Устройство для обработки листовых заготовок
Владельцы патента RU 2497618:
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физико-технических проблем Севера имени В.П. Ларионова Сибирского отделения Российской академии наук (RU)
Изобретение относится к обработке материалов давлением, а именно к устройству для упрочнения листового материала в процессе обработки, содержащее корпус, в котором смонтирован валок с П-образным калибром, сопряженную с калибром валка и закрепленную в колодке кольцевую секторную вставку, контактная поверхность которой расположена эксцентрично относительно контактной поверхности валка и образует неподвижную стенку рабочего канала для приема заготовки, при этом устройство выполнено с возможностью поступательного перемещения и дополнительно содержит приемную матрицу с круговым каналом, кроме того, в приемной матрице выполнен продольный вырез вдоль образующей для выполнения сварки стыков свернутого в рулон упрочненного листа, при этом цилиндрическая вставка, наружная поверхность которой с внутренней стенкой полости в приемной матрице образует круговой канал, выполнена с возможностью вращения, что позволяет обрабатывать большеразмерные листовые заготовки и изготавливать одношовные трубы. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к обработке материалов давлением, а именно к устройствам для упрочнения материала в процессе обработки.
Известное устройство для обработки листовых заготовок, близкое к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному эффекту [патент 2291010 РФ, МКИ В21С 25/00, опубл. 20.06.2008 (прототип)], содержит корпус, в котором смонтирован валок с П-образным калибром, сопряженную с калибром валка и закрепленную в колодке кольцевую секторную вставку, контактная поверхность которой расположена эксцентрично относительно контактной поверхности валка и образует неподвижную стенку рабочего канала для приема заготовки, соединенная с корпусом клиновым зажимом колодка установлена на оси с возможностью поворота, смонтированный в пазу корпуса упор, составляющий нижнюю стенку выходного канала, с возможностью поступательного движения устройства, корпус которого жестко закреплен к стойке, связанную с рамой, валок с кольцевыми бандажами по краям выполнен с возможностью вращения, причем геометрические размеры валка, П-образного калибра, кольцевой секторной вставки и колодки обеспечивают прессование листовой заготовки.
Недостатком устройства является ограничение известного изобретения получением только упрочненного листа.
Задачей дополнительного изобретения является расширение возможностей способа для получения одношовной трубы из упрочненного металлического листа.
Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для обработки листовых заготовок, содержащем корпус, в котором смонтирован валок с П-образным калибром, сопряженную с калибром валка и закрепленную в колодке кольцевую секторную вставку, контактная поверхность которой расположена эксцентрично относительно контактной поверхности валка и образует неподвижную стенку рабочего канала для приема заготовки, соединенная с корпусом клиновым зажимом колодка установлена на оси с возможностью поворота, смонтированный в пазу корпуса упор, составляющий нижнюю стенку выходного канала, с возможностью поступательного движения устройства, корпус которого жестко закреплен к стойке, связанную с рамой, валок с кольцевыми бандажами по краям выполнен с возможностью вращения, причем геометрические размеры валка, П-образного калибра, кольцевой секторной вставки и колодки обеспечивают прессование листовой заготовки, согласно изобретению устройство содержит приемную матрицу с круговым каналом, образованным внутренней стенкой полости в приемной матрице и наружной поверхностью цилиндрической вставки.
Кроме того, поставленная задача достигается, если в приемной матрице выполнен продольный вырез вдоль образующей для выполнения сварки стыков свернутого в рулон упрочненного листа.
Кроме того, поставленная задача достигается, если цилиндрическая вставка выполнена с возможностью вращения.
Заявляемое устройство отличается от прототипа тем, что оно содержит приемную матрицу с круговым каналом. Кроме того, заявляемое устройство отличается выполнением в приемной матрице продольного выреза вдоль образующей для выполнения сварки стыков свернутого в рулон упрочненного листа. Также заявляемое устройство отличается возможностью вращения цилиндрической вставки. Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию «новизна».
Сопоставительный анализ с прототипом показывает наличие в заявляемом устройстве нового технического решения (наличие приемной матрицы с круговым каналом, продольного выреза в приемной матрице и цилиндрической вставки с возможностью вращения), что обеспечивает ему соответствие критерию «существенные отличия».
Предложенная конструкция устройства с возможностью его поступательного движения для обработки листовых заготовок равноканальным угловым прессованием на основе конформ-схемы, а также содержащее приемную матрицу для приема упрочненной листовой заготовки после выпрессовки, способствует изготовлению одношовных труб из большеразмерных листовых заготовок, упрочненных по схеме равноканального углового прессования.
Сущность изобретения заключается в следующем. Металлическая листовая заготовка упрочняется равноканальным угловым прессованием на основе конформ-схемы. Затем упрочненная листовая заготовка поступает в приемную матрицу с круговым каналом, где сворачивается в рулон. Соединение продольных стыков рулона после разделки кромок производится сваркой.
Изобретение поясняется чертежом, где представлена схема реализации заявляемого устройства для обработки листовых заготовок и изготовления трубы.
Устройство для обработки листовых заготовок и изготовления трубы может быть выполнено на базе самоходного дорожного катка.
Устройство содержит элементы для обработки листовых заготовок: корпус 1, в котором смонтирован валок 2 с П-образным калибром 3, образованный кольцевыми бандажами 4 по краям валка 2. Корпус 1 жестко закреплен к стойке 5 (закрепление не показано). С калибром 3 валка 2 сопряжена кольцевая секторная вставка 6, образующая неподвижную стенку рабочего канала 7 для приема листовой заготовки 8. Контактные поверхности вставки 6 и валка 2 расположены эксцентрично. Кольцевая вставка 6 неподвижно закреплена в колодке 9, которая установлена на оси 10 с возможностью поворота. Нижняя стенка выходного канала образована упором 11, смонтированным в пазу корпуса 1 устройства. Корпус 1 и колодка 9 соединены клиновым зажимом 12. Для приема выпрессованной листовой заготовки 8 имеется платформа 13, закрепленная на стойке 5, на которую, в свою очередь, установлена рама 14. Согласно заявляемому изобретению устройство дополнительно снабжено приемной матрицей 16, закрепленной на платформе 13. Кроме того, в приемной матрице 16 имеется цилиндрическая вставка 17, создающая в теле матрицы 16 свободный круговой канал 18. Сварка стыков листа может быть выполнена по продольному вырезу 19.
Устройство для обработки листовых заготовок и изготовления трубы работает следующим образом.
Устройство реализует схему конформ-процесса. Листовая заготовка 8 размещается на ровную жесткую поверхность 15. При поступательном движении устройства вращающийся валок 2 наезжает на листовую заготовку 8, производится подача листовой заготовки 8 в рабочий канал 7 устройства. Листовая заготовка 8 активными силами трения со стороны П-образного калибра 3 выпрессовывается из рабочего канала 7 в выходной, образованный стенками колодки 9 и упора 11. Для увеличения усилия прессования и улучшения условий самозатягивания листовой заготовки 8 в рабочий канал 7 контактные поверхности вставки 6 и валка 2 расположены эксцентрично. Выпрессованная листовая заготовка 8 принимается в круговой канал 18 приемной матрицы 16. В принципе для сворачивания листа в рулон можно обойтись и без цилиндрической вставки 17, но ее наличие обеспечивает получение трубы с более правильной круговой формой и ровной поверхностью.
Для получения одношовной трубы в приемной матрице 16 устройства выполнен продольный вырез 19 вдоль образующей для выполнения сварки стыков упрочненного рулона.
Использование предлагаемой конструкции устройства обеспечивает выпрессовывание большеразмерных листовых заготовок в свернутый рулон. Кроме того, устройство позволяет получить одношовную трубу.
1. Устройство для обработки листовых заготовок, содержащее корпус, в котором смонтирован валок с П-образным калибром, сопряженную с калибром валка и закрепленную в колодке кольцевую секторную вставку, контактная поверхность которой расположена эксцентрично относительно контактной поверхности валка с образованием неподвижной стенки рабочего канала для приема заготовки, причем колодка соединена с корпусом клиновым зажимом и установлена на оси с возможностью поворота, упор, смонтированный в пазу корпуса и образующий нижнюю стенку выходного канала, при этом корпус устройства жестко закреплен к стойке, связанной с рамой, валок по краям имеет кольцевые бандажи и выполнен с возможностью вращения, а устройство выполнено с возможностью поступательного движения, причем геометрические размеры валка, П-образного калибра, кольцевой секторной вставки и колодки выполнены с возможностью обеспечения прессования листовой заготовки, отличающееся тем, что оно снабжено приемной матрицей с круговым каналом, образованным внутренней стенкой полости в приемной матрице и наружной поверхностью цилиндрической вставки.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в приемной матрице выполнен продольный вырез вдоль образующей для выполнения сварки стыков свернутого в рулон упрочненного листа.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что цилиндрическая вставка выполнена с возможностью вращения.
