Способ получения переходников с наружным цилиндрическим пояском

 

Сущность изобретения: цилиндрическую трубную заготовку получают, отрезая от трубы или сгибая и сваривая полосу. Заготовку устанавливают на пуансон и деформируют матрицей. При этом одновременно протекают две операции: обжим и раздача. После того, как на заготовке образуется цилиндрический поясок и торец заготовки упрется в упорный бурт на пуансоне, раздача прекратится. На торце заготовки возникнут меридионально направленные напряжения и будет осуществляться только обжим до получения окончательного изделия. Приведена математическая зависимость для выбора исходного диаметра заготовки. Достигаемый технический результат заключается в обеспечении возможности повышения степени деформации. 2 ил.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, и в частности к деформированию цилиндрических трубчатых заготовок.

Известен способ получения деталей, имеющих наружный цилиндрический поясок и конический или криволинейный участки (рис. 1), заключающийся в обжиме цилиндрической трубной заготовки матрицей с конической или криволинейной образующей [1] Недостатком известного способа является ограниченность формоизменения, которое оценивается коэффициентом формоизменения K-D/d. Когда величина коэффициента формоизменения K превышает допустимый коэффициент раздачи, получение изделия становится невозможным.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей способа.

Поставленная цель достигается тем, что обжим заготовки совмещают с раздачей, причем степень раздачи после получения цилиндрического пояска необходимой высоты h ограничивают путем приложения к торцу заготовки в зоне раздачи меридионально направленных усилий, при этом диаметр исходной заготовки D_o определяется из соотношения: где D_o диаметр исходной заготовки, D больший диаметр детали, d меньший диаметр детали.

На фиг. 1 изображена деталь-представитель; на фиг. 2 возможная схема получения изделия.

Способ осуществляется следующим образом. Цилиндрическую трубную заготовку (1), которую получают или отрезая от трубы, или сгибая и сваривая полосу, устанавливают на пуансон (2) и деформируют матрицей (3), при этом одновременно протекают две операции обжим и раздача. После того как на заготовке образуется цилиндрический поясок h и торец заготовки упрется в упорный бурт на пуансоне, а выбор диаметра заготовки по формуле (1) гарантирует это, раздача прекратится, на торце заготовки возникнут меридионально направленные напряжения и будет осуществляться только обжим до получения окончательного изделия.

Формула (1) получается из следующих соображений.

Как показано в [2] в совмещенном процессе обжим-раздача без ограничения одной из операций коэффициент обжима всегда меньше, чем коэффициент раздачи. Если выбрать диаметр заготовки D_o таким образом, чтобы коэффициент обжима K= D_o/d был равен или больше коэффициента раздачи K=D/D_o, торец заготовки гарантированно упрется в упорный бурт, ограничивающий раздачу заготовки. Из условия равенства коэффициентов обжима и раздачи получим: Торец заготовки еще более гарантированно упрется в упорный бурт, если диаметр заготовки будет больше диаметра, определенного из соотношения (2). Максимальная величина диаметра заготовки ограничивается диаметром D. Отсюда и получается соотношение (1).

Пример.

Получали переходник с размерами D=180 мм, d=100 мм, h=6 мм, α45 из стали 12Х18Н10Т. По формуле (1) определили D_o=134 мм. Взяв трубную обечайку диаметром 140 мм и проведя деформирование, получили качественное изделие, тогда как известным способом достичь этого не удавалось.

Источники информации 1. Е.А. Попов Основы теории листовой штамповки. М. Машиностроение, 1977, с. 213-238.

2. С.А. Евсюков и др. Совмещение операий обжима и раздачи/ Известия ВУЗов. Машиностроение, 1992, N 10-12, с. 106-110.

Формула изобретения

Способ получения переходников с наружным цилиндрическим пояском, включающий получение цилиндрической трубной заготовки и ее деформацию обжимом матрицей с цилиндрическим участком, отличающийся тем, что обжим заготовки совмещают с раздачей, причем степень раздачи после получения цилиндрического пояса необходимой высоты h ограничивают путем приложенния к торцу заготовки в зоне раздачи меридионально направленных усилий, при этом диаметр исходной заготовки D₀ определяется из соотношения

где D больший диаметр детали;
d меньший диаметр детали;
h высота цилиндрического пояска.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2