УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЛОЧЕНИЯ ЗАГОТОВОК Российский патент 2002 года по МПК B21C3/14 

Изобретение относится к области обработки металлов давлением - волочением и может использоваться для получения профилей различного сечения.

Уровень техники заявляемого объекта известен из устройства, содержащего одновременно вращающиеся корпус с установленной в ней волокой, на внутренней поверхности которой по всей ее длине равномерно расположены симметричные выемки, а на внутренней поверхности корпуса и на наружной поверхности волоки выполнены продольные вытачки, в которых расположены тела вращения, на торцевой поверхности волоки, через которую осуществляется подача заготовки, установлено подвижное кольцо с выступами для обеспечения дополнительного продольного перемещения волоки вдоль оси волочения, при этом в корпусе волоки установлены пневматические резиновые камеры и выполнены сквозные отверстия для поступления смазки в полость волоки при ее перемещении внутри корпуса (патент RU 2125918).

В известном устройстве динамическое воздействие осуществляется за счет вращения относительно оси волочения волоки, имеющей симметричные выемки, которые, вступая в соприкосновение с аналогичными выступами неподвижного кольца, обжимают волоку в сторону движения заготовки. При этом пневматические резиновые камеры, находящиеся между кольцами и неподвижным в осевом направлении корпусом, сжимаются и при выходе выступов из зацепления выталкивают волоку в обратном направлении, реализуя тем самым динамическое воздействие (удар) волоки на деформируемую круглую заготовку.

Ввиду вращения волоки получаемый сортамент сечений профилей на известном устройстве ограничен только круглыми профилями, а на достигаемые усилия обжатия накладываются ограничения в связи с отсутствием скручивания выходного конуса сжатия.

Кроме того, динамическое воздействие ограничено незначительной массой подвижной волоки.

Заявляемое устройство направлено на решение задачи улучшения технологии процесса волочения заготовок произвольного сечения.

Технический результат, достигаемый в процессе решения поставленной задачи, заключается в расширении сортамента сечений получаемых профилей из труднодеформируемых материалов.

Это достигается тем, что в процессе волочения на заготовку помимо сил давления воздействуют также ударной осевой нагрузкой, передающейся заготовке через обойму и волоку, возникающей от соприкосновения клиновидных выступов, выполненных как на вращающемся диске передающего механизма, так и на обойме механизма обжатия. При этом обойма с запрессованной в ней волокой совершают в неподвижном корпусе возвратно-поступательное движение.

Признаки, характеризующие заявляемое устройство:
Ограничительные: механизм обжатия, состоящий из корпуса, внутри корпуса на телах вращения установлена волока.

Отличительные: передающий механизм, состоящий из неподвижного корпуса с втулкой; шкив, приводящий во вращение диск с выполненными на нем клиновидными выступами; механизм обжатия состоит из неподвижного корпуса, внутри которого установлена обойма, в которую запрессована волока; на обойме выполнены выступы, аналогичные выступам на вращающемся диске; обойма с запрессованной в ней волокой выполняет возвратно-поступательное движение внутри корпуса; при вращении диска его выступы соприкасаются с выступами на обойме, производя удар по выступам на обойме, который через волоку передается на заготовку в виде ударной нагрузки; неподвижный корпус передающего механизма совместно со втулкой ограничивает перемещение вращающегося диска в осевом направлении.

На фиг. 1 представлена конструкция заявляемого устройства; на фиг.2 - сечение А-А по фиг.1; на фиг.3 - схема расположения клиновидных выступов. Номерами обозначены следующие позиции:
1 - неподвижный корпус механизма обжатия, 2 - обойма, 3 - тела вращения, 4 - волока, 5 - напорная втулка, 6 - клиновидные выступы, 7 - диск, 8 - шкив, 9 - неподвижный корпус передающего механизма, 10 - втулка.

В неподвижный корпус 1 вставляется обойма 2 на телах вращения 3, обеспечивающих движение в горизонтальном осевом направлении. В обойму запрессовывается волока 4 и запирается напорной втулкой 5. Перемещение волоки в горизонтальном осевом направлении осуществляется вместе с обоймой, на торце которой выполнены клиновидные выступы 6, аналогичные выступы имеет диск 7, вращающийся от шкива 8, Диск и шкив закреплены от перемещения в осевом направлении неподвижным корпусом 9 через втулку 10.

Устройство работает следующим образом.

Заготовка через напорную втулку подается в волоку валками задающего устройства (не показано). Клиновидные выступы при вращении диска соприкасаются с аналогичными выступами обоймы, создавая ударную осевую нагрузку, которая через обойму и волоку передается на заготовку. Нагрузка воспринимается инерционными силами заготовки, валками задающего устройства и тянущим устройством (не показано). При холостом повороте диска, когда выступы не соприкасаются, задающее и тянущее устройство подают заготовку вперед для следующего удара-обжатия. За один оборот диска происходит четыре удара. При этом происходит высокоскоростная деформация заготовки.

Перемещение обоймы 2 с волокой 4 ограничено в обоих направлениях и равно высоте h клиновидных выступов 6. Напорная втулка совершает возвратно-поступательное движение вместе с обоймой 2 и волокой 4.

Оптимальная скорость волочения v=4h•n, где h(м) - высота клиновидного выступа 6; n - угловая скорость (об/мин).

Технический процесс волочения, осуществляемый на заявляемом устройстве, позволяет наряду со значительной вытяжкой деформировать заготовки различной конфигурации поперечного сечения.

Изобретение относится к обработке металлов давлением - волочением и может использоваться для получения профилей различного сечения. Задача изобретения - расширение сортамента сечений получаемых профилей в процессе волочения. На заготовку воздействуют дополнительно ударной осевой нагрузкой. Для создания ударной осевой нагрузки в устройстве помимо механизма обжатия предусмотрен передающий механизм, состоящий из вращающегося диска с клиновидными выступами. Механизм обжатия состоит из корпуса, волоки и обоймы, на которой выполнены аналогичные выступы. Волока и обойма совершают в неподвижном корпусе возвратно-поступательное движение. При вращении диска его выступы соприкасаются с выступами на обойме, создавая ударную осевую нагрузку, которая через обойму и волоку передается на заготовку. Нагрузка воспринимается инерционными силами заготовки, валками задающего устройства и тянущим устройством, при этом происходит высокоскоростная деформация заготовки. Изобретение обеспечивает деформирование заготовок различного поперечного сечения со значительной вытяжкой. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для волочения заготовок, содержащее механизм обжатия, состоящий из корпуса с установленной в нем на телах вращения волокой, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит передающий механизм для передачи заготовке ударной осевой нагрузки посредством соприкосновения клиновидных выступов, выполненных на вращающемся от шкива диске, входящих в передающий механизм, с аналогичными выступами, выполненными на обойме, входящей в механизм обжатия, при этом обойма с запрессованной в ней волокой совершают возвратно-поступательное движение в неподвижном корпусе механизма обжатия. 2. Устройство для волочения заготовок по п. 1, отличающееся тем, что диск и шкив передающего механизма закреплены от перемещения в осевом направлении неподвижными корпусом и втулкой, входящими в передающий механизм.