Устройство для раздачи труб на конус Советский патент 1987 года по МПК B21D41/02 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к устройствам, изменяющим диаметральные размеры труб, и может быть использовано в машиностроении для получения конусообразных деталей.

Целью изобретения является повышение качества обрабатываемых деталей.

На чертеже показано предлагаемое устройство, разрез.

Устройство содержит пуансон 1, в вершино описанному Момент поднятия очередного кольца 4 определяется по величине усилия раздачи, которое в момент заполнения зазора резко возрастает, или по величине осевого перемеш,ения толкателя 3, и поднятие очередного кольца 4 может с использованием известных следящих устройств осуществляться автоматически.

По окончании процесса раздачи обойму 2 раскрепляют и извлекают полученную

не которого выполнено осевое отверстие, уста- ю деталь.

новленную относительно пуансона 1 с зазо-Дифференцированный жесткий подпор

кромки заготовки обеспечивает симметричную раздачу заготовки в меридиональном направлении, исключает «утяжины заготовром обойму 2 со сквозной полостью, толкатель 3, выполненный в виде стержня со ступенчатой наружной поверхностью, установленный с возможностью вхождения своей

меньшей ступенью в осевое отверстие пуан- товки, следовательно и ее преждевременное сона 1, а большей ступенью - в полостьразрушение, регулирует толщину стенки получаемой заготовки путем установки требуемого зазора между пуансоном 1 и кольцами 4,

ки, предотвращает утонение кромки загозначительно повышает чистоту наружной

обоймы 2, узел дифференцированного жесткого подпора кромки заготовки, выполненный в виде набора концентрично расположенных колец 4, охватывающих обойму 2 jo поверхности детали и уменьщает усилие де- и связанных с механизмом 5 их независи-формирования заготовки.

Толщину любого кольца 4 можно определить из условия обеспечения раздачи трубы на данном участке без разрушения и условия деформирования заготовки без получаемой детали. Исходный зазор между пу- 25 устойчивости.

ансоном 1 и обоймой 2 устанавливается.Толщина кольца по первому условию

ориентировочно определится выражением- т RI б

мого осевого перемещения, например, с помощью тяг 6. На торцах колец 4, обращенных к пуансону 1, выполнены рабочие поверхности, орма которых определяется геометрией понапример, высотой стенки корпуса 7.

UO(1)

30

35

Устройство работает следующим образом.

Обойму 2 устанавливают относительно пуансона 1 с зазором, например, равным толщине исходной трубчатой заготовки, и закрепляют на корпусе 7, например, с помощью болтов. С помощью механизма 5 осевого перемещения, выполненного, например, в виде пары винт - гайка, перемещают кольца 4 в крайнее нижнее положение до контакта кромок рабочих поверхностей колец с поверхностью пуансона 1. Трубчатую заготовку устанавливают на толкатель 3 и помещают последний в сквозную полость обоймы 2. Под действием, например, тра- 40 версы пресса осуществляют осевое перемещение толкателя 3. В результате происходит раздача заготовки в зазоре между пуансоном 1 и обоймой 2. По мере раздачи кромка заготовки упирается в рабочую погде RI - внутренний радиус кольца;

б - величина равномерного удлинения материала заготовки при температуре раздачи с учетом предварительного упрочнения. Толщина кольца по второму условию не должна превыщать величины, при которой кромка заготовки утонится, примерно, в два раза и станет возможна ее потеря устойчивости (гофрообрзование) на этапе заполнения зазора:

,75R2,(2)

где R2 - наружный радиус кольца.

Расчеты (1) и (2) показывают, что при раздаче труб диаметром 15-120 мм с нагревом из деформируемых алюминиевых сплавов, титана и сталей с коэффициентом раздачи до 0,5 необходимо 1-2 кольца, при

вёрхность кольца 4, г де в результат е кон- 45 раздаче с коэффициентом раздачи до 0,2 такта кромки кольца 4 с поверхностью пуансона 1 образуется замкнутая полость, и происходит заполнение установленного зазора материалом заготовки с одновременным утолщением тех частей заготовки, которые утонились на данном этапе раздачи. После заполнения указанного зазора центральное кольцо 4 поднимают и устанавливают с зазором относительно пуансона 1, например, равным толщине исходной заготовки. Вновь

осуществляют раздачу трубы и заполнение jj 430°С. В результате были получены равно- установленного зазора, между пуансоном 1, толщинные детали с углом конусности 90° обоймой 2 и центральным кольцом 4. Далее и перепадом диаметров 16:75 (коэффициент процесс раздачи осуществляется аналогич- раздачи 0,22). При этом детали имели чисто50

-3-4 кольца примерно одинаковой толщины.

Пример. Устройство было опробовано при раздаче труб 016X1,0 мм из материала АМгбМ. Узел дифференцированного подпора кромки заготовк и имел два подвижных кольца, которые поднимали в процессе раздачи вручную. Устройство обеспечивало подпор заготовки на диаметрах 35, 55 и 75 мм Деформирование производили с нагревом до

но описанному Момент поднятия очередного кольца 4 определяется по величине усилия раздачи, которое в момент заполнения зазора резко возрастает, или по величине осевого перемеш,ения толкателя 3, и поднятие очередного кольца 4 может с использованием известных следящих устройств осуществляться автоматически.

По окончании процесса раздачи обойму 2 раскрепляют и извлекают полученную

товки, следовательно и ее преждевременное разрушение, регулирует толщину стенки полуки, предотвращает утонение кромки загозначительно повышает чистоту наружной

поверхности детали и уменьщает усилие де- формирования заготовки.

ориентировочно определится выражением- т RI б

UO(1)

где RI - внутренний радиус кольца;

б - величина равномерного удлинения материала заготовки при температуре раздачи с учетом предварительного упрочнения. Толщина кольца по второму условию не должна превыщать величины, при которой кромка заготовки утонится, примерно, в два раза и станет возможна ее потеря устойчивости (гофрообрзование) на этапе заполнения зазора:

,75R2,(2)

где R2 - наружный радиус кольца.

раздаче с коэффициентом раздачи до 0,2

430°С. В результате были получены равно- толщинные детали с углом конусности 90° и перепадом диаметров 16:75 (коэффициент раздачи 0,22). При этом детали имели чисто

-3-4 кольца примерно одинаковой толщины.

Пример. Устройство было опробовано при раздаче труб 016X1,0 мм из материала АМгбМ. Узел дифференцированного подпора кромки заготовк и имел два подвижных кольца, которые поднимали в процессе раздачи вручную. Устройство обеспечивало подпор заготовки на диаметрах 35, 55 и 75 мм Деформирование производили с нагревом до

20

ту наружной повехности Рг, не имели «утяжин и были осесимметричными.

По сравнению с базовым объектом предлагаемое устройство обеспечивает повышение чистоты наружной поверхности детали в 2-2,5 раза, позволяет получать осесим- метричные детали.

Формула изобретения

Устройство для раздачи труб на конус, содержащее конический пуансон, в вершине которого выполнено осевое отверстие,

обойму со сквозной осевой полостью, установленную с зазором относительно пуансона, и ступенчатый толкатель, входяш,ий меньшей ступенью в отверстие пуансона, отличающееся тем, что, с целью повышения качества обрабатываемых деталей, оно снабжено узлом дифференцированного жесткого подпора кромки заготовки, выполненным в виде набора концентрично расположенных колец, охватывающих обойму, и механизмом их независимого осевого перемещения, причем торцы колец, обращенные к пуансону, выполнены с углом конусности, равным углу конусности пуансона.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к устройствам, изменяющим диаметральные размеры труб, и может быть иснользовано в машиностроении. Изобретение обеспечивает повышение качества раздаваемых на конус труб за счет того, что оно снабжено узлом дифференцированного жесткого подпора кромки заготовки, выполненным в виде набора концентрично расположенных колец, и механизмом их независимого осевого перемещения. Перемещением колец (К) 4 в крайнее нижнее положение обеспечивают контакт кромок рабочих поверхностей К с поверхностью пуансона 1. Раздача заготовки происходит в зазоре между пуансоном и обоймой 2. По мере раздачи кромка за- гоовки упирается в рабочую повехность К 4, где образуется замкнутая полость и происходит заполнение зазора материалом заготовки с одновременным утолщением тех частей заготовки, которые утонились на данном этапе. Далее процесс осуществляют аналогичным образом. 1 ил. f //////////А (Л А m 5 to 00 ю Х) ел