Штамп для соединения трубных деталей Советский патент 1987 года по МПК B21D41/04 

Изобретение относится к технологической оснастке для обработки металлов давлением в холодном состоянии и может быть использовано для соединения холодным деформированием трубных деталей из разнородных материалов, используемых для нефтяного и химического машиностроения, а также в судостроительной и авиационной промышленности.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей штампа путем 10 обеспечения без переналадки соединения трубных деталей с двух концов с образованием фланцев на деталях из более пластичного материала.

На чертеже изображен предлагаемый штамп, разрез.

Штамп содержит верхнюю плиту 1 с закрепленными на ней штоком 2 с заходным конусом на конце и корпусом 3, нижнюю плиту 4 со смонтированными на ней

женных в ступенчатых пазах 12 корпуса 3. При перемещении корпуса 3 вниз толкатели 8 опираются в части матрицы 14 и за счет имеюшегося радиусного перехода от верхней торцовой поверхности частей матрицы к конусной, а также скоса на торцах толкателей 8 последние выступают в полость углубления 15 корпуса 3, а части матрицы 14 сходятся до соприкосновения с наружной поверхностью стального обжимного кольца 24. Одновременно шток 2 входит в цангу 1Б и происходит автоматическая фиксация перпендикулярности стек- лопластиковой трубы 21 по отношению к опоре 6. Дальнейшее перемещение штока 2 при соприкосновении его рабочей поверх- 5 ности с внутренней поверхностью цанги 16 обеспечивает плотное прижатие наружной поверхности цанги 16 к внутренней поверхности стальной трубы 22, предотвращая от минимального искажения геометрии соедиподставкой 5, опорой 6 для соединяемых JQ няемых деталей в процессе холодного де- деталей и стойками 7 с продольным па- формирования. В тот же самый момент зом и профилированной боковой поверх- части матрицы 14 занимают свое рабочее ностью. В корпусе 3 установлены подпру- положение в верхней части углубления 15 жиненные стержневые фиксаторы, состоящие корпуса 3, автоматически центрируют сталь- из толкателей 8 со скошенным торцом, вое обжимное кольцо 24 на алюминиевой пружин 9, пробок 10 и головок 11 со сфе- 25 детали 23 и дальнейшее опускание верх- рической поверхностью, сопряженных со ней плиты 1 приводит к перемещению стойками 7. В корпусе 3 также выпол- стального обжимного кольца 24 в задан- нены ступенчатые пазы 12, в которых раз- ное положение, осуществляя сборку перво- мещены ступенчатые стержни 13, жестко го конца всего узла и образуя фланец закрепленные в частях матрицы 14, которые на алюминиевой детали 23, выполненной из размещены в коническом углублении 15 кор- более пластичного материала. Конечное по- пуса 3. В опоре 6 закреплена цанга 16 ложение стального обжимного кольца 24 кон- и размещены подпружиненные упоры, состоящие из толкателей 17, пружин 18, пробок 19, одновременно размещенных в нижней плите 4 и подставке 5. В нижней части штампа размещаются соединяемые трубчатые детали, например горловина 20, состоящая из стекло- пластиковой трубы 21, стальной трубы 22, алюминиевой детали 23 с образованием после штамповки на ней фланца, стального обжимного кольца 24.

Коническое углубление 15 в корпусе 3 на участке, отстояшем от его донной части на расстояние, равное длине образующей конической поверхности матрицы, выполнено в поперечном сечении в форме овала.

тролируется соприкосновением частей матрицы 14 с опорой 6.

35

40

После соединения верхняя плита 1 поднимается. По мере поднятия части матрицы 14 расходятся за счет упора их в толкатели 8 и освобождают стеклопласти- ковую трубу 21, оставляя ее на цанге 16. При перемещении корпуса 3 вверх головки 11 набегают на скосы стоек 7, оттягивают толкатели 8 подпружиненных фиксаторов и части матрицы 14 опускаются в нижнюю часть углубления 15 корпуса 3, имеющую в поперечном сечении форму овала. Ступенчатые стержни 13 устанавливают часШтамп работает следующим образом. 45 хи матрицы 14 в рабочее положение для Горловину 20 устанавливают на цангу 16 выполнения сборки второго конца узла. В мо14

до соприкосновения нижнего основания алюминиевой детали 23 с верхним торцом опоры 6. Толкатели 8 подпружиненных фиксаторов выступают в углубление 15 корпуса 3. Части матрицы 14 размещаются в нижней части углубления корпуса 3. Опускается верхняя плита 1. Части матрицы опираются на толкатели 17 и по мере дальнейшего перемещения плиты 1 они

50

мент опускания частей матрицы 14 вниз цилиндрическая часть штока 2 выходит из цанги 16 и собранный первый конец узла с образовавшимся фланцем на алюминиевой детали 23 полностью освобождается.

Сборка второго конца узла возможна только при раздвижении частей матрицы 14 на расстояние, несколько большее диаметплавно сходятся в радиальном направлении 55 Р фланца, образованного на алюминиевой в углублении 15 корпуса 3. Направление детали 23. Это достигается за счет выполнения углубления 15 корпуса 3 в нижней части с поперечным сечением в форме овала.

осуществляется за счет наличия в частях матрицы ступенчатых стержней 13, располог

женных в ступенчатых пазах 12 корпуса 3. При перемещении корпуса 3 вниз толкатели 8 опираются в части матрицы 14 и за счет имеюшегося радиусного перехода от верхней торцовой поверхности частей матрицы к конусной, а также скоса на торцах толкателей 8 последние выступают в полость углубления 15 корпуса 3, а части матрицы 14 сходятся до соприкосновения с наружной поверхностью стального обжимного кольца 24. Одновременно шток 2 входит в цангу 1Б и происходит автоматическая фиксация перпендикулярности стек- лопластиковой трубы 21 по отношению к опоре 6. Дальнейшее перемещение штока 2 при соприкосновении его рабочей поверх- ности с внутренней поверхностью цанги 16 обеспечивает плотное прижатие наружной поверхности цанги 16 к внутренней поверхности стальной трубы 22, предотвращая от минимального искажения геометрии соединяемых деталей в процессе холодного де- формирования. В тот же самый момент части матрицы 14 занимают свое рабочее положение в верхней части углубления 15 корпуса 3, автоматически центрируют сталь- вое обжимное кольцо 24 на алюминиевой детали 23 и дальнейшее опускание верх- ней плиты 1 приводит к перемещению стального обжимного кольца 24 в задан- ное положение, осуществляя сборку перво- го конца всего узла и образуя фланец на алюминиевой детали 23, выполненной из более пластичного материала. Конечное по- ложение стального обжимного кольца 24 кон-

няемых деталей в процессе холодного де- формирования. В тот же самый момент части матрицы 14 занимают свое рабочее положение в верхней части углубления 15 корпуса 3, автоматически центрируют сталь- вое обжимное кольцо 24 на алюминиевой детали 23 и дальнейшее опускание верх- ней плиты 1 приводит к перемещению стального обжимного кольца 24 в задан- ное положение, осуществляя сборку перво- го конца всего узла и образуя фланец на алюминиевой детали 23, выполненной из более пластичного материала. Конечное по- ложение стального обжимного кольца 24 кон-

тролируется соприкосновением частей матрицы 14 с опорой 6.

няемых деталей в процессе холодного де- формирования. В тот же самый момент части матрицы 14 занимают свое рабочее положение в верхней части углубления 15 корпуса 3, автоматически центрируют сталь- вое обжимное кольцо 24 на алюминиевой детали 23 и дальнейшее опускание верх- ней плиты 1 приводит к перемещению стального обжимного кольца 24 в задан- ное положение, осуществляя сборку перво- го конца всего узла и образуя фланец на алюминиевой детали 23, выполненной из более пластичного материала. Конечное по- ложение стального обжимного кольца 24 кон-

После соединения верхняя плита 1 поднимается. По мере поднятия части матрицы 14 расходятся за счет упора их в толкатели 8 и освобождают стеклопласти- ковую трубу 21, оставляя ее на цанге 16. При перемещении корпуса 3 вверх головки 11 набегают на скосы стоек 7, оттягивают толкатели 8 подпружиненных фиксаторов и части матрицы 14 опускаются в нижнюю часть углубления 15 корпуса 3, имеющую в поперечном сечении форму овала. Ступенчатые стержни 13 устанавливают часхи матрицы 14 в рабочее положение для выполнения сборки второго конца узла. В мо14

мент опускания частей матрицы 14 вниз цилиндрическая часть штока 2 выходит из цанги 16 и собранный первый конец узла с образовавшимся фланцем на алюминиевой детали 23 полностью освобождается.

Формула изобретения

поверхностью стойки, а также ступенчатыми стержнями, расположенными перпендикулярно образующей конической поверхности матрицы, и жестко связанными концом меньшей ступени с полуматрицами, коническое углубление в корпусе на участке, отстоящем от его конца с меньшим диаметром на расстояние, равное длине образующей конической поверхности матрицы, выполнено в поперечном сечении в форме овала, углубветствующей боковой поверхности упомяну- 10 ление корпуса выполнено со сквозными того конического углубления, а также средст- ступенчатыми пазами на боковой поверхности, обращенными меньшей ступенью к поверхности углубления и расположенными вдоль образующей поверхности углубления, а ступенчатые стержни установлены в упомянутых ступенчатых пазах с возможностью перемещения относительно последних, средство центрирования соединяемых деталей выполнено в виде цанги с упругими лепестками, закрепленной на опоре для соеным пазом и профилированной боковой по- 20 диняемых деталей соосно щтампу, и жестко верхностью, подпружиненными стержневыми связанного с корпусом щтока с заходным фиксаторами со скошенным торцом и го- конусом на конце, размещенного в углубле- ловкой, имеющей сферическую поверхность нии корпуса соосно последнему с возмож- со стороны стержня, установленными в кор- ностью взаимодействия своим концом с ле- пусе и продольном пазу стойками с воз- пестками цанги, а концы подпружиненных можностью перемещения вдоль последнего 25 фиксаторов расположены в углублении кор- и взаимодействия упомянутой сферической пуса с возможностью взаимодействия с полуповерхностью головки с профилированной матрицами.

Штамп для соединения трубных деталей, содержащий неподвижно установленную плиту со смонтированной на ней опорой для соединяемых деталей, подвижный относительно плиты корпус с коническим углублением, в котором размещена обжимная составная матрица, части которой выполнены с боковой конической поверхностью, соотво центрирования соединяемых деталей, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, он снабжен подпружиненными упорами, установленными в плите с возможностью взаимодействия своим торцом с обращенной к плите поверхностью матрицы, закрепленными на плите и сопряженными с боковой поверхностью корпуса вертикальными стойками с продоль15

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к технологической оснастке для соединения трубчатых деталей. Целью изобретения является расширение технологических возможностей штампа для соединения трубчатых деталей. Штамп содержит верхнюю плиту 1 с установленными на ней штоком 2 и корпусом 3 и нижнюю плиту 4 со смонтированными на ней подставкой 5, опорой 6 и стойками 7 с продольным пазом и профилированной боковой поверхностью. В корпусе 3 установлены подпружиненные фиксаторы и выполнены ступенчатые пазы 12 с размещенными в них ступенчатыми стержнями 13, жестко связанными с частями матрицы 14. В опоре 6 закреплена цанга 16 и разме- ш.ены подпружиненные упоры. Соединяемые трубчатые детали размешают на опоре 6. После этого перемещают верхнюю плиту 1 по направлению к нижней. Полуматрицы 14 при этом сходятся. Шток 2 входит в цангу и осуществляет центрирование соединяемых деталей на опоре. При дальнейшем перемещении верхней плиты происходит соединение одного конца трубчатых деталей. При ходе плиты вверх происходит полное освобождение собранного конца узла без переналадки штампа за счет выполнения углубления в корпусе под матрицу в нижней части с поперечным сечением в форме овала. Это позволяет повысить производительность сборки трубчатых деталей с двух концов с образованием фланцев на деталях из мягкого материала. 1 ил. (С (Л Г 3 222 2 f 2 II / / ю со О5 ND О5 00 tff W 77 5