Способ изготовления гофрированных тонкостенных труб и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к изготовлению гофрированных тонкостенных труб. Цель изобретения - повышение качества получаемых изделий за счет обеспечения стабильности геометрических размеров формуемых гофров. Уплотняют и фиксируют концевой участок трубы-заготовки, осаживают гофры между разъемными секционными матрицами с калибровкой внутренним давлением. После изготовления первой группы гофров уплотнение и фиксацию в профильном замке (ПЗ) осуществляют по отформованным гофрам с помощью кольцевой опоры. Кольцевая опора изготовлена путем заливки в полости профильного замка легкоплавкого материала и его последующего охлаждения. Легкоплавкий материал подают по радиальным каналам. На последний гофр отформованной группы воздействуют калибрующим внутренним давлением. Устройство содержит корпус, направляющие скалки, профильную и секционные матрицы, профильный замок, уплотнительную штангу и кольцевую опору. Профильная и секционные матрицы установлены на направляющих скалках. Профильный замок снабжен тонкостенными пластинами для фиксации кольцевой опоры и выполнен с внутренними полостями и радиальными каналами. В профильной матрице осуществляют уплотнение и фиксацию гладкой части трубы-заготовки за счет силы трения и выпучивания материала трубы-заготовки. Сила трения не меньше, чем осевая сила, возникающая при выпучивании. 2 с.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ.

РЕСПУБЛИК

„. SU „„3 503934

А1

{51)4.В 21 D 15 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

f (21) 4309250/31-27 (22) 23.09.87 . (46) 30.08 ° 89. Бюл. У 32 (71) Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) А.М.Брюханов, Г.И.Кашелевский, P,Н.Мирсаев и И.А.Лукьянчиков (53) 621.774.8(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 315117, кл. В 21 D 15/06, 1965.

Авторское свидетельство СССР

У 385649, кл. В 21 D 15/10, 1971, 2 (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГОФРИРОВАННЫХ ТОНКОСТЕННЫХ ТРУБ И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к изготовлению гофрированных тонкостенных труб. Цель изобретения— повышение качества получаемых изде.лий за счет обеспечения стабильности геометрических размеров формуемых гофров. Уплотняют и фиксируют концевой участок трубы-заготовки, осаки3 1503934 вают гофры между разъемными секци- " онными матрицами с калибровкой внутренним давлением. После изготовления первой группы гофр4в уплотнение и

3 фиксацию в профильном замке (ПЗ) осуществляют по:отформованным гофрам с помощью кольцевой опоры, изготовленной путем заливки в полости профильного замка легкоплавкого материала и его последующего охлаждения. Легкоплавкий материал подают по радиальным каналам. На последний гофр отформованной группы воздействуют калибрующим внутренним давлением. !5

Устройство содержит корпус, направляющие скалки, профильную и секционные матрицы, профильныи замок, уплотнительную штангу и кольцевую опору. Профильная и секционные матрицы установлены на направляющих скалках. Профильный замок снабжен тонкостенными пластинами для фиксации кольцевой опоры и выполнен с внутренними полостями и радиальными каналами. В профильной матрице осуществляют уплотнение и фиксацию гладкой части трубы-заготовки за счет силы трения и выпучивания материала трубы-заготовки. Сила трения не меньше, чем осевая сила, возникающая при выпучивании. 2 с,п, ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к обработке, металлов давлением, в частности к изготовлению гофрированных тонкостенных труб, и может быть использо- 25 вано для получения гибких металли-. ческих рукавов и волноводов. .Цель изобретения — повышение качества получаемых изделий за счет обеспечения стабильности геометри- 30 ческих размеров формуемых гофров.

На фиг. 1 показано устройство для изготовления гофрированных тонкостенных труб; на фиг, 2 — профильный замок с тонкостенными пластинами, на фиг. 3 — сечение А-А на фиг, 2; на фиг, 4 — формирование первой группы гофров; на фиг. 5 — профильный замок с кольцевой опорой.

Устройство для изготовления гоф- 40 рированных тонкостенных труб содержит корпус 1, направляющие скалки 2, уплотнительную штангу 3, профильную

4 и разъемные секционные 5 матрицы, профильный замок 6 и тонкостенные 45 пластины 7. На штанге 3 размещены манжеты 8 для уплотнения трубы-заготовки 9. Для подвода рабочей жидкости в штанге выполнены каналы 10 и 11. Профильная 3 и разъемные секционные 5 матрицы установлены на на50 правляющих скалках 2. Профильный замок 6 размещен в корпусе 1 и выполнен с внутренними полостями 12 для размещения отформованных гофров 13 и с радиальными каналами 14 для подачи легкоплавкого материала 15. Полости 12 соединены с формующей полостью устройства. Каналы 14 связаны с внутренними полостями 12 профильного замка 6. В полостях 12 размещена кольцевая опора 16 иэ легкоплавкого материала 15. Тонкостенные пластины

7 для фиксации кольцевой опоры 16 закреплены на соответствующих половинах профильного замка 6 в плоскости разъема секционных матриц 5. B каждой пластине 7 выполнена впадина

17 по форме отформованных гофров 13, На концевом участке трубы-заготовки

9 установлены технологические кольца 58 с возможностью размещения во внутренних полостях 12 профильного замка 6.

Устройство для изготовления гофрированных тонкостенных труб работает следующим образом, Труба-заготовка 9 с размещенными на ней технологическими кольцами 18 устанавливается на штангу 3, уплотняется и,фиксируется манжетами 8.

По каналу 11 подают рабочую жидкость в профильную матрицу 4. Происходит выпучивание материала трубы-заготовки 9 на участке формуемых гофров.

Затем перемещают профильную матрицу

4 вместе с трубой-заготовкой 9 на величину подачи. Матрицы 4 и 5 размыкают, возвращают в исходное положение и снова смыкают. При этом технологические кольца размещаются во внутренних полостях 12 профильного замка 6. По каналу 10 в формующую полость устройства подают рабочую жидкость и осуществляют осадку -офров между разъемными секционными матрицами 5 с калибровкой внут-4 6 лотнение и фиксацию гладкой части трубы-заготовки в профильной матрице, выпучивание материала трубы-заготовки на участках формуемых гофр в профильной матрице под действием внутреннего давления и последующую осадку гофр между разъемными секционными материалами с калибровкой внутренним давлением и предварительным уплотнением с фиксацией цо отформованным гофрам в профильном замке, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества получаемых изделйй за счет обеспечения стабильности геометрических размеров формуемых гофр, уплотнение с фиксацией по отформованным гофрам осуществляют с помощью кольцевой опоры иэ легкоплавкого материала, изготовленной после формования первой группы гофр путем залива в соответствующие полости профильного замка расплава и

его последующего охлаждения, при этом на последний гофр отформованной группы воздействуют калибрующим внутренним давлением, а уплотнение и фиксацию гладкой части трубы-заготовки осуществляют эа счет силы трения между профильной матрицей и трубой-saготовкой, не меньшей, чем осевая сила, возникающая при выпучивании материала трубы-заготовки в профильной матрице, 2. Устройство для изготовления гофрированных тонкостенных труб, содержащее корпус, направляющие скалки, профильную и секционные матрицы, установленные на направляющих скалках, размещенный в корпусе профильный замок с внутренними полостями для размещения гофр и уплотнительную штангу, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что.профильный замок снабжен тонкостенными пластинами для фиксации кольцевых опор, размещенными в плоскости разъема секционных матриц и закрепленными на соответствующих половинах профильного замка,и выполнен с радиальными каналами для подачи легкоплавкого материала, соединенными с внутренними полостями.

150393 ренним давлением. Для исключения перетяжки материала трубы-заготовки 9

I из эоны профильной 4 матрицы в зону секционных матриц уплотнение и фик5 сацию гладкой части осуществляют за счет силы трения между профильной матрицей и трубой-заготовкой, При этом сила трения не меньше, чем осевая сила, возникающая при выпучива- 1О нии в профильной матрице 4. Затем перемещают трубу-заготовку 9 иа величину подачи, размещая последний гофр 13 отформованной группы во внутренних полостях 12 замка 6. Вокруг 15 последнего гофра создают кольцевую опору 16 путем залива по каналам 14 в полости 12 расплава легкоплавкого материала 15 и его последующего охлаждения. Тонкостенные пластины 7 не 20 позволяют материалу 15 образовать после отверждения цельное кольцо, 3атем производят дальнейшую гидроформовку, воздействуя на последний гофр

13 калибрующим внутренним давлением.. 25

Образованная вокруг последнего гофра кольцевая опора 16, выполненная в соответствии с формой этого гофра, обеспечивает радиальную устойчивость гофру, а также надежный зажим его ЗО под действием высокого давления, что исключает перетяжку материала трубы-заготовки в зону формования.

Пример. Формовали гофры по данному способу из трубы-заготовки диаметром D=20 мм с толщиной стенки 0,15-0,17 мм. Шаг готовых гофров

a=7,7 мм, радиус вершин К„=1,9 мм, радиус впадин R =1,6 мм.

В таблице представлены данные для 4О сравнения готовых изделий.

Использование предлагаемого способа гофрированных тонкостенных труб обеспечивает сокращение рассеяния, повьппение стабильности геометричес- 45 кнх размеров формуемых гофров и повьппение качества готовых изделий,что обуславливает повьппение их эксплуатационных свойств, Формула из обретения 50

Ф

1, Способ изготовления гофрированных тонкостенных труб, включан4ций уп7

1503934

Pазнодиаметральность готовых гофров, мм

Способ формования первого послед- остальгофра него ных гофра гофров

0 05 0,1

0,05

0,03

005 005 005

0,03

Составитель Д.Шитиков

Редактор Т.Парфенова Техред А. Кравчук Корректор Н,Борисова

Заказ 5185/13 Тираж 693 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Известный способ формования в профильной и секци" онных матрицах

Способ изготовления гофрированных тонкостенных труб

Разнодиаметральность вы пучин,мм