СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕРЕХОДНИКОВ С НАРУЖНЫМ ЦИЛИНДРИЧЕСКИМ ПОЯСКОМ Российский патент 1997 года по МПК B21D41/00 

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 обжима ограничивают путем приложения к торцу заготовки в зоне обжима 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 торец заготовки упрется в упорный бурт на матрице, выбор диаметра заготовки по формуле (1) гарантирует это, обжим прекратится, на торце заготовки возникнут меридионально направленные напряжения и будет осуществляться только раздача 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, причем
K_o=(0,94-0,9)K_p, (2)
где меньшие значения принимаются для больших значений суммарного коэффициента формоизменения (K=D/d).

Если выбрать диаметр заготовки D_o таким образом, чтобы для коэффициента обжима K_o=D_o/d и коэффициента раздачи K_p=D/D_o выполнялось условие (2), торец заготовки гарантированно упрется в упорный бурт, ограничивающий обжим заготовки. Из этого условия получим:

Торец заготовки еще более гарантированно упрется в упорный бурт, если диаметр заготовки будет меньше диаметра, определенного из соотношения (3). Минимальная величина диаметра заготовки ограничивается диаметром d. Отсюда и получается соотношение (1).

Пример.

Получали переходник с размерами D=144 мм, d-80 мм, h=5 мм, α45 из стали 12Х18Н10Т. По формуле (1) определили D=104-102 мм. Взяв трубную обечайку диаметром 100 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 операций обжима и раздачи/ Известие ВУЗов. Машиностроение, 1992, N 10-12, с. 106-110.

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

Способ получения переходников с наружным цилиндрическим пояском, включающий получение цилиндрической трубной заготовки и ее деформацию обжимной матрицей, отличающийся тем, что обжим заготовки совмещают с раздачей, причем степень обжима ограничивают путем приложения к торцу заготовки в зоне обжима меридионально направленных усилий, при этом диаметр исходной заготовки D₀ определяется из соотношения
d < D₀ ≅ (0,97 ^oC 0,95) D•d,
где D больший диаметр детали;
d меньший диаметр детали.