Способ изготовления баллона и формователь для его осуществления

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к изготовлению вогнутого днища баллона. Цель изобретения - повышение производительности путем сокращения технологического цикла при изготовлении вогнутого днища и повышения его качества. Осуществляют закатку предварительно нагретого конца вращающейся вокруг своей оси трубы путем поворота формователя (Ф) на требуемый угол в плоскости, перпендикулярной оси вращения трубы. Процесс формообразования ведут с постоянной скоростью за один поворот Ф с одновременным подпором металла боковой поверхности баллона в зоне дна. Ф выполнен в виде сектора с углом при вершине 90° и содержит две рабочие поверхности для формообразования, состоящие из участка для закатки днища, участка 3 для раскатки плоского днища в вогнутое, участка 4 для подпора металла боковой поверхности баллона в зоне дна, участка 5 для калибровки радиусной части днища. При повороте Ф на угол, находящийся в пределах 0 - 60°, производят закатку плоского днища. По мере поворота на угол, находящийся в пределах 60 - 90°, плоское днище раскатывают в вогнутое. 2 с.и 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1572732

А1 щ)5 " 21 П 41/04 ) чъ с г -. г, I r

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬПИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4391572/27-2? (22) 15.03.88 (46) 23,06,90. Бюл. 1Ô 23 (71) Первоуральский новотрубный завод (72) E.À.Êîëìàêîâ (53) 621,77.073(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 956101, кл, В 21 D 41/04, 13.01,70, (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БАЛЛОНА И

ФОРМОВАТЕЛЬ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к изготовлению вогнутого днища баллона, Цель изобретения — повышение производительности путем сокращения технологического цикла при изготовлении вогнутого днища и повышения его качества, Осуществляют закатку предварительно нагретого конца вращающейся вокруг своей оси трубы путем поI

2 ворота формователя (Ф) на требуемый угол в плоскости, перпендикулярной оси вращения трубы. Процесс формооб— разования ведут с постоянной скоростью за один поворот Ф с одновременным подпором металла боковой поверхности баллона в зоне дна. Ф выполнен о в виде сектора с углом при вершине 90 и содержит две рабочие поверхности для формообразования, состоящие из участка для закатки днища, участка

3 для раскатки плоского днища в вогнутое, участка 4 для подпора металла боковой поверхности баллона в зоне дна, участка 5 для калибровки радиусной части днища. При повороте Ф на о угол, находящийся в пределах 0-60 производят закатку плоского днища.

По мере поворота на угол, находящийо ся в пределах 60-90, плоское днище раскатывают в вогнутое. 2 с. и 1 з-.п. .ф — лы, 7 ил, 1572732

Изобретение относится к обработке металлов давлнием, в частности к изготовлению вогнутых днищ баллонов, Целью изобретения является увели5 чение производительности путем сокращения технологического цикла при изготовлении вогнутого днища и повышение его качества.

На фиг. 1 и 2 изображена схема накатки полуфабриката; на фиг. 3 и

4 — схема раскатки вогнутости; на фиг. 5 — формователь, план; на фиг. 6 — то же, вид сбоку; на фиг.7— сечение А-А на фиг, 5. 15

Формователь выполнен в виде четверти сплошного круга 1 с плоским

Основанием для установки на держаТель, рабочая поверхность которого о на секторе с углом p= 60 имеет учас-2g ,1 oz 2 для закатки плоского днища, а

0 на секторе с углом ч = 30 участок

3 для раскатки плоского днища в вогнутое, участок 4 для подпора металла снизу по диаметру, участок 5 для ка- 25 либровки радиусной переходной части днища, До границы секторов против рабочего хода формователя, участок 2 выполнен в виде винтовой плоскости о с углом у подъема образующей 0-90 участок 3 представляет собой клиновой сферический выступ, участок 4 имеет плоскую поверхность по всей длине калибровки формователя с углом наклона 8 = 5, участок 5 является частью торовой поверхности, сопрягающей участки 2-4, Для прохода заготовки 6 в шпиндель

7 при подаче и выдаче формователь снабжен зоной с радиусной поверхнос- 40 тью 8, а для исключения врезания формователя в металл при холостом ходе со стороны затылочной части клинового сферического выступа выполнена фаска 9 под углом 5 .

Формователь представляет собой литую деталь из BblcoKoxpoMHcTQH стали.

После нагрева конца заготовки 6 трубы, задачи и закрепления ее во вращающемся шпинделе 7 поворачивают фор- .р мователь относительно вертикальной оси, перпендикулярной оси вращения заготовки, в сторону головки закрепления заготовки, осуществляя обжим конца, При повОроте на угол 0(В пре делах 0-60 рабочей поверхностью формователя на секторе с углом h=

60, представляющей винтовую плоскость с углом подъема образующей 0—

90, производят закатку плоского днища. По мере ловорота формователя на угол а в пределах 60-90 рабочей поверхностью сектора формователя с углом ц = 30, представляющей клиновой сферический выступ, плоское днище раскатывают до вогнутого °

Одновременно с формированием плоского и вогнутого днищ снизу радиально осуществляют подпор металла на радиусном участке, прилегающем к цилиндрической части заготовки, предотвращая возможность образования вспучивания, Исключение образования вздутия достигается непрерывным контактом металла с горизонтальной поверхностью выступа, расположенного под заготовкой, являющегося одновременно опорным элементом конструкции формователя.

На закатной машине производят опытные работы по изготовлению вогнутых днищ. Заделку производят на концах труб размером 219 8 мм из стали марки "Д". Нагрев заготовки осуществляют в целевой печи до 1100-1200 С.

Зажатая в головке шпинделя машины заготовка вращается со скоростью

800 об/мин. Скорость поворота формователя при деформации конца выдерживается в пределах 0,4-0,5 градуса на оборот заготовки, что соответствует времени обработки 15-18 с. При повороте формователя относительно вертикальной оси, пересекающейся с осью вращения заготовки, из начального положения в сторону головки шпинделя, т.е. противоположно существующему рабочему ходу, винтовой плоскостью калибровки, расположенной на секторе с глом = 60 ос о формователя у (3 у ществляется закатка плоского днища с промежуточным выполнением конуса и кузнечной сварки кромок трубы.

Формование плоского днища заканчивается при повороте инструмента на угол р = 60, По мере дальнейшего поворота выпуклым сферическим выступом, расположенным на секторе с углом = 30, плоская часть днища расо катывается в вогнутую форму. Окончательный профиль вогнутого днища получают при угле поворота формователя

Ы= 900, В процессе закатки формование стенки в плоском днище от переходного (к цилиндру) радиуса до центра происходит с утолщением стенки в 0,8-2,2 раза по сравнению с исходной стенкой

1572732 трубы, В процессе раскатки увеличиваются внутренняя и наружная поверхности днища, и при пластическом прогибе плоской части днища на 25 мм утолщение стенки в центре вогнутого днища составляет 1,5 исходной стенки заготовки., Параметры настройки формователя: расстояние от оси поворота формователя до торца заготовки 126 мм, зазор между заготовкой и подпорной поверхностью выступа 1,0-1,5 мм, смещение . оси поворота формователя относительно оси вращения заготовки 0 мм. Формователь имеет следующие размеры: расстояние от поверхности сферического выступа до торовой поверхности, определяющее максимальную выпуклость днища 25 мм, расстояние от оси поворота формователя до наиболее удаленной точки сферического выступа 220 мм, ширина поверхности подпирающего выступа 20 мм, радиус торовой окружности (сопрягающий радиус) 25 мм, радиус плоского основания 240 мм, высота формователя 115 мм.

Использование предлагаемого формователя позволит улучшить объемновесовую характеристику баллонов, исключить необходимость выполнения значительного числа технологических операций и оборудования, т.е. сократить затраты и цикл изготовления баллонов °

Формула изобретения

1. Способ изготовления баллона, заключающийся в том, что обрабатываемый конец трубы предварительно нагревают, а трубу вращают вокруг ее оси, производят ее формообразование путем поворота формователя на требуемый угол в плоскости, перпендику5 лярной оси вращения трубы, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения производительности путем сокращения технологического цикла при изготовлении вогнутого днища и повышения его качества, формообразование производят путем закатки плоского днища и раскатки его в вогнутое с постоянной скоростью за один поворот формователя с одновременным подпорам металла боковой поверхности баллона в зоне дна.

2. Формователь для изготовления баллона, выполненный в виде диска, рабочая поверхность которого образо20 вана рядом последовательно расположенных рабочих поверхностей, и зоны для размещения заготовки, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения производительности путем

25 сокращения технологического цикла при изготовлении вогнутого днища и повышения его качества, он снабжен участком поверхности для подпора боковой поверхности баллона в зоне дна, а рабо30 чая поверхность выполнена в виде сектора с углом при вершине 90, причем часть сектора с углом 60 выполнена в виде винтовой плоскости с углом о подъема образующей 0-90, а следующая часть сектора с углом 30 выполнена в виде выпуклой клиновой сферической поверхности, 3. Формователь по п, 1, о т л ич а ю шийся тем, что участок ,О поверхности для подпора боковой поверхности баллона в зоне дна сопряжен с боковыми рабочими поверхностями посредством торовой поверхности.

i572732

1572732 рпаа 0 о/

Составитель О.Морозова

Техред М.Дидьпс К РР к оР Н.Король

Редактор И.Горная

Заказ 1607

Тираж 598

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета ло изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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