Устройство для деформирования трубных заготовок Советский патент 1993 года по МПК B21C37/24 

Таким образом, перегородка надежно защемляется между двумя гофрами трубы (как между обручами) при соблюдении условий, что размеры внутреннего диаметра трубы, наружного диаметра перегородки, ширины ее борта и расстояние между базовым и защемляющим гофрами будут согласованы в пределах соответствующих допусков. И еще ширина отбортовки перегородки (для сборки)должна быть несколько больше размера седловины между гофрами. Тем самым двумя последовательными операциями достигается напряженное, надежное сопряжение двух деталей-перегородки и труды по двум его гофрированным стенкам, иначе соединение с гарантированным натягом по двум поверхностям за счет обжатия металла трубы и пружинения борта перегородки. 6 этом смысле технологии, заложенной в предлагаемом устройстве. И поскольку оно имеет цанговую оправку с фиксатором для перегородки, форма исполнения которой позволяет эффективно выполнять обе операции, то это будет являться существенным признаком отличия формы оправки и заявленного устройства.

Отличительным признаком является также разъемная форма, состоящая из трех частей - верхней подвижной в вертикальном направлении и двух нижних - неподвижного ложемента, закрепленного на станине и подвижного, подпружиненного к станине ложемента (приподнятого на величину Z) и являющегося основанием для крепления гидроцилиндров с цанговыми инструментами, при этом кольцевые пуансоны расположены на верхней подвижной и нижней неподвижной частях. Это позволяет установить корпус (трубу) по общей оси цанговых инструментов и приподнятого подпружиненного ложемента, при этом нижние кольцевые пуансоны (полукольца) не будет этому препятствовать. Таким образом, обжатие корпуса (выдавливание гофр) происходит на инструментах в приподнятом подпружиненном положении. При этом нижние и верхние полукольца - пуансоны вдавливаются в трубу одновременно сверху и снизу, а подпружиненный ложемент вместе с трубой и инструментами опускается и, когда сомкнутся полукольца-пуансоны и все части разъемной формы до упора, произойдет полная формовка гофр и плотный охват трубы (корпуса) по всей поверхности. Кроме того, процесс обжатия усиливает корпус в районе заделки перегородок, т.к. стенки гофр при обжатии внутрь не утоняются до известного предела глубины гофр, за счет сокращения длины периметра дна гофр и в то же время такие гофры дают жесткость

корпусу. Крепление перегородки получается надежным, что и подтверждено испытаниями.

Экспериментально установлено, что

глубина гофр, при обжатии не влияющая на утонение стенок, составляет 2,5 толщины стенки при толщине стенки 1-1,5 мм, а отношение диаметра трубы к толщине стенки равно 100-200 (примерно).

0 Устройство также отличается от прототипа, тем, что имеет две оправки, действующие одновременно навстречу друг другу с двух торцов трубы по ее оси, Это расширяет возможности устройства, позволяет кре5 пить по две перегородки одновременно, причем перегородки могут быть разного исполнения,

На фиг. 1 показано положение цанговых оправок в корпусе (трубе) и наладка разъем0 ной формы на первой позиции (первая операция - формовка базовых гофр и без перегородки); на фиг. 2 - положение цанговой оправки с перегородкой в корпусе, заделанной закрепляющим гофром, формовка

5 базового гофра и калибровка ранее выполненного гофра, а также наладка разъемной формы на второй позиции (вторая операция); на фиг. 3 - положение цанговых инструментов с другими перегородками,

0 заделанными в корпус закрепляющими гофрами и калибровке ранее выполненных гофр, наладка разъемной формы на третьей позиции (третья операция); на фиг. 4 изображено устройство для деформирования труб5 ных заготовок в исходном положении; на фиг. 5 - положение разъемной формы: исходное, когда происходят объем и установка корпуса, формовочный узел приподнят на величину г прикрытое, когда разъемная

0 форма прикрывает и удерживает корпус в соосном положении с цанговыми оправками, а между частями формы остается зазор z + z и формовочный узел еще приподнят на величину z; закрытое, когда все части формы

5 сомкнулись и произошла формовка гофр); на фиг. 6 показана цанговая оправка с фиксатором в исходном положении и стабилизатор в пакете с регулируемым упором; на фиг. 7 - положение цанги в разжатом виде,

0 обеспечивающем жесткую основу для формовки; на фиг. 8 - цанга с тыльной стороны; на фиг. 9 - стабилизатор в направляющих кожуха, вид с торца.

Применительно к условиям производст5 ва глушителей и в результате изготовления опытного образца получился вариант устройства для деформирования трубных заготовок.

Это устройство состоит из цанговых оправок 1, станины 2, разъемной формы, состоящей из трех частей: сдвоенной нижней части 3, верхней полуформы 4 со сменными полукольцами - пуансонами 5; нижняя часть состоит из комплекта неподвижных ложементов 6, со сменными полукольцами-пуансонами 5, закрепленного на станине 2, и второй нижней части - подпружиненного ложемента 7, имеющего небольшой ход относительно неподвижных ложементов 6, которые проходят точно по оси в окнах подпружиненного ложемента 7, опирающегося на пружинные буфера 8. Верхняя полуформа 4 связана и приводится в действие гидроцилиндром 9. Цанговые оправки 1 приводятся в действие гидроцилиндрами 10 двойного действия, они точно выставлены по оси подпружиненного ложемента 7 и закреплены на нем. Формовочные сменные полукольца - пуансоны 5 применяются в двух исполнениях: с одним ребром для базовых гофр и с двумя ребрами для закрепляющих гофр и калибровки базовых гофр. Полуформа 4 и ложементы 6 и 7 на стыке со стороны рабочего места имеют продольный паз для ориентации корпуса (изделия) по его выступающему фальцевому шву.

Цанговый инструмент - оправка 1 состоит из секций 11, 12, охваченных двумя пружинными кольцами 12, фиксатора 13 для перегородок, закрепленного на конце штока 14 и связанного с подвижными секциями по торцу концентрическими выступами. Разжатие секций производится движением штока-поршня 15. На другом конце штока закреплена стабилизатор 16 в пакете с регулируемым упором 17 и свободно надета дистанционная втулка 18. Стабилизатор 16 связан пазами с направляющими кожуха 19 закрепленного на корпусе гидроцилиндра 10.

Устройство работает следующим образом.

Корпус (изделие) закладывается в подпружиненный ложемент 7, при этом фальце- вый шов корпуса должен быть плотно совмещен с продольным пазом ложемента 7, затем включается гидросистема и все движения рабочий частей выполняются автома- тически - верхний (гидроцилиндр 9 прикрывает полуформой 4 корпус, с зазором z + z между частями 6 и 4 (а между частями 7 и 7 зазор z) при этом корпус плотно садится в приподнятый ложемент 7, не касаясь нижних полуколец-пуансонов 5, (они пока находятся ниже и ось корпуса совмещается с общей осью цанговых оправок 1 и ложемента 7. Гидроцилиндры 10 двойного действия подают в корпус цанговые оправки 1 в сжатом положении до точного совмещения ребер колец 5 с ручьями

цанговых оправок 1, за счет движения штока 14 и раздают движением штока-поршня 15 подвижные секции 11 до жесткой формы в ручьях которой происходит формовка базо- вых гофр корпуса при повторном включении гидроцилиндра 9 и дожатии до смыкания всех частей разъемной формы 3, 4, 6 и всех полуколец 5, при этом, зазоры z + г выбираются полностью и происходит одновремен0 но калибровка поверхности корпуса, буфера 8 сжимаются. После этого цанговые оправки сжимаются обратным движением штока- поршня 15 и пружинными кольцами 12 и выводятся из корпуса, полуформа 4 подни5 мается и ложемент 7 приподнимается буферами 8 на величину z и вся система занимает исходное положение, корпус передается на вторую позицию.

На второй позиции корпус устанавлива0 ется так же как на 1 позиции, но теперь на фиксатор 13 цанговой оправки 1 устанавливается перегородка, в заданном формой фиксатора положении. При включении устройства в работу происходит все так же, как

5 на первой позиции, за исключением того, что цанговая оправка здесь подают в корпус перегородку до упора в готовый базовый гофр, после этого происходит раздача цанг. Ход подачи цанговой оправки 1 и положение

0 полуколец 5 на второй позиции соответствуют наладке второй операции (фиг, 2). На этой позиции формуется закрепляющий гофр, следующий базовый гофр и одновременно калибруется гофр 3, который был вы5 полнен на первой позиции. Все движение до исходного положения совершаются автоматически. Далее корпус с заделанной перегородкой передается на третью позицию. Здесь положение полуколец-пуансонов 5,

0 ход подачи цанговых оправок 1 соответствует наладке третьей операции (фиг. 3), при этом величина хода и точное совмещение ручьев оправки с формующими полукольцами-пуансонами 5 (на всех позициях, опера5 циях) осуществляется за счет сменой дистанционной втулки 18 и регулируемого упора 17, соединенного в пакете со стабилизатором 16, который своими пазами скользит по направляющим кожуха 19 и таким

0 образом обеспечивает прямолинейное движение оправки. На третьей позиции устанавливается и крепится две перегородки, формуются два закрепляющих гофра, калибруются выполненные ранее гофры, все

5 движения рабочих органов аналогичны предыдущим операциями.

Данное устройство для крепления перегородок внутри трубы исключает сварку и очаги коррозии от сварки, улучшает эколо- гическую обстановку, экономит электроэнергию, дает возможность для применения стального листа с коррозионно- стойкими покрытием (например, алюминированного листа), который плохо сваривается контактным способом, повышает долговечность и качество изделия, Формула изобретения 1. Устройство для деформирования трубных заготовок, содержащее установленные на станине разъемную форму с кольцевыми пуансонами и оправку с ответными ручьями, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет получения трубы с перегородками, устанавливаемыми внутри трубы, оправка выполнена цанговой, установлена с возможностью перемещения в осевом направлении и снабжена приводом этого перемещения в виде силового цилиндра и установленным на ее торце фиксатором для перегородки, а разъемная форма выполнена из трех частей - верхней, подвижной в вертикальном направлении, и

двух нижних - неподвижного и подвижного, подпружиненного к станине ложементов, при этом кольцевые пуансоны расположены на верхней подвижной и нижней неподвижной частях.

2. Устройство поп. 1,отличающеес я тем, что противоположный от фиксатора

конец оправки снабжен стабилизатором

движения оправки и регулируемым упором.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что оно снабжено второй оправкой, выполненной аналогично имеющейся, при этом обе оправки закреплены соосно на подпружиненном ложементе с возможностью встречного перемещения.

Разъемная форма

Фиг.З

Фиг.6

Поихрытое

Фиг. 5

Фив,7

Фиг. 8 Вид В