СПОСОБ ВОЛОЧЕНИЯ ТРУБ С ВНУТРЕННЕЙ СТУПЕНЧАТОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 1996 года по МПК B21C1/24 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам и устройствам для волочения труб.

Известен способ для деформации труб с внутренней ступенчатой поверхностью, при котором трубную заготовку подают в конусную матрицу и деформируют на ступенчатой, фиксируемой с заднего конца заготовки оправке.

Известно также устройство для деформации труб, включающее конусную матрицу, тянущий механизм осевого перемещения заготовки с приводным штоком, несущим захват и ступенчатую оправку [1] Недостатком способа и устройства является невозможность формирования внутреннего профиля труб за один проход, что ограничивает технологические возможности, т.к. многооперационная обработка повышает вероятность брака, понижает стабильность процесса, а многооперационая деформация понижает запас пластичности.

Задача изобретений расширение технологических возможностей за счет формирования внутреннего профиля трубы за один проход, повышение стабильности и надежности процесса.

Задача решается тем, что в известном способе волочения труб с внутренней ступенчатой поверхностью, включающем задачу трубной заготовки с оправкой в матрицу и деформацию ее в конусной матрице на ступенчатой фиксируемой с заднего конца заготовки оправке, используют заготовку с конусной на 1-10^о меньшей конусности матрицы заходной частью, обеспечивающей постоянное повышение степени деформации, и ступенчатую оправку с нарезкой на ступени меньшего диаметра, от усилия, возникающего при сбеге с которой, заготовке создают возможность вращения и самоцентрирования, при этом в конце процесса формирования нарезов на внутренней поверхности трубы матрицу перемещают относительно оправки на заданную величину.

Задача решается также тем, что в известном устройстве для волочения труб с внутренней ступенчатой поверхностью, включающем конусную матрицу, тянущий механизм осевого перемещения заготовки с приводным штоком, несущим захват, и ступенчатую оправку, выполнен привод ограниченного перемещения матрицы и поршневой механизм осевого перемещения оправки, которая установлена в штоке хвостовиком на подшипниках, подпружиненно и с ограничителем осевого перемещения.

Предложенная совокупность признаков способа и устройства позволяет обеспечить формирование внутреннего профиля трубы за один проход, повысить стабильность и надежность процесса.

На чертеже показан разрез устройства для волочения труб.

Способ волочения осуществляется следующим образом. Цилиндрическую заготовку с конусной заходной частью вставляют в конусную матрицу и протягивают через нее на ступенчатой оправке с нарезкой на ступени меньшего диаметра, формирующей внутренний диаметр. При этом конус заходной части заготовки на 1-10^о меньше конусности матрицы.

При трогании волочение производят с постоянным повышением степени деформации и нагрузки на оправку, которую жестко устанавливают с заднего конца заготовки с возможностью осевого вращения от усилия, возникающего при сбеге заготовки с нарезов оправки и возможностью самоцентрирования за счет упругости хвостовика, а в конце процесса формирования нарезов на внутренней поверхности трубы матрицу перемещают относительно оправки на заданную величину.

Устройство содержит тянущий механизм 1 осевого перемещения с приводным штоком 2, который имеет захваты для крепления заготовки 3, конусную матрицу 4 с приводом 5 ограниченного перемещения матрицы, ступенчатую оправку 6, закрепленную в подшипниковых опорах 7, поршневой механизм 8 осевого перемещения оправки и его шток 9, в котором закреплена оправка 6.

Работа устройства показана на примере изготовления ствола: заготовку 3 устанавливают в конусную матрицу 4, ее передний конец в захват штока 2, ступенчатую оправку 6 размещают во внутренней полости заготовки 3. Через гидроцилиндр 1 включается подача приводного штока 2 и одновременно осуществляется подпор заготовки через матрицу 4 на оправке 6, формирующей дульную фаску и внутренний профиль ствола. Волочение производят с постоянным повышением степени деформации и нагрузки на оправку, с понижением диаметра конической части заготовки, входящей в матрицу. При этом оправка поворачивается вокруг оси при сбеге заготовки с нарезов оправки. В конце процесса формирования нарезов матрица 4 перемещается приводом 5 относительно оправки 6 и за счет этого формируется патронник, дульное сужение формируется при помощи осевого люфта оправки при ее захвате заготовкой в самом начале волочения. В конце процесса тянущий механизм 1 снимает остаток ствола с оправки 6, последнюю отводят в нижнее положение и извлекают готовую деталь.

Устройство готово для следующего цикла.

Предлагаемая конструкция устройства и способ, реализуемый на этом устройстве, позволяют формировать внутренний профиль трубы за один проход, повысить стабильность и надежность процесса.

Использование: в волочильном производстве. При волочении устанавливают цилиндрическую заготовку с конической заточкой в передней части в матрицу и протягивают на оправке, формирующей внутреннюю полость. Заходный конус заготовки на 1 - 10^o меньше конуса матрицы. Волочение производят с постоянным повышением степени деформации и нагрузки на оправку, установленную с возможностью вращения и самоцентрирования за счет упругости хвостовика. Для реализации способа предложено устройство, в котором имеется привод перемещения матрицы и поршневой механизм осевого перемещения оправки, которая установлена в штоке хвостовиком на подшипниках, подпружиненно и с ограничителем осевого перемещения. 2 с. п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ волочения труб с внутренней ступенчатой поверхностью, включающий задачу трубной заготовки с оправкой в матрицу и деформацию ее в конусной матрице на ступенчатой, фиксируемой с заднего конца заготовки оправке, отличающийся тем, что используют заготовку с конусной, на 1 - 10^o меньшей конусности матрицы, заходной частью, обеспечивающей постоянное повышение степени деформации, и ступенчатую оправку с нарезкой на ступени меньшего диаметра, от усилия, возникающего при сбеге с которой заготовке создают возможность вращения и самоцентрирования, при этом в конце процесса формирования нарезов на внутренней поверхности трубы матрицу перемещают относительно оправки на заданную величину. 2. Устройство для волочения труб с внутренней ступенчатой поверхностью, включающее конусную матрицу, тянущий механизм осевого перемещения заготовки с приводным штоком, несущим захват, и ступенчатую оправку, отличающееся тем, что оно снабжено приводом ограниченного перемещения матрицы и поршневым механизмом осевого перемещения оправки, которая установлена в штоке хвостовиком на подшипниках, подпружиненно и с ограничителем осевого перемещения.