Способ получения бесшовных плакированных профилей и инструмент для его осуществления

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для получения бесшовных плакированных профилей прессованием. Цель - снижение энергозатрат на производство единицы продукции и расширение ехкологических возможностей за счет использования в качестве плакируемого профиля пруткового профиля. Перед началом процесса в иглу (И) 3 помещают плакируемый профиль (ПП) 4. На передний конец И 3 устанавливают прошивник (П) 6. Нагретый слиток плакирующего металла помещают в контейнер 1, сверху укладывают выпрессовочную шайбу 11 Ззтем осуществляют прошивку слитка. После отвода И 3 снимается П 6 и производится захват и запрессовка ПП 4 плакирующим металлом и их совместная выпрессовка через очко матрицы 8, инструмент для получения ПП 4 монтируют на вертикальном прессе, при этом П 6 выполнен глухой осевой канал для размещения ПП 4. Свободная форма связи П 6 обеспечивает снижение энергозатрат так же, как и осуществление всех операций за один ход машины-орудия . 2 с.п. ф-лы. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (says В 21 С 23/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4426500/27 (22) 18.05.88 (46) 15.12.91. Бюл. h 46 (71) Киевский политехнический институт им, 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) О.В.Чмых, С.Г.Кравченко, С.Ф,Калантырь, С.А,Шамало и А.Н.Станкевич (53) 621.777,8(088. 8) (56) Манегин Ю.B. и др. Горячее прессование труб и профилей. M: Металлургия, 1980, с. 218. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕСШОВНЫХ

ПЛАКИРОВАННЫХ ПРОФИЛЕЙ И ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для получения бесшовных плакированных профилей прессованием. Цель— снижение энергозатрат на производство

Изобретение относится к обработке металлов давлением и касается разработки способа и инструмента для получения бесшовных плакированных профилей с использованием процесса прессования на прессах, с независимой прошивной системой.

Цель снижения энергозатрат на производство единицы продукции и расширение технологических возможностей за счет использования в качестве плакируемого профиля пруткового профиля.

На фиг. 1 дэна схема процесса a исходном положении инструмента и после прошивки слитка плакирующего металла; на фиг. 2 — схема процесса после отвода иглы

„,5U „„1697919 А1 единицы продукции и расширение технологических воэможностей за счет исп эльзовакия в качес1ве плакируемога профиля прутковаго профиля. Перед началом процесса в иглу (И) 3 помещают плакируемый профиль (ПП) 4. На передний конец И 3 устанавливают прошивник (П) 6. Нагретый слиток плакирующего металла помещают в контейнер 1, сверху укладывают выпрессовочную шайбу 11. Затем осуществляют прошивку слитка, После отвода И 3 снимается

П 6 и производится захват и запрессавка ПП

4 плакирующим металлом и их совместная выпрессовка через очко матрицы 8, инструмент для получения ПП 4 монтируют на вертикальном прессе, при этом П 6 выполнен глухой осевой канал для размещения ПП 4.

Свободная форма связи П 6 обеспечивает снижение энергозатрат тэк же, как и осуществление всех операций за один ход машины-орудия. 2 с.п, ф-лы. 2 ил. и а процессе прессования бесшовного плакированного профиля.

Способ получения бесшовных плакированных профилей включает нагрев слитка плакиру:ощего металла, размещение его в коктейнере, закрепление ка пуансоне иглы вместе с плакируемым профилем, прошивку слитка плакирующего металла, запрессовку плакируемс о профиля в полученную гильзу, при этол запрессовку плакируемого профиля в плакирующую гильзу осуществляют после отвода иглы, совместно с прессовакием полуфабриката, а прошивку слитка плакирующего металла, запрессовку плакируемого профиля в полученную плакирую7 697919 щую гильзу и прессование полуфабриката осуществляют за один ход машины-орудия.

Выполнение запрессовки плакируемо1 го профиля в плакирующую гильзу после отвода иглы, совместно с прессованием полуфабриката необходимо для следующего, В способе после прошивки плакирующего слитка полученная гильза контактирует только с внутренней втулкой контейнера, которая подогрета (контейнеры для горяче- го прессования снабжены встроенными подогревателями) до 350 — 400 С. Таким образом не происходит интенсивного остывания прошитой гильзы и ее температура сохраняется достаточной для того, чтобы отпрессовать ее в матрицу. И после операции отведения иглы до нужного положения начинается операция прессования с одновременной запрессовкой в прессуемую гильзу плакируемого профиля, Следовательно, выполнение операции запрессовки плакируемого профиля в плакирующую гильзу после отвода иглы и совместно с операцией прессования полуфабриката позволяет выполнить операции прошивки слитка плакирующего металла, запрессовки плакируемого профиля в полученную плакирующую гильзу и прессование полученного полуфабриката в одном контейнере зэ один ход машины-орудия и с одното нагрева, а следовательно, позволит повысить производительность труда и снизить энергозатраты на единицу продукции.

Инструмент для реализации предлагае, мого способа состоит из контейнера 1 с соосно заходящими в него пуансоном 2 и иглой 3, имеющей осевой сквозной канал, в котором свободно размещен плакируемый профиль 4. На переднем конце иглы 3 выполнен посадочный конический участок 5, предназначенный для установки на нем прошивника 6. Прошивник б выполнен с несквозным осевым каналом 7, предназначенным для размещения переднего конца плакируемого профиля 4. Контейнер 1 опирается на матрицу 8, с калибрующим участком 9. На слиток плэкирующего материала

10, размещенного в контейнере 1, устанавливают шайбу 11, предназначенную для проведения процесса прессования полуфабриката без прессостатка, Способ реализуется следующим образом.

Перед началом процесса в иглу помещают плакируемый профиль 4. С целью предотвращения выпадания плакируемого профиля из иглы под действием силы тяжести, при сборке на его задний конец одевается разрезное упругое ограничительное кольцо (не показано). На передний конец

55 иглы устанавливают прошивник 6. Нагретый слиток плакирующего металла 10 помещают в контейнер 1 и сверху укладывают выпрессовочную шайбу 11. После этого, используя независимую прошивную систему пресса, на которой укреплена игла, производят сквозную прошивку слитка 10. Пуансон 2 при этом отведен от контейнера 1 и остается неподвижным до окончания цикла прошивки. Посколькудиаметр прошиваемого отверстия превышает диаметр иглы 3 (т.е. диаметр прошивника больше диаметра иглы), то игла размещается в прошитом слитке с зазором 2-3 мм на сторону, После завершения прошивки, на выпрессовочную шайбу 17 опускают пуансон 2 с целью фиксации прошитого слитка в канале контейнера, а затем осуществляют операцию отвода иглы.

При этом иглу 3 смещают вверх таким образом, чтобы зазор между ее коническим участком 5 и верхней кромкой калибрующего участка матрицы 8 составил величину, определяемую из выражения 00,2 т ттзср где k — отношение площади поперечного сечения плакируемого профиля к его периметру; оо2 — условный предел текучести плакируемого профиля;

f — коэффициент трения между слоями металла плакируемого и плакирующего

Жср — средняя величина сопротивления деформированию плакирующего металла в очаге деформации.

В процессе отвода иглы 3 прошивник 6 сталкивается с нее. освобождая передний конец плакируемого профиля 4, а длина переднего конца плакируемого профиля, рэсполагаемого в кесквозном осевом канале прошивника 6, выбирается при сборке инструмента такой, чтобы при отводе иглы на указанную выше величину С, передний конец плакируемого профиля расположился в зоне калибрующего участка матрицы 8, Включается основная система пресса и начинается операция прессования прошитой гильзы плакирун>щего металла 10, пуансоном 2. Игла 3 остается зафиксированной в отведенном положении и плакирующий металл запрессовывается между ее коническим участком 5 и матрицей 3 в зазор, образованный передним концом плакируемого профиля 4 и кэлибрующим участком 9 матрицы 8,При этом происходит захват и запрессовка плакируемого профиля 4 плакирующим металлом и их совместная выпрессовка через очко матрицы с получением бесшовного плакированного профиля 12.

1697919

Под действием возникающего тянущего усилия плакируемый профиль 4 начинает смещаться в направлении прессования, освобождается от ограничительного кольца.

Полученный полуфабрикат выпрессовывается из очка матрицы 8 шайбой 11. Игла 3 и пуансон 2 поднимаются в верхнее исходное положение. Инструмент готов к последующему технологическому циклу.

В качестве плакируемого профиля, размещенного в основном канале иглы, MolvT выступать кэк полне, так и прутковые профили, Пример. Способ и инструмент для получения бесшовных плакированных профилей, который внедряется на одном из машиностроительных предприятий.

Инструмент монтировали на вертикальном прессе усилием 600 тс, оснащенном независимой прошивной системой. Прессование осуществляли из контейнера диаметром 130 мм. Диаметр прошивника составлял 65 мм. Диаметр прутка (плакируемого профиля) составлял 25 мм. Диаметр матрицы (ее калибрующего участка) —.75 мм.

На указанном инструменте по предлагаемому способу получено 12 бесшовных плакированных прутков. Проверка и испытание полученных изделий показал, что они отвечают требованиям, предъявляемым к данному виду продукции.

Преимуществом предлагаемых способа и инск румента, по сравнению с известным, является снижение энергозатрат на единицу продукции на 25 . Кроме того, преимуществом является расширение технологических возможностей, так как плакируемым профилем может быть как трубная заготовка, так и прутковый профиль.

Формула изобретения

1. Способ получения бесшовных плакированных профилей, включающий нагрев

5 слитка плакирующего металла, размещение

его в контейнере, закрепление на пуансоне иглы вместе с плакируемым профилем, прошивку слитка плакирующего металла, запрессовку плакируемого профиля в

10 полученную гильзу, отвод иглы и прессование полученного полуфабриката в матрицу, отличающийся тем, что, с целью снижения зчергозатрэт на производство единьщы продукции и расширения техноло15 гических возможностей за счет использования в качестве плакируемого профиля прутково-о профиля, отвод иглы осуществляют перед запрессовкой плакируемого профиля в плакирующую гильзу, а прошивку

20 слитка плакирующего металла, запрессовку плэкируемого профиля в полученную плэкирующую гильзу и прессование полуфабриката осуществляют за один ход машины-орудия.

2. Инструмент для получения бесшовных плэкированных профилей, содержащий контейнер, соосно расположенные в нем матрицу, пуансон с закрепленной на нем

30 иглой со съемным прошивником, установленным на рабочем торце иглы, о т л и ч э юшийся тем, что, с целью снижения энергозатрат на производство единицы продукции и расширения технологических воэможно35 стей за счет использования в качестве плакируемогo профиля пруткового профиля, в прошивнике выполнен осевой несквозной канал со стороны иглы под плакируемый профиль.

1697919

Составитель И.Николаева

Техред M,Moðãeíòàë Корректор И,Муска

Редактор И.Сегляник

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

Заказ 4349 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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