Способ штамповки трубчатых отводов
Изобретение относится к обработке ме таллов давлением и Т5ожёт быть использовано в различных отраслях машиностроения при получении деталей с отводами. Цель - расширение технологических возможностей за счет увеличения высоты отвода и повьппение качества за счет устранения разностенности. Трубчатую заготовку (ТЗ) предварительно деформируют. Получают кольцевой рифт шириной, равной диаметру получаемого отвода. При использовании толстостенной ТЗ кольцевой рифт формируют с двумя вогнутыми участками. Радиус сопряжения участков соответствует радиусу сопряжения отвода ТЗ. Затем фиксируют торцы ТЗ, выпучиванием формируют отвод. При этом кольцевой рифт выпрямляется, металл рифта перетягивается в сторону образования отвода. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. о (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСГ1УБ ЛИК щц 4 В 21 С 37/29
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4187065/31-27 (22) 28.01.87 (46) 30.10.88. Бюл. Р 40 (71) Харьковский авиационный институт им. Н.Е. Жуковского (72) С.И. Молодых, Н.Ф. Савченко, В.В. Третьяк и И.Н. Телятников (53) 621.983.321(088.8) (56) Богоявленский К.H. Изготовление сложных полых деталей. Л.: Машиностроение, 1979, с. 55, рис. 20, (54) СПОСОБ ШТАМПОВКИ ТРУБЧАТЫХ ОТВОДОВ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в различных отраслях ма-, шиностроения при получении деталей с
ÄÄSUÄÄ 1433526 А1 отводами. Цель — расширение техноло гических возможностей за счет увеличения высоты отвода и повьппение каче— ства за счет устранения разностенности. Трубчатую заготовку (ТЗ) предварительно деформируют. Получают коль" ценой рифт шириной, равной диаметру получаемого отвода. При использовании толстостенной Т3 кольцевой рифт формируют с двумя вогнутыми участками.
Радиус сопряжения участков соответст вует радиусу сопряжения отвода Т3.
Затем фиксируют торцы Т3, выпучиванием формируют отвод. При этом кольцевой рифт выпрямляется, металл рифта перетягивается в сторону образования Я отвода. 2 s.ï. ф-лы, 4 ил.
1433526!
20 — arcsin †) + 2h + d;
do
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в различных отраслях машиностроения при изготовлении деталей с трубчатыми отводами.
Цель изобретения — расширение тех,нологических возможностей эа счет увеличения высоты отвода и повышение качества за счет устранения раэностенности.
На фиг. 1 представлена исходная трубчатая заготовка; на фиг. 2 — то же, после предварительного деформирования; на фиг, 3 — раздача трубча— того отвода; на фиг. 4 — сечение полуфабриката по линии максимальной высоты рифта при использовании толстостенной трубчатой заготовки (где 1, положение рифта при его максимальной
ысоте; 1> — положение рифта при выучивании отвода; r — радиус сопряжеия отвода с трубчатой заготовкой; величина раздачи рифта; h, d, Q" аэмеры отвода).
Способ осуществляется следукщим ,образом.
Трубчатую заготовку предварительно деформируют в зоне образования отода, при этом формируют кольцевой рифт шириной, равной диаметру получамого отвода, а на толстостенной за готовке — кольцевой рифт, имеющий два вогнутых участка с радиусами со пряжения, соответствующими радиусу сопряжения отвОда с трубчатой заготовкой. Одновременно с односторонним выпучив анием заготовки выпрямляют рифт, фиксируя торцы, и перетягивают ме талл риф та в с то рону о тв ода.
Пример. Для изготовления отвода-тройника из трубчатой заготовки по предлагаемому способу брали заготовку ф 100 мм; d 3 мм, длиной
Н 150 мм из материала X I SH lOT и на первом переходе раздачей взрывом центрально ro э аряда ВВ получали поперечный рифт в месте формирования от l0 вода.
Величина потребной раздачи определялась иэ условия равенства периметров рифта 1 и готового тройника в соответствующем сечении 1 (фиг.4), 15
1, = 1 ; ц = 2 arcsin d/d
1„.= lt(d, + 2f); 1, = а,( о 1 «1 °
f- = —, (2 — + — — arcsin — ) — (2h + d — d arcsin †).
1 d
27f Й, В данном случае тройник имел соотношения диаметров отвода и эагоd
30 товки Й©, равное — = 1, а высота ото вода h 0,5 d. Тогда необходимые ве< о ( личины раздачи равны f = = (2 — — ) 2Я 2
0,068; d = 6,8 мм.
Окружная деформация при этом составляла в .вершине рифта — — О, 136=13,6Жь
hd 2f 2 6,8
d d 100
При раздаче кольцевого рифта происходит набор материала с фланцев и за счет равномерного утонения металла по всей окружности в районе отвода. Формовка впадин в местах сопряжения обеспечивает сборку штампа на втором переходе — односторонней раздаче стенки в направлении отвода..
Одновременно с этим происходит перетяжка металла, набранного в рифте, в сторону отвода. Рифт распрямляют, образующую выравнивают, избыток материала перетекает в полость отвода, образуя отвод. Кроме того, не проис" ходит сужение сечения, поскольку упругая разгрузка металла в зоне бывшего рифта стремится увеличить диаметр основной трубы.
Величина раздачи f з адае тся контуро м матрицы либ о в еличи ной з аряда ВВ на первом переходе при "свободной" раздаче в кольцевую щель.
45 Одновременно с этим на кольцевом рифте формовали впадины, соответствующие форме и радиусу сопряжения отвода с основной трубчатой заготовкой и максимальной глубиной, равной величи«О не раздачи f = 6,8 мм.
После этого осуществляли одностороннюю раздачу заготовки в направлении отвода, распрямляли рифт при фиксированных торцах (исключая растекание металла) и перетягивали металл из рифта в сторону отвода с помощью шарика 9 93 мм, который выталкивали клинообразным (307) пуансоном в направлении отвода. Эти же операции
1433526 осуществляли другим устройством, обеспечивающим одностороннюю раздачу, т.е. направленным взрывом ВВ в фокусе параболической полости, выполнен— ной в цилиндрическом теле диаметром, 5 близким к внутреннему диаметру полуфабриката и помещаемым внутри последнего. Затем вырезали отверстие 970 мм по оси отвода и его разбортовывали пуансоном. Образовывали отвод высотой, равной радиусу заготовки R =
50 мм.
Отсутствие искажений сечения снижает гидросопротивление отвода и 15 всего трубопровода, что уменьшает в сфере эксплуатации потери энергии на перекачивание среды. Более равномерная толщина заготовки приводит к повьппению равнопрочности изделия, а значит к снижению веса конструкции, уменьшает ее металлоемкость. Кроме .того, получаются более высокие отводы
". {на 40X) на малопластичных материалах трубы или сокращается число промежу- 25 точных отжигов при использовании малопластичных полуфабрикатов. Получение более высоких отводов исключает ряд деталей, удлиняющих короткий отвод, т.е. сокращает трудоемкость про- 30 дукции, а также позволяет использовать высокоцрочные малопластичные материалы для трубопроводов высокого давления, работающих при низких и высоких температурах, в агрессивных средах.
Формула изобретения
1. Способ штамповки трубчатых отводов путем выпучивания стенки трубчатой заготовки внутренним давлением в направлении образования отвода, отличаюшийся тем,что,с целью расширения технологических возможностей за счет увеличения высоты отвода и повышения к ачес тв а з а счет устранения разностенности, перед выпучиванием осуществляют предварительное деформирование трубчатой заготовки в зоне образования отвода путем воздействия изнутри давлением с торцовой осадкой, а выпучивание внутренним давлением осуществляют при фиксированных торцах. заготовки.
2. Способ по п. 1, о тл ич аюшийся тем, что при штамповке отвода из тонкостенной трубчатой заготовки предварительно формируют кольцевой рифт шириной, равной диаметру получаемого отвода.
3. Способ-по п. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью облегчения сборки штампа при формообразовании отвода, при штамповке отвода из толстостенной трубчатой заготовки предварительно формируют кольцевой рифт шириной, равной диаметру получаемого отвода, имеющий два вогнутых участка с радиусами сопряжения, соответствующими радиусу сопряжения отвода с трубчатой заготовкой.
1433526
Составитель Е. Гурьева
Техред Л.Сердюкова Корректор Л. Патай
РеПантор Т. Парфенова
Тираж 709 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 5481/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
