Способ изготовления полых осесимметричных деталей

 

Изобретение может быть использовано при изготовлении методом ротационной вытяжки сосудов, состоящих из тонкостенного стакана и горловины, например внутренней и наружной колб термоса. Способ осуществляют следующим образом; Исходную цилиндрическую заготовку устанавливают на оправку с упорной базовой поверхностью и подвергают ротационной вытяжке до получения тонкостенного стакана, исходную заготовку устанавливают на коническую оправку и осуществляют ротационную вытяжку горловины. Затем производят подрезку открытого торца стакана и основания горловины, формирование утолщений в этих местах, их сверку и нанесение покрытия на наружную и внутреннюю поверхность в зависимости от назначения сосуда. При этом в процессе ротационной вытяжки горловины осуществляют дополнительное формообразование центрирующего конуса у основания, а формообразование утолщений производят одновременно с ротационной вытяжкой цилиндра и горловины путем выполнения на оправке участков с заниженным диаметром. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю В 21 D 22/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4810103/27 (22) 26.01.90 (46) 30.04.92. Бюл. ¹ 16 (71) Тульский научно-исследовательский технологический институт (72) Т.Д.Толкачева, А,cD, Лавров, В.В.Морозов, И.П.Золотов, А.Ф.Толкачев. Е.А.Блинцов и В.К.Муравьев (53) 621.779.072 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 631238, кл..В 21 0 22/16. 1978. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛЫХ

ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение может быть использовано при изготовлении методом ротационной вытяжки сосудов, состоящих из тонкостенного стакана и горловины, например внутренней и наружной колб термоса. Способ осуществляют следующим образом. Исходную циИзобретение относится к обработке металлов давлением. в частности может быть использовано при изготовлении методом ротационной вытяжки сосудов, состоящих из тонкостенного стакана и горловины, на-. пример внутренней и наружной колб термоса.

Цель изобретения — повышение качества сосуда, снижение его веса и трудоемкости изготовления.

На фиг.1 — 3 изображена схема реализации предлагаемого способа изготовления деталей.

Сущность способа заключается в следующем. Исходную заго-овку для стакана 1 с толщиной стенки Т1 и заготовку для горловины 2 с толщиной стенки Тг устанавливают с упором в базовую поверхность на соответ„„Я2„„1729661 А1 линдрическую заготовку устанавливают на оправку с упорной базовой поверхностью и подвергают ротационной вытяжке до получения тонкостенного стакана, исходную заготовку устанавливают на коническую оправку и осуществляют ротационную вытяжку горловины, Затем производят подрезку открытого торца стакана и основания горловины, формирование. утолщений в этих местах, их сверку и нанесение покрытия на наружную и внутреннюю поверх-. ность в зависимости от назначения сосуда.

При этом в процессе ротационной вытяжки горловины осуществляют дополнительное формообразование центрирующего конуса у основания, а формообразование утолщений производят одновременно с ротационной вытяжкой цилиндра и горловины путем выполнения на оправке участков с заниженным диаметром. 1 з.п. ф-лы. 3 ил. ствующие внутреннему профилю детали оправки 3 и 4, имеющие на рабочей поверхности заниженные ступени 5 и б, соответствующие утолщениям у открытого торца цилиндрического стакана и у основания горловины, после чего осуществляют ротационную вытяжку. В процессе обработки получают тонкостенный стакан 7 с заданной толщиной стенки Т ц и утолщением 8 у открытого торца. При этом выбором длины t утолщенного участка и высоты заниженной ступени Н1 обеспечивают гарантированный зазор Z.ìåæäó полученной внутренней поверхностью di и основной поверхностью оправки d onp.

Нри ротационной вытяжке заготовки для горловины образ, ют конус 9 с толщиной стенки t< и внутреннее утолщение 10 с цен1729661 трирующим конусам 11 у основания горловины, При этом ступень на оправке занижают на величину Нг, примерно равную утолщению у открытого торца стакана, т.е.

Нг = tyg, а начальный диаметр d н центрирующего конуса выполняют примерно равным наружному диаметру торца стакана. т.е, du» 0„. Величину угла az центрирующего конуса обеспечивают профилем оп-. равки или профилем копирной линейки (не показано), определяющей траекторию перемещения деформирующих роликов 12, После ротационной вытяжки у полученного стакана подрезают открытый торец, а у горловины — основание центрирующего конуса для получения заданных линейных размеров сосуда.

При сборке деталей под сварку (фиг.2а) открытый торец стакана вставляют в центрирующий конус до упора в торец внутреннего утолщения горловины, после чего осуществляют сварку и получают сосуд 13, По данному способу можно получать сосуды

14. состоящие из цельнодеформированного корпуса & виде горловины. сопряженной с длинным тонкостенным цилиндром, неразъемно соединенным с донной частью (фиг.2 б).

При необходимости на заданные поверхности полученного сосуда наносят покрытие, например, на наружную поверхность 15 внутренней колбы и внутреннюю поверхность 16 наружной колбы термоса (фиг.3).

При изготовлении сосудов предлагаемым способом можно покрытие наносить на поверхности исходных заготовок, а в процессе ротационной вытяжки одновременно с утонением стенки детали уменьшать покрытие до заданной толщины, Для снижения веса сосуда и экономии металла, например нержавеющей стали. предварительные заготовки для стакана и для горловины получают с толщиной стенки . в пределах 0,8-1,2 мм. Ротационную вытяжку стакана и конуса горловины осуществляют со степенью деформации не менее 50%.

При этом получают толщину стенки менее

0,5 мм. а на заниженных участках оправки ротационную вытяжку осуществляют со степенью деформации не более 40%. при этом образуют утолщение 0,7 — 1,0 мм.

Пример. 1. Изготовление стакана, Иэ исходной круглой листовой заготовки толщиной 1.0 мм. диаметром 230 мм за три прессовые операции (вырубка-формовка, вытяжка первая, вытяжка вторая) получена предварительная заготовка для стакана. Размеры заготовки: d1=104

Т1=1,0 мм, длина 115 мм. Ротационная вы5

10 тяжка осуществлена на раскатном станке модели В-245. Заготовка установлена на оправку диаметром болр 103,95 мм. На длине

173,0 мм от торца, являющегося базовой поверхностью для установки заготовки, расположена заниженная ступень высотой

Н1=0,3 мм. Режимы обработки: схема деформирования двухроликовая, прямая; скорость вращения оправки 780 аб/мин, продольная подача роликов 100 ммlмин. В результате получен стакан с тонкостенным цилиндром толщиной 0,42 мм и утолщением

0,7 мм у открытого торца длиной i 10 мм, Высота внутреннего утолщения 0,3-0,5 мм на15 ружный диаметр у торца стакана 105,6

Степень деформации на тонкостенном цилиндре составила

1 — 0,42 яц — „ . 100=58, а нэ утолщен20 1 — 0,7 ном участке Fy — — 100 / = 30%.

2, Изготовление горловины, Из исходной круглой листовой заготовки толщиной 1,0 мм, диаметром 115 мм эа

25 одну прессовую операцию (вырубка-формовка) получена и редварител ьна я за готовка для горловины. Размеры заготовки: диаметр фланца 115 -а,ят мм, толщина Тг=-1,0 мм, диаметр базовой поверхности 65 мм, высота

30 базовой поверхности 3,0 мм. Ротационная вытяжка осуществлена нэ.раскатном станке модели В-245. Заготовка установлена на коническую оправку с углом при вершине 40 (а,=20"). Заниженная ступень расположена

35 на конусе в месте сопряжения конуса с цилиндром на длине 55,8 мм от торца оправки, Диаметр сопряженного цилиндра 105,6 равен начальному диаметру центрирующеи конической поверхности горловины. Высо40 та ступени 0,7 -а,1 мм, Режимы обработки: схема деформирования двухроликовая, прямая: скорость вращения оправки 780 об/мин; и родал ьна я подача роликов 80-100 мм/мин.

45 В результате получена горловина с конусом при вершине 40 (c= 20 ) длиной 58 мм. внутренним утолщением высотой 0,65 мм на размере 55,8 мм от базовой поверхности и центрирующим конусом у основа50 ния с начальным внутренним диаметром

105 6, углом наклона конической по+о,гг верхности к оси детали 10 . длиной 2,5 мм, Степень деформации на конусе детали

rp63, на утолщенном участке 10%. После ротационной вытяжки проведена подрезка торцов, сборка и сварка стакана с горловиной, В результате получен сосуд с заданными геометрическими размерами и с

1729661

И .

Е

Фиг. 1 требуемым качеством к наружной и внутренней поверхности.

Данный способ изготовления полых осесимметричных деталей может быть реализован на любых станках и устройствах для 5 ротационной вытяжки при однороликовой; многороликовой, прямой и обратной схемах деформирован ия.

Внедрение предлагаемого способа изготовления полых осесимметричных дета- 10 лей позволяет значительно расширить ассортимент используемых для различных товаров народного потребления металлических сосудов, получаемых методом ротационной вытяжки. При этом будет достигнуто 15 снижение трудоемкости их изготовления и экономия металла при создании облегченных конструкций сосудов, что обеспечит большой народнохозяйственный эффект.

Формула изобретения 20

1, Способ изготовления полых осесимметричных деталей, например внутренней и наружной колб термоса, при котором исходную заготовку устанавливают на цилиндрическую оправку с упорной базовой 25 поверхностью и подвергают ротационной вытяжке до получения стакана с тонкостенным цилиндром. исходную заготовку устанавливают на коническую оправку и осуществляют ротационную вытяжку горловины, осуществляют подрезку Открытого. торца стакана и основания горловины, формирование утолщений в этих местах, их сварку и нанесение покрытия на наружную и внутреннюю поверхности в зависимости от назначения сосуда, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сосуда и снижения трудоемкости изготовления, в процессе ротационной вытяжки, горловины осуществляют дополнительное формообразование центрирующего конуса у основания, а формообразование утолщений производят одновременно с ротационной вытяжкой цилиндра стакана и конуса горловины путем выполнения на оправке участков с заниженным диаметром, 2. Способ поп1,отличающийся тем, что, с целью снижения массы сосуда за счет получения толщины стенки стакана и горловины менее 0,5 мм, для исходных заготовок используют материал с толщиной стенки 0,8 — 1,2 мм, ротационную вытяжку цилиндра стакана и конуса горловины осуществляют со степенью деформации не менее 50 g„а утолщенных участков не более

40 .

1729661

С оста вител ь Т.Д. Тол каче ва

Редактор M,Êoáûëÿíñêàÿ Техред М.Моргентал КорректорМ,Товтин

Заказ 1464 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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