Способ изготовления полых изделий прямоугольного сечения

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам формования полых изделий обжатием, и может быть использовано при изготовлении рукояток хоккейных клюшек. Сущность изобретения: мерная тонкостенная труба, на наружной поверхности которой наносится вибронакатыванием регулярный микрорельеф, обжимается протягиванием без утонения стенок между двумя парами свободно вращающихся валков, располагаемых таким образом, что образующие поверхности валков в каждой паре формируют противоположные наружные стороны заданного в сечении изделия прямоугольника. 1 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам формования полых изделий обжатием, и может быть использовано при изготовлении рукояток хоккейных клюшек.

Известен способ изготовления полых изделий обжатием на токарно-давильных станках до получения заданных размеров сечения с использованием давильного ролика и оправки [1] Указанным способом невозможно получить деталь с прямоугольным сечением, какая бы не использовалась для этого заготовка чашка, кольцо, поковка и т.д.

Известен способ изготовления полых изделий обжатием фильерой с прямоугольным сечением, заключающийся в обжатии мерной тонкостенной трубы до получения заданных размеров сечения [2] Недостатком способа-прототипа является то, что при формовании полого изделия прямоугольного сечения невозможно обеспечить наружную поверхность декоративным "рисунком" различного вида и одинакового качества по всей поверхности изделия.

Целью изобретения является получение изделий типа рукояток хоккейных клюшек прямоугольного сечения с однородным декоративным рисунком различного вида на наружной поверхности изделия.

Указанная цель достигается тем, что обжатие осуществляют протягиванием трубы без утонения стенок одновременно между двумя парами свободно вращающихся валков, располагаемых таким образом, что образующие поверхности валков в каждой паре формируют противоположные наружные стороны заданного в сечении изделия прямоугольника.

Сущность изобретения поясняется чертежом устройства, с помощью которого реализуется одна из операций способа.

Устройство, реализующее операцию обжатия, выполнено в виде четырех свободно вращающихся валков 1-4, располагаемых в виде двух пар. В каждой паре валки располагаются параллельно. Пары валков располагаются так, что образующие валков составляют между собой в пространстве прямоугольник. Свободно вращающиеся валки 1-4 установлены между неподвижным упором 5 и гидравлическим приводом 6, на штоке 7 которого закреплен захват 8. На неподвижный упор 5 насажена съемная оправка 9, имеющая прямоугольную формовую часть, эквидистантную по форме внутреннему сечению получаемого изделия.

Способ изготовления полых изделий прямоугольного сечения осуществляется следующим образом.

До обжатия на наружной поверхности тонкостенной трубы 10 мерной длины по известной технологии образуют регулярный микрорельеф. Регулярный микрорельеф является декоративной отделкой поверхности изделия и может варьироваться по виду "рисунка" в зависимости от режима вибронакатывания, с помощью которого его образуют. Затем осуществляется вспомогательная операция, в процессе которой тонкостенная труба сплющивается с одной стороны на длину не менее диаметра валков плюс 10-20 мм для образования конца, устанавливаемого в дальнейшем в захват 8. После сплющевания труба 10 устанавливается на оправку 9 цилиндрической частью, а сплющенный конец пропускается между валками и укрепляется в захвате 8. Далее от гидравлического привода 6 посредством штока 7 и захвата 8 тонкостенная труба 10 получает равномерное поступательное перемещение в осевом направлении между свободно вращающимися валками 1-4. В результате перемещения свободно вращающиеся от трения с перемещающейся тонкостенной трубой 10 валки 1-4 обжимают ее без утонения стенок. Требуемая форма и размер прямоугольного сечения изделия обеспечиваются соответствующей установкой валков 1-4 относительно друг друга и размерами формующей части оправки 9. В результате такой схемы обжатия пластическая деформация стенки трубки при образовании прямоугольного сечения происходит по среднему слою металла. При этом предварительно созданный выдавленными канавками при вибронакатывании "рисунок" регулярного микрорельефа сохраняется неизменным, одинакового качества по всей наружной поверхности изделия.

П р и м е р. При изготовлении 20 рукояток хоккейных клюшек использовалась алюминиевая труба диаметром 40 мм с толщиной стенки 1,5 мм. Мерная длина заготовок трубы 750 мм.

На токарно-винторезном станке типа 1К62 с помощью универсальной виброголовки на наружную поверхность мерных труб, устанавливаемых в центрах, наносился регулярный микрорельеф с использованием следующего режима: Число оборотов шпинделя 315 об/мин; Подача инструмента 2,08 мм/об.

Амплитуда осцилляций инструмента 2,5 мм; Диаметр шарика, воздействующего на поверхность трубы 6 мм; Усилие вибронакатывания 5 кГ.

Сплющивание конца труб после вибронакатывания на длину 120 мм осуществлялось губками слесарных тисков. Для формирования полого сечения использовалась оправка с прямоугольным сечением размером 34х15 мм, вписывающимся во внутренний диаметр трубы. Расстояние между образующими валков с горизонтальными осями (пара 1, 2) 18 мм, а между валками с вертикальными осями (пара 3, 4) 46 мм. Равномерное поступательное перемещение трубы между свободно вращающимися валками 1-4 производилось со скоростью 15 мм/мин. После обжатия размер прямоугольного сечения по внутреннему размеру рукоятки в мм: 43х15. "Рисунок", полученный на наружной поверхности трубы вибронакатыванием, до обжатия полностью сохранился на всех гранях полученной прямоугольной в сечении рукоятки по всей обжимаемой длине. Однородность "рисунка" регулярного микрорельефа на всех сторонах рукояток после обжатия сохранялась на всех изделиях из обработанной партии в 20 шт. При использовании предложенной технологии одновременно с получаемым качеством отделки поверхности затрачивается минимально возможное время на обработку изделия.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ ПРЯМОУГОЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ, преимущественно рукояток хоккейных клюшек, заключающийся в обжатии мерной тонкостенной трубы до получения заданных размеров сечения, отличающийся тем, что перед обжатием на наружной поверхности трубы образуют вибронакатыванием регулярной микрорельеф, а обжатие осуществляют на оправке при равномерном протягивании трубы через имеющий в сечении, перпендикулярном оси перемещения трубы, форму и параметры изготовляемого полого изделия роликовый калибр, образованный двумя парами свободно вращающихся цилиндрических валков с взаимно перпендикулярными осями.

РИСУНКИ

Рисунок 1