між поверхнею циліндричного ділянки напрямної порожнини і поверхнею сполучення опуклою частини поверхні перехідної ділянки напрямної порожнини з поверхнею згаданого циліндричної ділянки; L - величина поверхні сполучення опуклою частини поверхні перехідної ділянки напрямної порожнини.
Завдяки певній криволінійної формі поверхні перехідної ділянки напрямної порожнини забезпечується збереження захисно-мастильного покриття при виштовхуванні заготовки, внаслідок чого істотно підвищується стійкість матриці і поліпшується якість виробів після редукування.
Суть винаходу пояснюється кресленням, де на фіг.1 показана матриця для редукування, загальний вигляд в розрізі; на фіг.2 - частина А матриці.
Матриця для редукування містить заходная порожнину 1 діаметром D, робочу порожнину, що складається з перехідного ділянки 2 і формотворного паска 3 діаметром d, котра спрямовує порожнину, що складається з перехідного ділянки 4 і циліндричної ділянки 5 діаметром D1. Поверхня перехідного ділянки 4 направляючої порожнини від її циліндричної ділянки до формотворного паска робочої порожнини виконана опуклою по радіусу R і пов'язана з поверхнею циліндричного ділянки напрямної порожнини по дотичній поверхні, розташованої під кутом до згаданої поверхні циліндричного ділянки напрямної порожнини.
Величина L поверхні сполучення опуклою частини поверхні перехідної ділянки напрямної порожнини може змінюватися від 0,1 до 1 мм. Кут сполучення визначається технічними можливостями застосовуваного устаткування і методами контролю виконавчих розмірів і становить не більше 30 o. Радіус опуклої поверхні R розраховується за певною формулою.
Матриця для редукування працює наступним чином.
Заготівля надходить в заходная порожнину 1, потім деформується в перехідному ділянці 2 і калибруется, проходячи через формоутворювальний поясок 3. Далі заготовка надходить в направляючу порожнину - перехідний ділянку 4 і циліндричний ділянку 5. При виштовхуванні відбувається зворотний рух заготовки через формотворною поясок 3. При цьому перехідний ділянку 4 створює серповидний клиновидний зазор між заготівлею і опуклою поверхнею, внаслідок чого забезпечується захоплення мастильного матеріалу і подача його в зону формотворного паска, то гарантує збереження без розривів захисно-мастильного покриття і запобігає налипання матеріалу заготовки на поверхню матриці. Пройшовши робочу порожнину, отредуцірованная заготівля виходить без задирок і інших поверхневих дефектів.
Таким чином, використання запропонованої конструкції матриці дозволяє значно підвищити стійкість інструменту і якість одержуваних деталей.
1. Матриця для редукування, що містить заходная порожнину, робочу порожнину з формотворчим пояском і перехідним ділянкою від заходная порожнини до формотворного паска і спрямовуючу порожнину з циліндричним ділянкою та перехідним ділянкою від згаданого циліндричної ділянки до формотворного паска, яка відрізняється тим, що поверхня перехідного ділянки напрямної порожнини від її циліндричної ділянки до формотворного паска робочої порожнини виконана опуклою по радіусу R і пов'язана з поверхнею циліндричного учас ка направляючої порожнини по дотичній поверхні, розташованої під кутом до згаданої поверхні циліндричного ділянки напрямної порожнини не більше 30.
2. Матриця по п.1, що відрізняється тим, що величина L поверхні сполучення опуклою частини поверхні перехідної ділянки напрямної порожнини з її циліндричним ділянкою становить 0,1 1 мм, а радіус R утворює згаданої опуклою поверхні визначений за формулою
де D1 - діаметр циліндричної ділянки напрямної порожнини;
d - діаметр формотворного паска;
- кут між поверхнею циліндричного ділянки напрямної порожнини і поверхнею сполучення опуклою частини поверхні перехідної ділянки напрямної порожнини з поверхнею згаданого циліндричної ділянки;
L - величина поверхні сполучення опуклою частини поверхні перехідної ділянки напрямної порожнини.