Устройство для ротационного выдавливания тонкостенных цилиндрических изделий

 

Использование: обработка металлов давлением. Сущность изобретения: устройство содержит оправку, установленную в шпинделе, и рабочий инструмент в виде шариковой раскатной головки, установленной под углом оси вращения. Угол установки шариковой раскатной головки определяют по приведенной зависимости. Оправка одним своим концом шарнирно соединена со шпинделем посредством шара и упругого элемента используют сильфон или пружину. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для изготовления тонкостенных цилиндрических оболочек высокой точности.

Известно устройство для поперечной раскатки труб, выбранное в качестве прототипа, содержащее оправку с одетой на нее трубчатой заготовкой, один конец которой установлен жестко в шпинделе станка, а другой ее конец поджимается упором задней бабки, и шариковую раскатную головку, установленную перпендикулярно к оси вращения оправки.

Недостатки известного устройства заключаются в том, что оно не обеспечивает дискретности процесса деформации (отработки) материала заготовки, а соответственно не исключает образование критических размеров наплыва металла перед шариками, ограничивая возможности повышения производительности процесса изготовления и качества изделий.

Кроме того, для получения высокоточных тонкостенных цилиндрических изделий необходимо применение высокоточного оборудования, высокой точности настройки применяемого устройства, так как малейшее отклонение от соосности хотя бы одного из составляющих (шпиндель станка, ось вращения оправки, центра обоймы аров и центра задней бабки станка), вызывает циклический изгиб оправки, переменность деформируемых изделий шарами по длине обрабатываемой заготовки и, как следствие, усугубление погрешности формы и размеров изготавливаемых изделий.

Техническим результатом настоящего изобретения является повышение производительности и качества изделий.

На чертеже изображена схема устройства.

Устройство включает оправку 1 с одетой на нее трубчатой заготовкой 2, раскатную шариковую головку 3, установленную под углом α , сильфон 4, соединяющий между собой центр шпинделя передней бабки 5 с оправкой 1 через шар 6.

Оправку 1 соединяют через посредство сильфона 4 со шпинделем передней бабки станка 5. Рабочую поверхность оправки смазывают тонким слоем консистентной смазки.

Трубчатую заготовку 2 предварительно завальцовывают с одной стороны, покрывают тонким слоем смазки ее наружную поверхность и одевают на оправку 1. Толщина стенки заготовки выбирается из условий ее деформации в пределах 20-70% . Шариковую головку устанавливают на угол α , исходя из расчета по формуле α= arctg где B = (1/4 ÷ 3/4) ˙S - величина перекрытия предшествующей обработки относительно подачи; S - осевая подача, мм/об; D - заданный диаметр наружной поверхности изделия после обработки, мм. Затем вводят отверстием шариковой обоймы на заходной конус заготовки. Станок нарастания на заданные параметры обработки (скорость вращения шпинделя - n, продольная подача суппорта - S) и включают вращение шпинделя станка и подачи.

После завершения обработки заготовки на заданную длину станок выключают и деталь снимают с оправки.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РОТАЦИОННОГО ВЫДАВЛИВАНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ, содержащее оправку, установленную в шпинделе, и рабочий инструмент в виде шариковой раскатной головки, отличающееся тем, что шариковая раскатная головка установлена под углом α к оси вращения оправки, величину которого определяют из соотношения где B = (1/4 ^oC 3/4)S - величина перекрытия предшествующей обработки относительно осевой подачи S; D - заданный диаметр наружной поверхности изделия после обработки, мм.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оправка одним концом шарнирно соединена со шпинделем посредством шара и упругого элемента.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что в качестве упругого элемента используют сильфон.

4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что в качестве упругого элемента используют пружину.

РИСУНКИ

Рисунок 1