Способ деформирующего протягивания длинномерных деталей

 

Изобретение относится к обработке деталей пластическим деформиррвап нием, в частности к способам обработкиотверстий в длинномерных деталях по схемам с базированием дет.али по наружной поверхности. Цель изобретения - повьппение качества обработки за счет исключения неравномерности напряженно-деформированного состояния по длине детали. Вначале участок детали, предназначенный для подготовки опорного выступа и имегадий длину, равную суммарной длине этого выступа и кольцевой канавки, подвергают предварительной раздаче на величину, составляющую 0,85-0,95 величины суммарной деформации отверстия. Затем осуществляют подготовку опорного выступа путем проточки кольцевой канавки и производят окончательную раздачу детали. 1 табл., 3 ил. § (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4228024/31-27 (22) 13.04,87 (46) 23.02.89. Бкл. У 7 (71) Институт сверхтвердых материа лов АН УССР (72) А,И. Геровский, Я.Б.Немировский и Г.А,Сизоненко (53) 621.923.77 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 712208, кл, В 23 D 41/02, 1977 ° (54) СПОСОБ ДКФОРИИРУИЩЕГО ПРОТЯГИВАНИЯ ДПИННОЮРНЫХ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к обработке деталей пластическим деформирова нием, в частности к способам обработки отверстий в длинномерных деталях

Изобретение относится к обработке деталей пластическим деформированием, в частности к способам обработки отверстий в длинномерных деталях по схемам .с базированием детали по наружной поверхности, Целью изобретения является повышение .качества обработки за счет исключения неравномерности напряженно-деформированного состояния по длине детали.

На фиг. 1 изображена схема предварительной раздачи конца детали, на фиг.2 — деталь с подготовленным опорным элементом; на фиг.3 — схема окончательной раздачи детали.

Способ реализуется таким образом.

У подготовленной детали 1 разда- ют деформирующим элементом 2 один из концов. Величина натяга на элемент 2 составляет 0,85-0,95 величины

„„SU„„ I 459904 А 1 (51) 4 В 24 В 39/02, В 23 D 41/02 по схемам с базированием детали по наружной поверхности. Цель изобретения — повышение качества обработки за счет исключения неравномерности напряженно-деформированного состояния по длине детали. Вначале участок детали, предназначенный для подготовки опорного выступа и имекщий длину, равную суммарной длине этого выступа и кольцевой канавки, подвергают предварительной раздаче на величину, составляющую 0,85-0,95 величины суммарной деформации отверстия, Затем осуществляют подготовку опорного выступа путем проточки кольцевой канавки и производят окончательную раздачу детали, 1 табл., 3 ил. суммарной деформации. Перемещение элемента 2 в осевом направлении производят на величину Ь, обеспечиваю.. щую место для изготовления канавки.

В результате предварительного деформирования конец трубки имеет внутренний диаметр d Далее на наружной поверхности розданного конца выполняют опорный элемент, -например канавку 3. Подготовленную деталь закрепляют посредством .полуколец 4 и 5 в опоре 6 и деформируют группой деформируяцих элементов 7-9 на величину суммарной деформации. Элементы 7 и 8 не контактируют с предварительно розданным концом детали, а обрабатывают остальную часть трубы. Элемент

9 взаимодействует с предварительно розданным участком детали с небольшим натягом порядка 0,05-0,15 от величины суммарной деформации. Этот

1459904

Известный способ

0 0,12 3,5

Предлагаемый способ а„0,7 а, = 21мм 41,12 006 24

0,08-0,63

0,16-0,63 а =0,85 a«„

2,55 мм 44,63 а 0 9 а

2,7 мм 44,8

0,65 О, 56-0,63

0,02

0,6 0,56-0,63

0,015 а Р =0,95а, „=2,94 мм 44,96

0 55 0,7-0,63

0,015 а» =0,98 а,„„=2,94 мм 45,05

1,8-0,63

0,7

0,06 а 5)lp + Qy — 3

0,7 1,8-0,63

45, 12

0,13 натяг незначительно увеличивает диаметр детали под канавкой, что обес. печивает отсутствие погрешностей обр аб от анной д ет али.

Незначительная деформация детали под полукольцами обеспечивает отсутствие перепада диаметров отверстия, вызванное изменением толщины стенки.

Кроме того, незначительный натяг с которым элемент 9 деформирует предварительно розданный участок детали позволяет резко повысить контактные давления в зоне деформирования, что обеспечивает снижение шероховатости до уровня шероховатости основной части детали, обработанной группой элементов 7-9. Обрабатываются заготовки волноводных изгибов, предс» тавляющие собой трубы размерами

Dyt ? =. 48 "3 х1100 из латуни Л63

ГОСТ 494-78. Для получения необходимого значения диаметра отверстия обработанной детали, шероховатости обработанной поверхности суммарная деформация отверстия составляют

3 мм, и при исходном диаметре заготовки dо 42 мм осуществляется четырьмя деформирующими элементами с диаметрами цилиндрической ленточки

43; 43,7; 44,35 и 45,0 мм.

Предварительная раздача конца каждой трубы осуществляется одним деформирующим элементом с деформацией, равной значениям предварительной деформации, выбранной по границам и по средине предлагаемого диапазона, а также эа предлагаемым диапазоном.

По известному способу предварительная деформация равна О. После предварительной раздачи конца трубы на его наружной поверхности выполняется кольцевая канавка глубиной 1,7 мм и шириной 16 мм. При протягив анни согласно известному способу канавка выполняется на конце трубы, предварительно не дефор" мированном. После этого детали базируются в опоре. при помощи разрезных полуколец и деформируются группой деформирующих элементов с диаметрамн 43,0; 43,7; 44,35 и 45,0 мм.

После деформирования.измеряются изме25 нение диаметра по длине трубы Л, кривизна оси детали d и параметр шероховатости Кс,.

Кроме того, перед основным деформированием измеряется диаметр предварительно розданного конца детали.

Данные полученные в результате обработки, сведены в таблицу, 1459904

Иэ таблицы следует, что выдерживая предварительную деформацию конца трубы в предлагаемом диапазоне добиваются минимального изменения диаметра по длине детали, минимального искривления оси детали, минимального изменения параметра шероховатости по длине детали. При выходе за предлагаемый диапазон поставленная цель не достигается, Если величина предварительной деформации меньше пр едл агаемого ди апаз она, то деформация трубы под канавкой достигает значительной величины, что l5 при наличии внешних факторов, искажающих осесимметричность деформирования, приводит к появлению искривления детали, перепада диаметров, вызванного 20 ки детали. Шероховатость детали имеет значительный разброс, что обусловлено значительной степенью деформации участка с увеличенной в результате крепления полуколец толщиной стенки .

Если величина предварительной деформации больше предлагаемого диапазона, то диаметр розданного конца из-за разбивки превышает диаметр отверстия З0 обработанной детали, который равен

44,98 + 0,02 мм. В результате этого возрастает изменение диаметра по длине детали. Особенно резко возрастает изменение диаметра по длине де- З5 тали в случае, когда а „.= а,„„.

При выходе за предлагаемый диапазон также возрастает кривизна детали за счет искривления ее концов,. что обусловлено неоднородностью упрочне- 40 ния детали в месте под канавкой и основной частью трубы, а также изменением знака тангенциальных остаточных напряжений при переходе от предварительно обработанного конца к ос- 45 новной части трубы. Кроме того, участок трубы под канавкой имеет гораздо вьппе шероховатость по сравнению с остальной частью трубы, . что приводит к значительному перепаду шерохова- 50 тости по длине, что недопустимо.

Максимальные значения погрешностей деталей, разброс шероховатости детали наблюдается при протягивании детали по известному способу. Обус- 55 ловлено это тем, что в этом случае предварительное деформирование не выполняется и конец детали с одетыьж полукольцами деформируется на всю величину гшастической деформации. В случае, если пластическая деформация конца трубы равна суммарной деформации трубы, погрешности детали несколько выше, что обусловлено неоднородностью упрочнения детали в местах под канавкой и основной частью трубы. Участок трубы под канавкой имеет гораздо выше шероховатость по сравнению с остальной частью трубы,,что недопустимо. Таким образом, приведенные данные свидетельствуют о существенности предлагаемого диапазона величины предварительной деформации конца трубы.

Предлагаемый способ позволяет повысить точность обработанных деталей и улучшить характеристики шероховатости обработанной поверхности за счет исключения неравномерности напряженно-деформированного состояния в местах подготовленного опорного элемента и обеспечения однородной шеро" ховатости по длине обработанной детали. Внедрение предлагаемого способа на Вкно-трубном заводе для обработки секций волноводных трактов обеспечивает повышение точности обработки и однородность шероховатости обработанной поверхности, что приводит к снижению электрических потерь в трактах.

Формул а из обр етения

Способ деформирующего протягивания длинномерных деталей, включающий предварительное образование опорного выступа путем выполнения на наружной поверхности детали кольцевой канавки и последующее пластическое деформирование ее отверстия с базированием детали по наружной поверхности, с т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества обработки за счет исключения неравномер" ности напряженно-деформированного состояния по длине детали перед образованием опорного выступа, осуществляют предварительное пластическое деформирование участка отверстия детали со стороны опорного выступа длиной, равной суммарной длине этого выступа и кольцевой канавки на величину, равную 0,85-0,95 суммарной деформации отверстия.!

459904

QtI8 . 3 ф

Составитель С,Чукаева

Редактор Г.Волкова Техред А.Кравчук Корректор Н.Король

3ак аз 399 /15 . Тир аж 66 3 Под пи сное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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