Способ изготовления полых деталей с внутренним оребрением и устройство для его осуществления Советский патент 1992 года по МПК B21D22/00 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам изготовления полых изделий, а конкретно - для изготовления гайки буродержателя бурильной установки с электроприводом.

Известен способ изготовления полых стаканообразных изделий, имеющих донную часть с отверстием внутренний диаметр которого равен диаметру отверстия донной части готового изделия.

Недостатком известного способа является то, что он не в состоянии обеспечить изготовление деталей с донным отверстием сложной конфигурации (оребрением).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является

способ изготовления полых деталей с внутренним оребрением по авт. св. № 1087225.

Недостатком известного способа является необходимость приложения значительных радиальных усилий к наружной поверхности кольцевой заготовки для фор- мообразоваия ребер, кроме того, при значительной толщине металла заготовки (20 мм и более) решение поставленной задачи не может быть обеспечено.

Известно также устройство для выдавливания полых деталей с внутренним вафельным оребрением, содержащее контейнер и размещенный внутри него разъемный сердечник с рельефом вафельного оребрения на обращенной к контейнеру поверхности.

Х|

00

ю

00

ю

со

Недостатки известного устройства, принятого за прототип, следующие: сложность конструкции, невозможность оребре- ния с большой суммарной площадью ребер при значительной (20 мм и более) толщине стенок заготовки.

Целью изобретения является повышение качества оребрения за счет исключения усилий, прилагаемых к наружной поверхности заготовки, с одновременным снижени- энергоемкости при изготовлении деталей, имеющих резьбовый участок, упрощение конструкции устройства.

Для достижения поставленной цели в способе изготовления полых деталей с внутренним оребрнием, имеющих резьбовый участок, предварительно в заготовке получают отверстие ступенчатой формы, причем ступень большего диаметра расположена со стороны пуансона и выполнена диаметром, равным внутреннему диаметру резьбы, и высотой, равной длине резьбового участка, а ступень меньшего диаметра выполнена диаметром, равным внутреннему диаметру ребер, нагрев заготовки осуществляют до температуры 800°С .с пределами ± 30°С, затем заготовку располагают опорной частью на столе пресса наД отверстием для облоя, центрируют ее относительно указанного отверстия, произ- воДяУформообразование ребер путем перемещения пуансойа в осевом направлении, охлаждают, нарезают резьбу, удаляют об- лой и производят термическую обработку.

Для достижения поставленной цели в устройстве.содержащем разъемный сердечник с рельефом оребрения, который выполнен цилиндрическим в виде стержня диаметром, равным внутреннему диаметру ребер, с хвостовиком и насадки, жестко закрепленной на стержне и выполненный в виде цилиндра с внутренним диаметром, равным диаметру стержня, а внешним, по меньшей мере, равным сумме диаметра стержня и двух толщин ребра, причем одна из торцовых частей насадки установлена с возможностью взаимодействия с хвостовиком, а противоположная выполнена с рельефом отбетным заданной форме ребер.

Совокупность разработанных авторами существенных признаков обуславливает особенности заявленного технического решения, позволяющего вести оребрение внутренней поверхности изделия цилиндрической формы со значительной толщиной стенок при одновременном упрощении конструкции устройства и снижении прилагаемых усилий

Сущность изобретения поясняется чертежами где на фиг. 1 показано начало процесса формообразования оребрения; на фиг. 2 - окончание процесса формообразования оребрения; на фиг. 3 - готовое изделие; на фиг 4 - вид А на фиг. 3; на фиг. 5 и 6

- конструктивное решение устройства; на фиг. 7 - вид Б на фиг. 5; на фиг. 8 - сечение В-В на фиг. 5; на фиг. 9 - сечение Г-Г на фиг. 6.

Способ осуществляется с помощью уст0 ройства для изготовления полых деталей с внутренним оребрением,которое состоит из стержня 1,выполненного ступенчатым двумя диаметрами; внутренним диаметром ребер Дв и наружным - Дн. На стержень 1

5 посажена с натягом насадка 2, торцовая часть которой выполнена с рельефом ореб- рения,включающая прорезные 3 и форми эу- гощие 4 нсжи, закрепленные на стержне 1 штифтами 5, вставленными в отверстия,

0 Стержень 1, насадка 2 и штифты 5 изготовлены из жаропрочной стали,

Способ изготовления полых деталей с внутренним оребрением, имеющих резьбовый участок, осуществляется следующим

5 образом. В заготовке б цилиндрической формы выполняется отверстие по оси диа- метр ом,равным внутреннему диаметру ребер - Дв, а на глубину резьбы изделий - диаметром ДВр (внутренним диаметром

0 резьбы), заготовку нагревают до температуры +800°С с отклонением ± 30°С, устанавливают заготовку 6 на стол 7 пресса донной частью таким образом, чтобы под заготовкой было отверстие на 10 мм больше Дн

5 оребрения для выдавливания облоя. В заготовку устанавливают устройство (пуансон) и под воздействием приложенной осевой нагрузки перемещают его внутри заготовки, при этом прорезные ножи 3 срезают поло0 ски металла,а формирующие 4 формируют ребра 8 заданной формы. Лишний металл (облой) выдавливается в отверстие стола 7. После остывания заготовки, последняя подается на токарный станок,где выполняются

5 конечные операции (удаление облоя, нарезка резьбы), производится термическая обработка и изделие поступает на производство. Заявляемое техническое решение обладает следующими преимуществами: простота осуществления способа; простота

0 устройства; минимальные затраты труда на осуществление способа; возможность изготовления в механических мастерских предприятия, что исключает простои бурильных установок.

0 Ф о р мул а из о б ре те н и я

1. Способ изготовления полых деталей с внутренним оребрением путем нагрева полой цилиндрической заготовки и формообразования ребер, отличающийся

тем, что, с целью повышения качества ореб- рения за счет исключения усилий, прилагаемых к наружной поверхности заготовки, с одновременным снижением энергоемкости при изготовлении деталей, имеющих резь- бовой участок, предварительно в заготовке получают отверстие ступенчатой формы, причем ступень большего диаметра расположена со стороны пуансона и выполнена диаметром, равным внутреннему диаметру резьбы, и высотой, равной длине резьбового участка, а ступень меньшего диаметра выполнена диаметром, равным внутреннему диаметру ребер, нагрев заготовки осуществляют до температуры 800°С с пределами ± 30°С, затем заготовку располагают опорной частью на столе пресса над отверстием для облоя, центрируют ее относительно„ука- занного отверстия, производят формообразование ребер путем перемещения пуансона в осевом направлении, охлаждают, нарезают резьбу, удаляют облой и производят термическую обработку.

2. Устройство для изготовления полых деталей с внутренним оребрением, включающее разъемный сердечник с внутренним оребрением, включающее разъемный сердечник с рельефом оребрения, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, разъемный сердечник выполнен цилиндрическим в виде стержня диаметром, равным внутреннему диаметру ребер, с хвостовиком и насадки, жестко закрепленной на стержне и выполненной в виде цилиндра с внутренним диаметром, равным диаметру стержня, а внешним по меньшей мере равным сумме диаметра стержня и двух толщин ребра, причем одна из торцовых частей насадки установлена с возможностью взаимодействия с хвостовиком, а противоположная выполнена с рельефом, ответным заданной форме ребер.

Использование: обработка металлов давлением, технология изготовления полых деталей с внутренним оребрением сложной конфигурации. Сущность изобретения: в заготовке выполняют отверстие ступенчатой формы. Нагревают ее до температуры 800 ± 30°С. Устанавливают на стол пресса над отверстием для облоя. Производят формообразование ребер с помощью устройства, содержащего разъемный сердечник с рельефом оребрения. Сердечник выполнен в виде стержня с хвостовиком и насадки. Насадка жестко закреплена на стержне. Торцовая часть насадки выполнена с рельефом, ответным заданной форме ребер. Охлаждают заготовку. Нарезают резьбу, удаляют облой и производят термическую обработку полученного изделия 1 с п. ф-лы, 9 ил. сл с

Фиг,1

Фиг.З

Фиг. 2 Вид А

8

Фи2.

Ч

Видб Г

Н 5

Фиг. 7

5В

.ч

Фиг.5

Ч; ч

Г Г

Фиг.9