Пуансон для пробивки отверстий в трубах Советский патент 1983 года по МПК B21D28/28 B21D37/00 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к инструменту для пробивки отверстий в трубах и может быть использовано в различных отраслях машиностроения, например в сельскохозяйственном машиностроении.

Известен пуансон для пробивки отверстий в трубах на штампе без оправки, на рабочем конце которого имеются осевая полость, две симметрично расположенные цилиндрические поверхности и две наклонные поверхности, пересекающие внутреннюю и наружную боковые поверхности, и два клиновидных выступа, расположенных на участках, прилежаш,их к плоскости симметрии пуансона. Режущие кромки пуансона расположены на клиновидных выступах и на пересечении наклонных и боковой наружной поверхностей и на пересечении цилиндрических и боковой поверхностей 1

Недостатки известного пуансона -невысокая стойкость и отсутствие средств выталкивания отходов из осевой полости.

Также известен пуансон для пробивки отверстий, имеющий винтовое лезвие с винтовой внутренней заточкой и наклонным лезвием, направленным в сторону, противоположную винтовому лезвию. Этот пуансон также имеет осевую полость, в которой размещен выталкиватель для удаления отходов 2}.

Недостатком этого пуансона также является нецелесообразность его использования для пробивки отверстий в металлических трубах, вызванная выполнением режущей части в виде лезвий, а также относительная сложность конструкции, связанная с необходимостью оснащения пуансона выталкивателем.

Наиболее близким .по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является пуансон для пробивки отверстий в трубах, рабочий конец которого образован тремя плоскими режущими гранями, две из которых наклонены в противоположных направлениях и расположены одной из вершин на плоскости, совпадающей продольной осью пуансона с относительным смещением вершин разных граней вдоль этой оси а третья грань расположена в плоскости, совпадающей с продольной осью и с одной из вершин каждой наклонной грани 3.

Недостатком этого пуансона является то, что для пробивки им отверстий без снятия стенки трубы необходимо зажать участки трубы, прилежащие к поверхности разделения, следовательно пробивка отверстий в трубе этим пуансоном требует снабжения оснастки для пробивки средствами зажима трубы, что приводит к усложнению оснастки, особенно существенному при необходимости получения отверстий с замкнутым криволинейным контуром, в частности, круглым.-.

Цель изобретения - уменьщение степени деформации трубы при получении отверстий с замкнутым криволинейным контуром, в частности круглым, и упрощения оснастки.

Поставленная цель достигается тем, что в пуансоне для пробивки отверстий в трубах, рабочий конец которого образован тремя плоскими режущими гранями, две из которых наклонены в противоположных направлениях и расположены одной по меньщей мере из вершин на плоскости, совпадающей с продольной осью пуансона, с относительным смещением верщин разных граней вдоль этой оси, а третья грань расположена в плоскости, совпадающей с продольной осью и с одной из вершин каждой наклонной грани, величина относительного смещения наклонных граней равна высоте одной из них. Другая вершина каждой наклонной грани также расположена в плос

Q кости, совпадающей с продольной осью, одна из верщин наклонной грани совмещена с одной из вершин другой наклонной грани, а другая вершина каждой из этих граней совмещена с другой из вершин грани, совпадающей с продольной осью.

5 На фиг. 1 показан пуансон, вид спереди; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - вид А на фиг. 1.

Пуансон выполнен в виде стержня 1 постоянного сечения с рабочим концом, образованным наклонной плоскостью 2 с утлом наклона о. 5-45°, наклонной плоскостью 3 с углом наклона 8 5-45°, направленной в сгорону, противоположную углу наклона плоскости 2, и плоскостью 4, совпадающей с продольной осью пуансона. Наклонная плоскость 2 и боковая поверхность

5 пуансона образуют выступ 5 с вершинами 6 и 7, лежащими в плоскости 4, совпадающей с продольной осью пуансона. Наклонная плоскость 3 и боковая поверхность пуансона образуют уступ 8, одна из верщин

Q которого совпадает с вершиной 7 выступа, а другая вершина 9 также лежит на п.тоскости 4. Плоскости 2-4 являются режущими гранями пуансона и оснащены режущими кромками.

Пуансон, соприкасаясь со стенкой тубы

5 (не показана), внедряется вершиной 6 в материал стенки. Материал стенки, находящийся под пуансоном, смещается в направлении действия пуансона, срез происходит по режущим кромкам, лежащим на плоскостях 2 и 4, с изгибом отхода в сторону. После внедрения выступа 5 в трубу на толщину стенки образуется половина требуемого контур.а отверстия, усилие резки достигает максимального значения и при дальнейшем внедрении пуансона в трубу не увеличивается, при дальнейше.м внедре НИИ пуансона в материал трубы рез производится кромками, лежащими на плоскостях 3 и 4, кромками уступа 8. На этой

стадии пробивки усилия реза уменьшаются в два раза, по сравнению со стадией пробиьки выступом 5. Окончательная пробивка отверстия заканчивается после проникновения уступа 8 во внутреннюю полость трубы.

В результате испытаний предлагаемого пуансона при пробивке отверстий диаметром 11 мм в стенке цилиндрической трубы наружным диаметром 32 мм и толщиной стенки 5 мм прогиб стенки не обнаружен. Проверка эффективности рабочей части предлагаемого пуансона проведена при пробивке отверстий диаметром 11 мм в трубах квадратного сечения 25x25 с толщиной стенки 2 мм. Прогиб кромки стенки трубы не обнаружен, усилие 7400 Н.

Предлагаемый пуансон позволит уменьшить степень деформации трубы и упростить оснастку для пробивки.

ПУАНСОН ДЛЯ ПРОБИВКИ ОТВЕРСТИЙ В ТРУБАХ, рабочий конец которого образован тремя плоскими режущими гранями, две из которых наклонены в противоположных направлениях и расположены одной по меньшей мере из вершин на плоскости, совпадаюш,ей с продольной осью пуансона, а относительным смещением вершин разных граней вдоль этой оси, а третья грань расположена в плоскости, совпадающей с продольной осью и с одной ИЗ верщин каждой наклонной грани, отличающийся тем, что, с целью уменьшения степени деформации трубы при получении отверстий с замкнутым криволинейным контуром, в частности круглым, и упрощения оснастки, величина относительного смещения наклонных граней равна высоте одной из них, другая вершина каждой наклонной грани также расположена в плоскости, совпадающей с продольной осью, одна из вершин наклонной грани совмещена с одной из вершин другой наклонной грани, а другая вершина каждой из (Л этих граней совмещена с одной из вершин грани, совпадающей с продольной осью. со rf 01 оо ьо

вид А