Устройство для раздачи труб на конус

 

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к устройствам, изменяющим диаметральные размеры труб, и может быть иснользовано в машиностроении. Изобретение обеспечивает повышение качества раздаваемых на конус труб за счет того, что оно снабжено узлом дифференцированного жесткого подпора кромки заготовки, выполненным в виде набора концентрично расположенных колец , и механизмом их независимого осевого перемещения. Перемещением колец (К) 4 в крайнее нижнее положение обеспечивают контакт кромок рабочих поверхностей К с поверхностью пуансона 1. Раздача заготовки происходит в зазоре между пуансоном и обоймой 2. По мере раздачи кромка загоовки упирается в рабочую повехность К 4, где образуется замкнутая полость и происходит заполнение зазора материалом заготовки с одновременным утолщением тех частей заготовки, которые утонились на данном этапе. Далее процесс осуществляют аналогичным образом. 1 ил. f

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 В 21 Р 41 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А ВТОРСКОМЪ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3908052/25-27 (22) 05.06.85 (46) 15.01.87. Бюл. № 2 (72) А. С. Чумадин, В. И. Ершов, В. И. Глазков, А. Д. Ковалев и В. М. Хомяков (53) 621.97 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1143497, кл. В 21 D 41/02, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДАЧИ ТРУБ

НА КОНУС (57) Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к устройствам, изменяющим диаметральные размеры труб, и может быть использовано в машиностроении. Изобретение обеспечивает повышение качества раздаваемых на конус труб за счет того, что оно снабжено

„„SU„„1282945 узлом дифференцированного жесткого подпора кромки заготовки, выполненным в виде набора концентрично расположенных колец, и механизмом их независимого осевого перемен ения. Перемещением колец (К) 4 в крайнее нижнее положение обеспечивают контакт кромок рабочих поверхностей К с поверхностью пуансона 1. Раздача заготовки происходит в зазоре между пуансоном и обоймой 2. По мере раздачи кромка загоовки упирается в рабочую повехность К 4, где образуется замкнутая полость и происходит заполнение зазора материалом заготовки с одновременным утолщением тех частей заготовки, которые утонились на данНоМ этапе. Далее процесс осуществляют аналогичным образом. 1 ил.

1282945

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к устройствам, изменяющим диаметральные размеры труб, и может быть использовано в машиностроении для получения конусообразных деталей.

Целью изобретения является повышение качества обрабатываемых деталей.

На чертеже показано предлагаемое устройство, разрез.

Устройство содержит пуансон 1, в вершине которого выполнено осевое отверстие, установленную относительно пуансона 1 с зазором обойму 2 со сквозной полостью, толкатель 3, выполненный в виде стержня со ступенчатой наружной поверхностью, установленный с возможностью вхождения своей меньшей ступенью в осевое отверстие пуансона 1, а большей ступенью — в полость обоймы 2, узел дифференцированного жесткого подпора кромки заготовки, выполненный в виде набора концентрично расположенных колец 4, охватывающих обойму 2 и связанных с механизмом 5 их независимого осевого перемещения, например, с помощью тяг 6. На торцах колец 4, обращенных к пуансону 1, выполнены рабочие поверхности, форма которых определяется геометрией получаемой детали. Исходный зазор между пуансоном 1 и обоймой 2 устанавливается, например, высотой стенки корпуса 7.

Устройство работает следую1цим образом.

Обойму 2 устанавливают относительно пуансона 1 с зазором, например, равным толщине исходной трубчатой заготовки, и закрепляют на корпусе 7, например, с помощью болтов. С помощью механизма 5 осевого перемещения, выполненного, например, в виде пары винт — гайка, перемещают кольца 4 в крайнее нижнее положение до контакта кромок рабочих поверхностей колец с поверхностью пуансона 1. Трубчатую заготовку устанавливают на толкатель 3 и помещают последний в сквозную полость обоймы 2. Под действием, например, траверсы пресса осуществляют осевое перемещение толкателя 3. В результате происходит раздача заготовки в зазоре между пуансоном 1 и обоймой 2. По мере раздачи кромка заготовки упирается в рабочую поверхность кольца 4, где в результате контакта кромки кольца 4 с поверхностью пуансона 1 образуется замкнутая полость, и происходит заполнение установленного зазора материалом заготовки с одновременным утолщением тех частей заготовки, которые утонились на данном этапе раздачи. После заполнения указанного зазора центральное кольцо 4 поднимают и устанавливают с зазором относительно пуансона 1, например, равным толщине исходной заготовки. Вновь осуществляют раздачу трубы и заполнение установленного зазора. между пуансоном 1, обоймой 2 и центральным кольцом 4. Далее процесс раздачи осуществляется аналогич5

2 но описанному Момент поднятия очередного кольца 4 определяется по величине усилия раздачи, которое в момент заполнения зазора резко возрастает, или по величине осевого перемещения толкателя 3, и поднятие очередного кольца 4 может с использованием известных следящих устройств осуществляться автоматически.

По окончании процесса раздачи обойму

2 раскрепляют и извлекают полученную деталь.

Дифференцированный жесткий подпор кромки заготовки обеспечивает симметричную раздачу заготовки в меридиональном направлении, исключает «утяжины» заготовки, предотвращает утонение кромки заготовки, следовательно и ее преждевременное разрушение, регулирует толщину стенки получаемой заготовки путем установки требуемого зазора между пуансоном 1 и кольцами 4, значительно повышает чистоту наружной поверхности детали и уменьшает усилие деформирования заготовки.

Толщину любого кольца 4 можно определить из условия обеспечения раздачи трубы на данном участке без разрушения и условия деформирования заготовки без потери устойчивости.

Толщина кольца по первому условию ориентировочно определится выражением: т(К, б (1) где Ri — внутренний радиус кольца; о — величина равномерного удлинения материала заготовки при температуре раздачи с учетом предварительного упрочнения.

Толщина кольца по второму условию не должна превышать величины, при которой кромка заготовки утонится, примерно, в два раза и станет возможна ее потеря устойчивости (гофрообрзование) на этапе заполнения зазора:

t (0,75 R (2) где R — наружный радиус кольца.

Расчеты (1) и (2) показывают, что при раздаче труб диаметром 15 — 120 мм с нагревом из деформируемых алюминиевых сплавов, титана и сталей с коэффициентом раздачи до 0,5 необходимо 1 — 2 кольца, при раздаче с коэффициентом раздачи до 0,2 — 3 — 4 кольца примерно одинаковой толщины.

Пример. Устройство было опробовано при раздаче труб 816+1,0 мм из материала

АМг6М. Узел дифференцированного подпора кромки заготовки имел два подвижных кольца, которые поднимали в процессе раздачи вручную. Устройство обеспечивало подпор заготовки на диаметрах 35, 55 и 75 мм

Деформирование производили с нагревом до

430 С. В результате были получены равнотолщинные детали с углом конусности 90 и перепадом диаметров 16:75 (коэффициент раздачи 0,22). При этом детали имели чисто1282945

Формула изобретения

3 ту наружной повехности P, o, не имели

«утяжин» и были осесимметричными.

По сравнению с базовым объектом предлагаемое устройство обеспечивает повышение чистоты наружной поверхности детали в 2 — 2,5 раза, позволяет получать осесимметричные детали.

Устройство для раздачи труб на конус, содержащее конический пуансон, в вершине которого выполнено осевое отверстие, обойму со сквозной осевой полостью, установленную с зазором относительно пуансона, и ступенчатый толкатель, входящий меньшей ступенью в отверстие пуансона, отличающееся тем, что, с целью повышения качества обрабатываемых деталей, оно снабжено узлом дифференцированного жесткого подпора кромки заготовки, выполненным в виде набора концентрично расположенных колец, охватывающих обойму, и механизмом их независимого осевого перемещения, причем торцы колец, обращенные к пуансону, выполнены с углом конусности, равным углу конусности пуансона.

Составитель И. Капитонов

Редактор А. Лежнина Текред И. Верес Корректор С. Черни

Заказ 7329/8 Тираж 73! Подписное

ВНИИПИ осударственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 415

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4