Способ формообразования полых изделий с отводами
Использование: изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении, например, тройников из трубных заготовок. Сущность изобретения: формовку отводов осуществляют переменным внутренним давлением и торцовой осадкой трубной заготовки, при этом изменяют внутреннее давление по приведенной в описании изобретения зависимости. Технический результат: предотвращение потери устойчивости материала заготовки. 3 ил. 1 табл.
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении, например, тройников из трубных заготовок.
Известен способ формообразования полых изделий с отводами [1] включающий формовку внутренним давлением эластичного наполнителя и торцовую осадку трубной заготовки, при котором внутреннее давление q поддерживают оптимальным и определяют по зависимости q 0,13s+1,15 s где s предел текучести материала заготовки; S толщина стенки заготовки; Dнап. диаметр наполнителя. Известный способ позволяет изготавливать ограниченную номенклатуру изделий, поскольку формообразование ведется при постоянном внутреннем давлении, при выборе которого не учитывается изменение механических свойств (упрочнение) материала заготовки в процессе ее деформирования. Известен способ изготовления полых изделий с отводами типа тройников из трубной заготовки, включающий формовку внутренним давлением и торцовую осадку заготовки, при этом вначале на заготовке формуют выпучину отвода при повышенном внутреннем давлении, которое затем уменьшают в 1,5-2 раза, окончательную формовку изделия осуществляют преимущественно торцовой осадкой [2] Известный способ позволяет снизить разностенность в некоторых деталях, однако, например, для тонкостенных и длинномерных заготовок снижение внутреннего давления при окончательной формовке приводит к недоштамповке отвода или потере устойчивости материала, образованию складок и гофров. Последнее, в частности происходит из-за упрочнения материала заготовки в процессе ее интенсивной торцовой осадки. Заявляемый способ формообразования полых изделий с отводами позволяет предотвратить потерю устойчивости материала заготовки путем изменения внутреннего давления с учетом изменения механических свойств материала заготовки при ее деформировании. В результате повышается качество изделий и расширяется номенклатура за счет возможности изготовления изделий из длинномерных и особотонкостенных заготовок. Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе формообразования полых изделий с отводами, включающем формовку переменным внутренним давлением и торцовую осадку трубной заготовки, внутреннее давление в трубной заготовке изменяют по зависимости qi= K-3,29+8 -4 где i=0,1,2,3.n; qi величина внутреннего давления в трубчатой заготовке в момент ее торцовой осадки на величину li; D наружный диаметр трубной заготовки; d внутренний диаметр трубной заготовки; Ki= предел текучести при сдвиге ма- териала заготовки после ее торцовой осадки на величину li, определяемый по кривой упрочнения si= si(lmi); lmi= A1i+2 + 2 интенсивность деформации;A1i, A2i, A3i эмпирические коэффициенты
A1i= 5,381+
A2i= + 0,151+ +1
A3i= - 1+ + + 1+
Зависимость выбора внутреннего давления в трубной заготовке в процессе ее торцовой осадки получена экспериментально из условия устойчивого деформирования тройника. Согласно этой зависимости изменение величины внутреннего давления зависит и от величины торцовой осадки и от изменения механических свойств материала, а именно предела текучести при сдвиге, который изменяется из-за упрочнения материала, испытывающего преимущественно сдвиговые деформации при торцовой осадке заготовки. На фиг.1 показана заготовка в начальный момент формообразования; на фиг. 2 заготовка в промежуточный. i- ый момент после ее торцовой осадки на величину li; на фиг.3 графики кривых упрочнения s=s(lm) для материалов: 1 АМГ-3М; 2 ВТ1-0; 3 12х18Н10Т; 4 ПТ-7М. Способ осуществляют следующим образом. Трубную заготовку 1 с наполнителем размещают в матрице 2 с полостью для отвода и размещенным здесь пуансоном подпора 3. К торцам заготовки подводят пуансоны 4, 5 осевого сжатия и внутри заготовки создают давление. По достижении величины начального давления qo начинают перемещать пуансоны осевой осадки, осуществляя торцовую осадку заготовки, и пуансон 3 подпора, осуществляя торцовой подпор формуемого отвода. По мере изменения величины торцовой осадки li, соответствующей перемещению пуансонов осевой осадки 4,5, внутреннее давление qi в трубной заготовке изменяют по зависимости:
qi= K-3,29+8 -4
(1) где i=0,1,2,3.n;
qi величина внутреннего давления в трубчатой заготовке после ее торцовой осадки на величину li;
D наружный диаметр трубной заготовки;
d внутренний диаметр трубной заготовки;
Ki= предел текучести при сдвиге ма териала заготовки после ее торцовой осадки на величину li, определяемый по кривой упрочнения si= si(lmi);
lmi= A1i+2 + 2 интенсивность деформации;
A1i, A2i, A3i эмпирические коэффициенты;
A1i= 5,381+
A2i= + 0,151+ +1
A3i= - 1+ + + 1+
Величину торцовой осадки li для расчета qi выбирают равной (3-4)(D-d). В таблице приведены данные по изменению величины внутреннего давления в трубной заготовке при осуществлении способа формообразования тройников в зависимости от материала и геометрических параметров, рассчитанные по зависимости (1), а также и промежуточные параметры расчета.
Формула изобретения
i 0,1,2,n;
qi величина внутреннего давления в трубчатой заготовке после ее торцевой осадки на величину li;
D- наружный диаметр трубной заготовки;
d- внутренний диаметр трубной заготовки;
предел текучести при сдвиге материала заготовки после ее торцевой осадки на величину li, определяемый по пределу текучести si, взятому из кривой упрочнения
si= si(emi),
интенсивность деформации;
A1i, A2i, A3i эмпирические коэффициенты:
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4
Похожие патенты:
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в энергетическом и химическом машиностроении при изготовлении полых изделий с патрубками
Способ штамповки полых деталей с отводами // 1810159
Способ изготовления полых деталей с отводами // 1803228
Способ вытяжки штуцеров на трубах // 1803217
Способ изготовления полых изделий // 1779427
Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к формовке жидкостью, и может быть использовано при изготовленных полых деталей типа тройников крестовин велосипедных втулок и т п из трубных заготовок
Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к устройствам для получения отводов на трубах
Способ изготовления деталей с отводами // 2149722
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении деталей трубопроводов с отводами, преимущественно тройников и крестовин
Изобретение относится к области гидравлической штамповки полых деталей с отводами из трубных заготовок типа тройников
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении крутоизогнутых патрубков из трубных заготовок
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении полых деталей с отводами, например тройников или крестовин, используемых при монтаже трубопроводов высокого давления
Способ изготовления полых деталей с отводами // 2208492
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении при изготовлении полых деталей с отводами
Изобретение относится к обработке металлов давлением и предназначено для изготовления полых сферических металлических оболочек с двумя соосными, диаметрально расположенными отверстиями или с внутренней проходной трубой, образующей сквозной проход, и может быть использовано при производстве пробок шаровых гидравлических кранов
Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности при гидравлической формовке трубных заготовок, в т.ч
Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к штамповке эластичной средой, и может быть использовано при изготовлении полых изделий с отводами, например тройников