| Пріоритети: | Прес-форма для формування заготовок абразивних кіл на вулканітовій зв'язці містить обойму (1). Кут конуса внутрішньої конічної поверхні обойми більше кута тертя на цій поверхні. Прес-форма містить розрізну матрицю (2) із зовнішньою конічною поверхнею, верхній (5, 6, 7) та нижній (11) пуансони та механізм утримання матриці (2) у зведеному стані в обоймі (12, 13). Прес-форма забезпечена конусною оправкою (3) з одягненою на неї виконаною з пружного матеріалу насадкою (4). Насадка (4) встановлена в порожнині (8) верхнього пуансона вздовж осі і з'єднана з ним за допомогою пружного елемента (10). Технічним результатом є усунення тріщин і розшарів, що виникають при виштовхуванні заготовки з матриці. 2 іл.
Малюнки до патенту Україна 2223169
Винахід відноситься до абразивної промисловості, зокрема до пристроїв для отримання високих заготовок шліфувальних і полірувальних кіл.
Відома прес-форма для формування заготовок абразивних кіл на вулканітовій зв'язці, що містить матрицю, верхній та нижній пуансони [1].
Недоліком такої прес-форми і те, що після зняття навантаження з верхнього пуансона преса заготовка піддається стиску з боку матриці. При виштовхуванні заготовкиз матриці сили стиснення змінюють свій знак і стають такими, що розтягують. Така зміна схеми силового впливу на заготівлю з боку матриці призводить до виникнення розшарувань, макро- та мікротріщин та інших дефектів на її поверхні. Причому ймовірність виникнення дефектів тим більше, що більший діаметр і висота заготовки. Таким чином, недоліками даної прес-форми є утворення дефектів на заготовках та обмеження їх сортаменту як за діаметрами, так і за висотами.
Найбільш близькою по технічній сутності і досягається ефект до пропонованого винаходу є прес-форма для формування заготовок, що містить обойму з внутрішньої конічної поверхнею, кут конусності якої більше кута тертя, розрізну матрицю з конічною поверхнею, верхній пуансон, що складається з трьох ступенів, нижній пуансон і механізм утримання матриці у зведеному стані [2].
Істотною перевагою даної прес-форми є те, що після усунення навантаження на верхньому пуансоні механізм утримання матриці, що складається з фланця і пружних елементів, звільняє матрицю і вона після зняття навантаження, піднімаючись вгору, розводиться при куті конуса, більшому, ніж кут тертя. Таким чином, зняття зусилля з верхнього пуансона призводить до зняття бічних зусиль на заготовку матриці. Заготівля вільно виштовхується або витягується з матриці. Якість заготовок підвищується, оскільки зникають причини дефектів.
Недоліком даної прес-форми є обмеження сортаменту, оскільки відсутня можливість отримання заготовок абразивних кіл з отвором без розшарування та тріщин у заготовках.
Завданням пропонованого винаходу є усунення цього недоліку, а саме можливість отримання заготовок абразивних кіл зотвором при одночасному знятті зусилля пресування та бічного зусилля на заготівлю з боку оправлення.
Поставлене завдання досягається тим, що у відомій прес-формі для формування заготовок абразивних кіл на вулканітовій зв'язці, що містить обойму з внутрішньою конічною поверхнею, кут конуса якої більше кута тертя на цій поверхні, розрізану матрицю із зовнішньою конічною поверхнею, верхній і нижній пуансони, механізми утримання матриці у зведеному стані, згідно винаходу, вона додатково забезпечена конусною оправкою з одягненою на неї пружною насадкою, встановленої в порожнині верхнього пуансона вздовж осі і пов'язаної з ним за допомогою пружного елемента.
Постачання прес-форми конічною оправкою, встановленої в порожнині верхнього пуансону заявляється, дозволяє після формування заготовки кола з отвором при ході верхнього пуансона вгору і зняття зусилля пресування зняти бічні зусилля, що діють на заготівлю з боку оправки, і вільно її виштовхнути з матриць усуне заготівлі тріщини і розшарування, що виникають при виштовхуванні.
Пропонована прес-форма зображена на фіг.1, 2, де на фіг.1 показаний поздовжній розріз прес-форми, на фіг.2 - переріз А-А фіг.1 в момент завантаження пакета заготовок.
Прес-форма для формування заготовок містить обойму 1 з внутрішньою конічною поверхнею, кут конусності якої більше кута тертя, розрізну матрицю 2 з конічною поверхнею, зазор якої дорівнює m, конусну оправку 3 з наділеною на неї насадкою 4, виконаної з пружного матеріалу, наприклад, поліуретану. Прес-форма має пуансон, що складається з ступенів 5, 6, 7 з порожниною 8 вздовж осі, в якій розміщені стрижень 9 і пружний елемент 10, і нижній пуансон 11. Механізм утримання матриці 2зведеному стані містить фланець 12 і пружні елементи 13, встановлені між торцем щаблі 7 більшого діаметра верхнього пуансона і торцевою поверхнею фланця 12. Ступінь 6 меншого діаметра верхнього пуансона розташована між нижньою сходинкою 5, пов'язаної з внутрішньою поверхнею матриці 2 .
Прес-форма працює в такий спосіб.
Розведену матрицю 2 завантажують пакет кільцевих заготовок 14. Включають привід (не показаний) преса. Верхній пуансон зі сходами 5, 6, 7 переміщається вниз. Разом з ним, стискаючи пружні елементи 10 і 13, переміщається фланець 12, який впливає на торцеву поверхню матриці 2, переміщає її в обоймі 1 і зводить її, вибираючи зазори m і n центруючи пакет заготовок 14. В цей же час стрижень 9, переміщуючись в порожнині 8, стискає насадку 4 з пружного матеріалу і насаджує її на конічну оправку 3. При подальшому ході пуансона зі сходами 5, 6, 7 вниз при дії нижнього пуансона 11 і оправки 3 з насадкою 4 відбувається формування з заготовок пакетів 14 моно 15 кіл.
При ході верхнього пуансона вгору разом з фланцем 12 і стрижнем 9 знімається зусилля формування і автоматичному розведенні матриці 2 одночасно знімаються бічні зусилля на заготовку 15 з боку матриці 2 і насадки 4 з пружного матеріалу на оправку. При цьому заготовка легко виштовхується із матриці.
Розроблено дослідну прес-форму для формування заготовок шліфувальних кругів зовнішнім діаметром 250 мм, внутрішнім діаметром 127 мм та висотою 150 мм. Усього отримано 25 заготовок. Дефектів на поверхні заготовок не виявлено. У процесі формування підтверджено працездатність прес-форми.
Матриця прес-форми була виготовлена із зовнішньої сталі 65 г, кут конуса бувдорівнює 15 o зазор m дорівнює 15 мм, зазор n знаходився в межах 2,50,3 мм.
Запропоновану прес-форму доцільно використовувати в абразивній промисловості при виробництві високих (заввишки більше 50 мм) шліфувальних та полірувальних абразивних кіл на вулканітовій зв'язці.
Джерела інформації 1. Обладнання та оснащення підприємств абразивної промисловості. – Л.: Машинобудування, 1981. – С.154-156, рис. 6.1.
2. Патент України UA 2176590 С1, 24 D 18/00, 29 С 43/36.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Прес-форма для формування заготовок абразивних кіл на вулканітовій зв'язці, що містить обойму з внутрішньою конічною поверхнею, кут конуса якої більше кута тертя на цій поверхні, розрізну матрицю із зовнішньою конічною поверхнею, верхній і нижній пуансони і механізм утримання матриці в зведеному стані відрізняється тим, що вона додатково забезпечена конусною оправкою з одягненою на неї виконаною з пружного матеріалу насадкою, встановленої в порожнині верхнього пуансона вздовж осі і з'єднаної з ним за допомогою пружного елемента.