Типичные конструкции матриц

Типичные конструкции матрицТипичные конструкции матриц, используемых для прессования цветных металлов с обратным истечением. Простейшая монолитная матрица, в часто используется, но имеет значительные недостатки. Любое повреждение выводит из строя всю матрицу, что неудобно в производственных условиях.

Размеры матрицы, однако, такие же, как у составных матриц, рассматриваемых ниже.

Составная из двух частей матрица наиболее часто применяется, так как одну часть можно сменить без замены другой. Габлер отмечает, что повреждение чаще происходит в базовой части, чем в обойме, срок службы которой в 3-4 раза больше.

Для прессования алюминиевых изделий рекомендуется составная из двух частей матрица. Подкладка матрицы может быть плоской, но лучше применять матрицы с небольшой вогнутостью.

Радиус угла должен быть не менее 1 мм, а полость по возможности более мелкой, наружный диаметр матрицы примерно в 2,5 раза больше диаметра стакана, а высота равна диаметру стакана. Обойму матрицы следует точно центрировать относительно внутреннего диаметра полости базовой части, и она должна быть несколько шире ее, но не более чем на 0,05 мм. Внутренние стенки обоймы должны быть параллельны на высоте, превышающей толщину заготовки на 3,2 мм. Выше этой точки обойма должна иметь небольшую наружную конусность.

Закругление к устью должно быть около 2°. Для обеспечения плотности посадки обойма должна иметь зазор.

Конструкция такого типа обеспечивает повышение давления на контактной поверхности. Толщина стенки прессованного изделия определяется зазором между прессующей кромкой и торцом матрицы с соответствующим допуском на расширение матрицы.

Галловей считает, что при проектировании инструмента для изготовления алюминиевых стаканов необходимо предусматривать получение стенки толщиной не меньше 1 % диаметра, а дно должно быть несколько толще стенок.

Вследствие переменных напряжений все углы должны быть закруглены и не должно быть резких переходов по сечению как в пуансоне, так и в матрице. Особенно важно, чтобы поверхность пуансона была хорошо отполированной.

Морган рекомендует при конструировании матриц для прессования стали предусматривать параллельность стенок на высоте 2/Р от глубины полости.

Стенки должны иметь конусность. Диаметр устья должен быть на 0,1 мм больше диаметра цилиндрической части матрицы.

Ховард утверждает, что монолитные матрицы для прессования стали подвержены излому в месте сопряжения стенки и основания. Чтобы матрица выдерживала высокие растягивающие напряжения, необходимо использование сжимающих обойм.

По данным Галловея, величину посадки обоймы следует выбирать из условия оптимального распределения напряжений по всем частям инструмента. При одной обойме такое распределение достигается использованием формулы Галловей отмечает, что такой тип конструкции особенно пригоден для матриц, изготовленных из цементо-ванной стали, которая показывает очень хорошее сопротивление износу и обеспечивает долгий срок службы при правильном конструировании и расчете опорной обоймы.

Зибер также предлагает использовать тонкостенные матрицы с горячепосаженной наружной обоймой для уменьшения пиковых напряжений на внутренней стенке. Матрица может быть еще более усилена второй обоймой.

Относительные пропорции матрицы и натяг обойм обычно вычисляют по формуле Ляме для определения напряжений в толстостенном цилиндре.

Он отмечает, что относительная прочность матрицы без опорных обойм и матрицы с одной и двумя обоймами находится в пропорции 1 : 1,45 : 1,80. При прессовании стали насадочные обоймы проектируются из расчета сжимающих напряжений в матрице порядка 100 кг/мм. Модификация метода прессования с обратным истечением заключается в том, что плунжер находится в фиксированном положении и движущейся деталью инструментальной наладки является матрица.

Преимущество метода заключается в сведении до минимума поперечных смещений пуансона. По данным Ланга, этот метод применяли в Германии во время второй мировой войны, но в его работе не приводятся подробности метода, кроме эскиза инструмента.

Метод использовал также Куноги для прессования стали. Он утверждает, что давление при этом методе прессования значительно уменьшается.

Комментарии запрещены.