ПУАНСОН ДЛЯ РАЗДАЧИ КОНЦОВ ТРУБ Российский патент 1999 года по МПК B21D37/00 B21D41/02 

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к штамповке деталей из трубных заготовок, и может быть использовано в авиационной, судостроительной и других отраслях промышленности.

Известен инструмент отбортовки концов труб (авт.св. СССР N 871895), содержащий пуансон отбортовки и соединенный с ним посредством резьбового соединения пуансон раздачи, который выполнен в виде направляющего участка, переходящего в коническую поверхность.

Недостатком данного пуансона для раздачи концов труб является то, что он выполнен монолитным и имеет рабочую поверхность в виде конуса. Это снижает его технологические возможности, так как по нему можно осуществить раздачу конца трубы определенных форм и степени деформации металла трубной заготовки в очаге деформации.

Известно также устройство для раздачи трубных заготовок (авт. св. СССР N 1324722), содержащее полый конический пуансон с системой каналов для подачи смазки.

Недостатком данного пуансона являются также низкие технологические процессы, так как пуансон выполнен монолитным с определенными формой и размерами.

Ближайшим аналогом заявленного устройства является пуансон для раздачи концов труб (см. SU 1583202 A, 07.08.90), выполненный сборно-разъемным, содержащим участки, расположенные последовательно на общей оси.

Недостатками данного пуансона являются низкие технологические возможности.

Целью изобретения является повышение технологических возможностей пуансона для раздачи концов труб за счет его сборно-разъемной конструкции и выполнения частей конструкции из различных материалов.

Указанная цель достигается за счет того, что пуансон для раздачи концов труб, в отличие от прототипа, содержит направляющий участок, состоящий из двух частей - цилиндрической и конической, формообразующий участок, состоящий из двух частей с вогнутой и выпуклой формами, и калибрующий участок, состоящий также из двух частей конической и цилиндрической, причем эти участки расположены последовательно на общей оси. Направляющий и калибрующий участки выполнены из материала с низкой магнитной проницаемостью, например меди или высоко легированной стали, и мало подверженного нагреву в высокочастотном поле. Формообразующий участок выполнен из материала с высокой магнитной проницаемостью, например из высокоуглеродистой стали, которая быстро нагревается в высокочастотном поле. Такая сборно-разъемная конструкция пуансона позволяет, во-первых, раздачу концов труб различной формы и размеров за счет изменения геометрических параметров отдельных ее частей, во-вторых, варьируя радиусами вогнутой и выпуклой поверхностей и угла конусности направляющего и калибрующего участков, производить экспериментально отработку оптимальной формы пуансона для различных материалов труб, так как они имеют разные физико-механические свойства и коэффициент трения поверхностей трубы и пуансона, в-третьих, так как пуансон собран из различных материалов, то это позволяет осуществлять различные режимы нагрева, например позволяет осуществлять дифференцированный нагрев, т. е. нагрев формообразующего участка пуансона, а это, в свою очередь, ведет к увеличению степени деформации металла трубы в зоне ее деформирования, повышению степени ее устойчивости в начале очага деформации и улучшению качества за счет незначительного нагрева направляющего и калибрующего участков.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где показан пуансон для раздачи концов труб. Пуансон содержит следующие элементы: хвостовик 1, на котором последовательно расположены цилиндрическая 2 и коническая 3 части, составляющие направляющий участок; вогнутая 4 и выпуклая 5 части, составляющие формообразующий участок, коническая 6 и цилиндрическая 7, составляющие калибрующий участок. Причем направляющий и калибрующий участки выполнены из материала с низкой магнитной проницаемостью и незначительной подверженностью нагреву, а формообразующий участок выполнен из высокоуглеродистой стали, подверженной быстрому нагреву при помещении ее в высокочастотное поле.

Предложенный пуансон был изготовлен из следующих материалов: хвостовик из нержавеющей стали 12Х18Н10Т, направляющий участок из меди, формообразующий участок из стали У9, калибрующий участок из нержавеющей стали 12Х18Н10Т, и опробован при изготовлении деталей из трубных заготовок для алюминиевых, титановых сплавов и нержавеющих сталей марок АМг-2М, ОТ4, ВТ1, 12Х18Н10Т. В результате выполнения раздачи концов труб величина предельного формоизменения для алюминиевых и титановых сплавов увеличилась на 80%, а для нержавеющих сталей на 15%, кроме того, посредством подбора отдельных частей пуансона стало возможным получать различные конфигурации трубы.

Изобретение используется в обработке металлов давлением, в частности при штамповке деталей из трубных заготовок. Пуансон для раздачи концов труб выполнен сборно-разъемным в виде расположенных последовательно на общей оси участков: направляющего, включающего цилиндрическую и коническую части, формообразующего, включающего вогнутую и выпуклую части, калибрующего, включающего коническую и цилиндрическую части. Направляющий и калибрующий участки выполнены из материала с низкой магнитной проницаемостью, а формообразующий участок - с высокой магнитной проницаемостью. Использование изобретения позволяет получать раздачу концов труб различной формы и размеров, повышает качество получаемых деталей. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Пуансон для раздачи концов труб, выполненный сборно-разъемным, содержащим участки, расположенные последовательно на общей оси, отличающийся тем, что он имеет участки: направляющий, выполненный с цилиндрической и конической частями, формообразующий - с вогнутой и выпуклой частями и калибрующий - с конической и цилиндрической частями. 2. Пуансон по п.1, отличающийся тем, что направляющий и калибрующий участки выполнены из материалов с низкой магнитной проницаемостью, а формообразующий - из материала с высокой магнитной проницаемостью.