МАТРИЦА ДЛЯ ВЫСАДКИ ДЕТАЛЕЙ СТЕРЖНЕВОЙ ФОРМЫ

Полезная модель относится к области обработки материалов давлением и может быть использована для изготовления деталей стержневой формы, например болтов, винтов и т.д., а именно предназначена для операции высадка.
Известна матрица для штамповки стержневых изделий, содержащая основание, внутрь которого запрессована вставка, имеющая сквозное внутреннее отверстие (Полезная модель РФ №130243 от 19.12.2012, МПК B21J 13/02, В21K 1/46, опубл. 20.07.2013 бюл. №20).
Недостатком данной конструкции матрицы является низкая прочность матрицы при крупносерийном производстве стержневых деталей, связанная с высоким коэффициентом трения при деформации во внутреннем сквозном отверстии матрицы.
Наиболее близким является матрица для высадки деталей стержневой формы, включающая основание, внутрь которого запрессована вставка, имеющая сквозное внутреннее отверстие, при этом вставка содержит конструктивные элементы (Патент на изобретение РФ №2647434 от 10.03.2017, МПК B21J 13/02, B21J 5/08, опубл. 15.03.2018).
Недостатком такой матрицы является ограниченная область применения, связанная с тем, что отверстия, выполненные внутри сквозного отверстия на стыке цилиндрического и конического участков вставки, не могут быть выполнены при большой разнице диаметров с резким их переходом; а так же низкая долговечность работы матрицы при крупносерийном производстве, связанная с большим коэффициентом трения, действующим на внутренние рабочие поверхности вставки.
Техническим результатом заявленной полезной модели является снижение коэффициента трения, следовательно, и, сил трения, действующих на внутренние рабочие поверхности вставки, уменьшение усилия деформации, и как следствие увеличение долговечности работы матрицы.
Технический результат достигается тем, что в матрице для высадки деталей стержневой формы, включающей основание, внутрь которого запрессована вставка, имеющая сквозное внутреннее отверстие, при этом вставка содержит конструктивные элементы, в отличие от известной конструктивные элементы в сквозном внутреннем отверстии вставки выполнены на его высаживаемой части, и представляют собой углубления глубиной h через шаг t, причем соотношение шага t углублений к глубине h должно быть от 1 до 10:
На фигурах показаны:
Фиг. 1 - Матрица для высадки деталей стержневой формы;
Фиг. 2 - Вид А фиг. 1.
Матрица для высадки деталей стержневой формы содержит основание 1, внутрь которого запрессована вставка 2. Вставка 2 может быть выполнена из твердосплавного материала (Фиг. 1). Вставка 2 содержит внутреннее сквозное отверстие 3.
В сквозном внутреннем отверстии 3 на его высаживаемой части 4 вставки 2 выполнены углубления 5 глубиной h через шаг t, причем соотношение шага t углублений к глубине h должно быть от 1 до 10:  (Фиг. 2). Углубления 5 на матрицу наносят, например, методами электрохимической обработки, электроэрозионной обработки и т.д. В случае если углубления 5 выполнены с соотношением  то есть, глубина h углубления 5 выполнена больше шага t, смазка 6, находящаяся в углублении 5, во время деформации останется внутри углубления 5, не попадая на поверхность деформируемой заготовки 7, коэффициент трения не уменьшится, и, следовательно, долговечность работы матрицы при крупносерийном производстве снизится.
В случае если углубления 5 выполнены с соотношением  то есть шаг t значительно больше глубины h, то в результате получится большой промежуток между углублениями 5, при этом коэффициент трения не уменьшается, сила трения остается высокой, следовательно, усилие деформации так же повышается, и долговечность работы матрицы при крупносерийном производстве снижается.
При сборке вставку 2 матрицы запрессовывают в основание 1 (Фиг. 1). Затем на внутренние поверхности сквозного отверстия 3 наносят любым способом смазку 6 перед началом деформации (высадки). Во время деформации материал заготовки 7 проходит углубления 5 (Фиг. 2), забирая часть смазки 6 на свою поверхность, тем самым уменьшая коэффициент трения между заготовкой 7 и вставкой 2 матрицы. Со снижением коэффициента трения уменьшается сила трения, и уменьшается усилие деформации.
Благодаря тому, что в матрице для высадки деталей стержневой формы, включающей основание, внутрь которого запрессована вставка, имеющая сквозное внутреннее отверстие, при этом вставка содержит конструктивные элементы, в отличие от известной конструктивные элементы в сквозном внутреннем отверстии вставки выполнены на его высаживаемой части, и представляют собой углубления глубиной h через шаг t, причем соотношение шага t углублений к глубине h должно быть от 1 до 10:  достигается снижение коэффициента трения, следовательно, и, сил трения, действующих на внутренние рабочие поверхности вставки, уменьшение усилия деформации, и как следствие увеличение долговечности работы матрицы.