Способ изготовления полых деталей с отводами, равнопрочных с исходной трубой

 

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. Изготовление полых деталей с отводами, равнопрочных с исходной трубой, производят в разъемной матрице с продольным и поперечным каналами. Способ включает пластическое деформирование трубной заготовки под действием давления наполнителя на внутреннюю поверхность заготовки и одновременную ее торцевую осадку. Используют разъемную матрицу, в центре пересечения каналов которой выполнена сферическая полость. Диаметр полости равен длине диагонали прямоугольника с длиной, равной внешнему диаметру заготовки. Ширина прямоугольника равна внешнему диаметру формируемого отвода. В результате обеспечивается повышение качества изделий. 4 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в различных отраслях машиностроения при изготовлении полых деталей с отводами, например тройников и крестовин, используемых при монтаже трубопроводов высокого давления.

Известен способ гидравлической штамповки полых деталей с отводами по а. с. 837441, В 21 С 37/29, включающий формовку отводов воздействием давления рабочей жидкости на внутреннюю поверхность трубы-заготовки и осевую ее осадку в разъемной матрице.

Однако у тройников и крестовин, полученных данным способом, в районе перехода трубной части в отвод имеются почти плоские участки поверхности, что приводит к появлению в данном районе зон пластической деформации при нагружении деталей высоким внутренним давлением, которое является рабочим для трубы-заготовки. Например, у деталей, изготовленных из трубы 38•3 материал - сталь 12Х18Н10Т, при давлении, которое является рабочим давлением для трубы-заготовки, остаточные деформации составляют 5%, а при нагружении проверочным давлением Рпр=1,5•Рраб остаточные деформации достигают 10-15%. В связи с этим возникает проблема равнопрочности тройников и крестовин, полученных данным способом, с исходной трубой-заготовкой при нагружении их высоким внутренним давлением.

Известен способ изготовления тройников для кондиционера по патенту Японии 1245940, кл. В 21 К 21/00; В 21 J 5/06 (прототип), включающий формирование отвода тройника пластической деформацией трубной заготовки под действием давления наполнителя на внутреннюю поверхность заготовки и одновременной ее осевой осадки в разъемной матрице, в которой на поверхности горизонтального отверстия с противоположной стороны формируемого отвода выполнена канавка, максимальная глубина которой в районе осевой линии отвода уменьшается к краю детали.

Данный способ изготовления тройников устраняет сужение внутреннего диаметра трубы из-за утолщения в поперечном сечении детали. Однако тройники, полученные данным способом, в районе перехода трубной части в отвод имеют поверхность с плоскими участками, что приводит к появлению в данном районе зон пластической деформации при воздействии на внутреннюю поверхность тройника высокого давления рабочей среды.

Задачей на решение которой направлено изобретение, является повышение качества путем изготовления полых деталей с отводами, равнопрочных с исходной трубой.

Для решения поставленной задачи полые детали с отводами, равнопрочные с исходной трубой, изготавливают в разъемной матрице с продольным и поперечным каналами пластическим деформированием трубной заготовки путем внутренней раздачи под действием давления наполнителя на ее внутреннюю поверхность с одновременной торцевой осадкой в разъемной матрице, причем внутреннюю раздачу с одновременной торцевой осадкой заготовки осуществляют в матрице, в центре пересечения каналов которой выполнена сферическая полость диаметром, равным длине диагонали прямоугольника с длиной, равной внешнему диаметру заготовки, и шириной, равной внешнему диаметру формируемого отвода.

На фиг. 1 представлена схема, иллюстрирующая процесс формирования тройника; на фиг.2 - схема формирования крестовины; на фиг.3 - общий вид тройника; на фиг.4 - общий вид крестовины.

При изготовлении изделий по предлагаемому способу формовку заготовки осуществляют в разъемной полуматрице с центральной сферической полостью 2. Исходная трубная заготовка 1 устанавливается в горизонтальную цилиндрическую полость матрицы и осаживается пуансонами осевого сжатия 3 и 4 с одновременным действием на внутреннюю поверхность заготовки высокого давления наполнителя, таким образом, пластически деформированная заготовка принимает форму ручья матрицы. Разрыв формируемых отводов детали устраняется пуансонами подпора 5.

Данный способ изготовления фитингов с центральной сферической частью позволяет устранить дефект сужения внутреннего канала в районе формируемого отвода и получить детали, равнопрочные с исходной трубой-заготовкой.

Формула изобретения

Способ изготовления полых деталей с отводами, равнопрочных с исходной трубой, в разъемной матрице с продольным и поперечным каналами, включающий пластическое деформирование трубной заготовки путем внутренней раздачи под действием давления наполнителя на ее внутреннюю поверхность с одновременной торцевой осадкой в разъемной матрице, отличающийся тем, что внутреннюю раздачу с одновременной торцевой осадкой заготовки осуществляют в матрице, в центре пересечения каналов которой выполнена сферическая полость диаметром, равным длине диагонали прямоугольника с длиной, равной внешнему диаметру заготовки, и шириной, равной внешнему диаметру формируемого отвода.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4