Результат интеллектуальной деятельности: МАТРИЦА ДЛЯ ВЫСАДКИ МНОГОГРАННЫХ ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении многогранных деталей типа гаек, методом холодной объемной штамповки на холодновысадочных автоматах.

Известна матрица для изготовления гаек, содержащая корпус, охватывающий цилиндрическую вставку с шестигранным отверстием с запрессованной в нее шестигранной вставкой. На торце шестигранного отверстия цилиндрической вставки выполнена фаска в виде угла плавно сопряженного с радиусом. (Патент США №2568440, НКИ 10/85, 18.09.1951).

Фаска в виде угла плавно сопряженного с радиусом, расположенного на торце шестигранного отверстия цилиндрической вставки, служит для центрирования заготовки при установке ее в матрицу и облегчает сборку цилиндрической вставки с шестигранной вставкой. Однако недостатком данной матрицы является невысокая износостойкость цилиндрической вставки с шестигранным отверстием, так как при выталкивании детали из полости матрицы из-за присутствующего трения скольжения граней детали по граням шестигранного отверстия цилиндрической вставки происходит ее интенсивный износ.

Кроме того, недостатком является низкая циклическая стойкость матрицы из-за разрушения цилиндрической вставки с шестигранным отверстием в виде трещин расположенных на пересечении граней многогранного отверстия.

Известна матрица для изготовления гаек содержащая корпус, охватывающий цилиндрическую вставку с шестигранным отверстием с запрессованным в нее шестигранным вкладышем и втулку. На торце шестигранного отверстия цилиндрической вставки выполнена фаска. (Объемная штамповка крепежных деталей. Конструктивные и технологические расчеты. Руководящий документ РД 37.002.0208-90. КТИавтометиз. Горький, 1990, с.211, черт.99а).

Недостатком данной матрицы является невысокая износостойкость цилиндрической вставки с шестигранным отверстием и фаской на торце. Исследования показали, что при высадке гаек максимальные значения давления приходятся на середину каждой из граней шестигранного отверстия вставки, как по ширине, так и по длине. При выталкивании детали из полости матрицы в зоне наибольших контактных давлений, из-за присутствующего трения скольжения граней детали по граням шестигранного отверстия цилиндрической вставки происходит ее интенсивный износ, в результате чего матрица выходит из строя.

Кроме того, недостатком также является низкая циклическая стойкость матрицы из-за разрушения цилиндрической вставки с шестигранным отверстием в виде трещин расположенных на пересечении граней многогранного отверстия.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению является матрица для высадки многогранных деталей, содержащая корпус, цилиндрическую вставку с многогранным отверстием с заходной частью и гранями с уклоном от 0°30' до 2° начинающимися от многогранного вкладыша запрессованного во вставку (Патент РФ №2423201, B21J 5/08, 10.07.2011 Бюл. №19).

Недостатком данной матрицы является низкая циклическая стойкость из-за разрушения цилиндрической вставки с шестигранным отверстием, вследствие возникновения трещин на пересечении граней многогранного отверстия.

Задачей изобретения является повышение стойкости матрицы для высадки многогранных деталей, за счет увеличения циклической стойкости цилиндрической вставки с многогранным отверстием.

Данная задача решена тем, что матрица для высадки многогранных деталей, содержащей корпус, цилиндрическую вставку с многогранным отверстием с заходной частью и гранями с уклоном от 0°30' до 2°, берущими начало от многогранного вкладыша, запрессованного во вставку, согласно изобретению, снабжена промежуточной втулкой, запрессованной в корпус, в которую в свою очередь, запрессована цилиндрическая вставка, выполненная с разрезами на пересечении граней многогранного отверстия.

Благодаря промежуточной втулке запрессованной с натягом в корпус, в которую в свою очередь запрессована цилиндрическая вставка, достигается наведение остаточных напряжений в цилиндрической вставке выполненной с разрезами на пересечении граней многогранного отверстия, что обеспечивает увеличение циклической стойкости матрицы для изготовления гаек. Кроме того, благодаря исполнению граней многогранного отверстия цилиндрической вставки с уклоном, берущим начало от многогранного вкладыша, при выталкивании детали из полости матрицы в зоне наибольших контактных давлений отсутствует трение скольжения граней детали по граням многогранного отверстия цилиндрической вставки, вследствие чего достигается более высокая ее износостойкость, следовательно, увеличивается и износостойкость матрицы.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 показана матрица для высадки многогранных деталей, общий вид; на фиг.2 - увеличенный вид А матрицы.

Матрица для высадки многогранных деталей состоит из корпуса 1, цилиндрической вставки 2 с многогранным отверстием, запрессованного в нее многогранного вкладыша 3, промежуточной втулки 4. На торце многогранного отверстия цилиндрической вставки 2 выполнена фаска, грани многогранного отверстия выполнены под уклоном а, берущим начало от многогранного вкладыша 3, а сама цилиндрическая вставка 2 выполнена с разрезами на пересечении граней многогранного отверстия.

Использование предлагаемой конструкции матрицы для высадки многогранных деталей обеспечивает увеличение циклической стойкости матрицы для изготовления гаек.