Устройство для утолщения концов труб

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УТОЛЩЕНИЯ КОНЦОВ ТРУБ, содержащее соосно установленные пуансон, матрицу с нагревателем, узел зажима трубы и сборную оправку, состоящую из штока и сопрягаемых конусной втулки и секторных вкладышей, отличающееся тем, что, с целью повышо1ия стойкости пуансона и снижения энергетических затрат путем уменьшения величины усилия осадки, оно снабжено установленной на штоке обоймой с продольными направляющими пазами, каждый секторный вкладыш установлен с возможностью взаимодействия ошшм торцом с рабочим торцом пуансона, а другой торец каждого вкладыша выполнен с выступом, размещенным в соответствующем направляющем пазу обоймы. 2. Устройство по п. 1,отл имеющееся тем, что шток подпружинен огносительно конусной втулки. КЛ с о 01 00 О5 со К1

692 А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН. (19) 01) 4..»»

3(5D В 21 J 5 08

»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21) 3414147/25-27 (22) 30.03.82 (46) 07.12.83. Бюл. N 45 (72) А. А. Родионов, И. В. Ганжов и Э. В. Высочина (53) 621.774.073 (088.8) (56) 1. Гороунов М. И. Новое в технологии штамповки. М., "Машиностроение", 1966, с. 97, рис. 3.

2. Авторское свидетельство СССР 1Ч0 648319, кл. В 21 J,5/08, 1979 (прототип). (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УТОЛЕНИЯ

КОНЦОВ ТРУБ, содержащее соосно установленные пуансон, матрицу с нагревателем, узел зажима трубы и сборную оправку, состоящую из штока и сопрягаемых конусной втулки и секторных вкладышей, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения стойкости пуансона и снижения энергетических затрат путем уменьшения величины усилия осадки, . оно снабжено установленной на штоке обоймой с продольными направляющими пазами, каждый секторный вкладыш установлен с возможностью взаимодействия одним торцом с рабочим торцом пуансона, а другой торец каждого вкладыша выполнен с выступом, размещенным в соответствующем направляющем пазу обоймы.

2. Устройство по п,l, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что шток подпружинен относительно конусной втулки.

1058692

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для получения трубных заготовок с внутренним утолщением на концах при изготовлении: тяг управления, валов редукторов и т. и. 5

Известно устройство для утолщения концов труб, содержащее матрицу с нагреватепем, охладитель конвекторного типа и выталкиватель (11.

Недостатком известного устройства является 10 невозможность получения утолщения цилиндрической формы на внутренней поверхности концевой части трубы, что приводит к снижению

КИМ из-за необходимости механической обраьо ботки внутренней поверхности под цилиндричес. 15 кое отверстие для сопряжения с ответными деталями типа стержней или валов.

Известно также устройство для утолщения концов труб, содержащее соосно установлен- ные пуансон,, матрицу с нагревателем, узел за- 20 жима трубы и сборную оправку, состоящую из штока и сопрягаемых конусной втулки и секторных вкладышей Р1 .

Недостатком этого устройства являются пониженная стойкость пуансона и повышенные 25 энергетические затраты, обусловленные тем, что секторные вкладьшпт перемещаются только . в радиальном направлении относительно оси, для осуществления указанных перемещений секторных вкладьштей и для преодоления

30 усилия противодавления от конусной втулки требуется дополнительное усилие осадки. Кроме того, в процессе осадки возникают значительные силы трения между внутренней поверхностью трубы в зоне прнпуска ее на осадку и наружной поверхностью оправки (дорна)

35 и, соответственно, пуансона, что приводит к дополнительному увеличению усилия осадки на преодоление указанных сил трения и противадавления.

Целью изобретения является повышение стойкости пуансона и снижение энергетических затрат путем уменьшения величины усилия осадки.

Цель достигается тем, что устройство для е 45 утолщения концов труб, содержащее ссоосно установленные пуансон, матрицу с нагревателем, узел зажима трубы и сборную оправку, состоящую из штока и сопрягаемых конусной втулки и секторных вкладышей, снабжено установленной на штоке обоймой с продольными направляющими пазами, каждый секторный вкладыш установлен с возможностью взаимодействия одним торцом с рабочим торцом: пуансона, а другой торец каждого вкладыша выполнен с выступом, размещенным в соответствующей направляющей пазу обоймы.

При этом шток подлружинен относительно конусной втулки.

На фиг. 1 показано устройство в двух поло-, жениях (верхнее положение — исходное, нижнее — конечное), общий вид; на фиг. 2— разрез А-А на фиг. 1

Устройство содержит матрицу 1 с нагреватесе лем 2, узел зажима трубы, выполненный из двух полувтулок 3. Каждая полувтулка снабже. на охлаждающим узлом 4. Соосно оси матрицы

1 установлен пуансон 5 и сборная оправка, состоящая из конусной втулки 6, штока 7, двадцати четырех секторных вкладышей 8, обоймы 9 гайки 10 и пружины 11.Конусная поверхность 12 втулки 6 и конусная поверхность

13 вкладышей 8 выполнены с уклоном 04 обеспечивающим размещение смещаемого, объема.высаживаемой части трубной заготовки по всей зоне утолщения. Указанный уклон 06 определяется из отношения !

tj(- —, cia т со

Н где С 1- толщина стенки трубы после осадки;

С0 — толщина стенки трубы до осадки;

Н вЂ” ход пуансона осадки.

ОДин торец каждого вкладыша 8 постоянно контактирует с торцом пуансона 5, другой конец выполнен с выступом 14, входящим в направляющие пазы 15, выполненные в обойме 9. Для обеспечения. постоянного контакта торцов пуансона и вкладышей, последние через обойму и гайку 10, смонтированную на резьбовом хвостовике штока 7, поджаты к торцу пуансона при непосредственном воздействии на торец 16 штока 7 пружины 11, размещенной в полости 17, выполненной в конусной втулке 6. Шток 7 подвижно установлен в центральном отверстии 18, выполненном во втулке 6, Для возврата секторных вкладышей и пуансона в исходное положение при отводе сборной оправки назад под действием силы Р, в конусной втулке выполнена полость

l9 с буртиком 20, который в этот момент взаимодействует с торцом штока 7. Пуансон подвижно установлен на конусной втулке 6 по цилиндрической поверхности 21 и в исходном положении беззазорно поджат своим торцом

22 в буртик 23 втулки 6. Трубная заготовка 24 размещается во внутренней полости соответственно в матрице 1 и в узле зажима, Устройство работает следующим образом.

Трубная заготовка 24 устанавливается в полость матрицы 1 и узел зажима и фиксируется.

Во внутреннюю полость трубной заготовки вво- дят пуансон,, секторные вкладыши 8 сборной оправки таким образом, чтобы передний торец пуансона 5 коснулся торца трубной заготовки

24. Ввод секторных вкладышей и всей сборней оправки с пуансоном осуществляется централь. ным гидроцилиндром (не показан). В узел

1058692

4-A

ВНИИПИ Заказ 9661/9 . Тираж 686 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,4 зажима подается охлаждение, а матрица 1 нагревается до заданной температуры нагревателем 2 (специальным индуктором). При достижении заданной температуры нагрева заготовки к торцу 22 пуансона 5 прикладывается усилие осадки Ро, при этом дуансон 5, перемещаясь. вдоль оси устройства в направлении действия

Р, утолщает торец заготовки и одновременно с этим перемещает секториальные вкладыши 8, которые прн своем перемещении скользят по конусной поверхности 12 втулки 6 и под действием деформируемого материала осаждаемой части трубы вкладыши сходятся в радиальном ., направлении, обеспечивая этим самым полость для заполнения ее материалом осаживаемого 15 конца трубы. При этом наружная цилиндричес: кая поверхность вкладышей 8 формообразует внутреннюю поверхность утолщаемого конца трубы по цилиндру. Противоположными пуансону торцами вкладыши 8 упираются в обой- 20 му 9, закрепленную на штоке 7 гайкой 10.

В процессе осадки, при перемещении пуансона

5, осуществляется и перемещение штока 7, который своим торцом 16 сжимает пружину

11, причем по окончании процесса осадки 25 шток не должен дохочить своим торцом 16 до торца втулки 6 примерно на 5 — 10 мм. По окончании процесса осадки конусная втулка 6 поддействием силы P отводится в исходное положение и в первоначальный момент появля- ЗО ется зазор между поверхностями 12 и 13 соответственно конусной части втулки и секторных вкладышей 8, это позволяет секторным вкладышам освободиться от утолщенной поверх4 ности трубы по ее внутреннему диаметру утолщения и обеспечить их свободный выход из зоны утолщения. С дальнейшим перемещением конусной втулки 6 в исходное положение под действием указанной силы Р осуществляется одновременно перемещение в исходное положение пуансона 5 и секторных вкладышей

8 под действием пружины ll на шток 7, после чего отводится матрица 1 с нагревателем 2 из зоны осадки под действием и в направлении силы P0Ts Р скры ается @sejm зажима мается готовая деталь.

После установки следующей трубной заготовки, процесс осадки повторяется вьпиеописанным способом.

Сравнительный анализ изобретения при утолщении труб ф 60х3,5 мм иэ материала ДlбчМ по отношению к прототипу показывает, что усилие осадки, необходимое для утолщения конца трубы, да базовом устройстве равно

Є— 25 т, иэ которых в пределах Ю вЂ” 12 т приложено для преодоления сил трения и сил противодавления, в то время как íà предлагаi. емом устройстве усилие осадки равно P u

=12 т, т. е. при утолщении концов труб на прецлагаемом устройстве не используют механизм противодавления, Стойкость пуансона соответственно: на базовом — 5ч, на предлагаемом — значительно больше.

По сравнению с прототипом использование предлагаемого устройства позволяет значительно повысить стойкость пуансона и снизить энергетические затраты.