Способ получения плоских фланцев на трубах Советский патент 1981 года по МПК B21D19/00 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в производстве труб с фла цами. Известен способ получения плос ких фланцев на трубах nyr&t раздачи и отбортовки их концов и последующей колибровки переходной между фланцем и стенкой трубы зоны 1. В данном способе течение металла возможно только в одном направлении, а деформирование переходной зоны при калибровке сопряжено с раздачей флан ца по диаметру, что требует большого рабочего усилия. Кроме того, после отбортовки по данному способу необходима операция калибровки. Целью изобретения является снижение усилия, деформирования и повышения производительности путем сокращения числа операций. Поставленная цель достигается тем что в способе получения плоских флан цев на трубах, включающем раздачу конца трубчатой заготовки до образования воротника расширяющейся формы, его последующую отбортовку плоским пуансоном и калибровку переходной зоны между фланцем и недеформируемой части заготовки, отбортовка и калибровка осуществляется за одну операцию путем воздействия плоским отбортовочным пуансоном на воротник расширяющей формы заготовки и ее деформирование без упора недеформированного конца трубы. На фиг.1 - раздача конца трубчатой заготовки; на фиг.2 - начальный момент отбортовки и калибровки заготовки ; на фиг.3 - конечный момент отбортовкн и калибровки. Раздача выполняется с целью получения на конце трубчатой заготовки 2 воротника расширякицейся формд. Она может осуществляться любым известным способом, например, с помощью поступательно перемещаемого пуансона 1 на универсальногл прессе. При этом степень раздачи назначается, исходя из диаметра плоского фланца, который должен быть образован при дальнейшей обработке.- Раздача может выполняться в матрице или без нее. Отбортовка осуществляется путем увеличения степени раздачи воротника расширяющейся форки, полученного в результате первого этапа деформирования. Она проводится с помощью матрицы 3 и плиты 4, смонтированных

на прессе с возможностью относительного перемещения.

В процессе деформирования обеспечивается относительное перемещение заготовки вдоль оси матрицы. В процессе отбортовки матрица 5 выполнена в виде втулки, торец 6 которой сопряжен с ее окном 7 тороидальной поверхностью 8. Радиус поверхности 8 соотвествует радиусу переходной зоны между стенкой заготовки и деформируемым на ней плоским фланцем. Матрица установлена на столе 9 пресса, а на его подвижной части 10 закреплена плита 11, рабочая поверхность 12 которой параллельна торцу б матрицы. Заготовку 13 устанавливают в матрицу и сведением плиты 11 и матрицы 5 при рабочем ходе пресса осуществляют отбортовку. При этом заготовка имеет возможность осевого перемещения относительно матрицы, благодаря чему протекают два процесса деформирования : обжатие поверг ность 8 матрицы переходной между воротником и трубой зоны и раздача конца заготовки плитой. Энергоемкость этих процессов зависит от геометрических параметров заготовки и изменяется в процессе деформирования. Возможно протекание процесса следующим образом. В начальной стадии происходит некоторое обжатие матрицей переходной между воротником и трубой зоны при относительном осевом перемещении матрицы и заготовки без раздачи ее конца. Затем при увеличении рабочего усилия обжатие переходной зоны приостанавливается, начинается раздача. С увеличением степени раздачи увеличивается усилие обработки, и это может привести к увеличению степени обжатия переходной зоны матрицей . При этом на трубе может быть получен плоский фланец до окончательного оформления переходной зоны. При дальнейшем сведении плиты и матрицы за счет перемещения заготовки относительно матрицы по оси происходит окончательное оформление .переходной зоны без раздачи фланца по диаметру.

Таким образом, в процессе обработки не происходит,суммирование усилий деформирования, затрачиваемых на раздачу и калибровку переходной зоны, как это имеет место при обработке известным способом.

Экспериментальную проверку способа проводят на трубах диаметром 108 мм, толщиной стенок 4 мм. Выписк из сертификата С 0,21; ,27; Мп 0,54 Р 0,11, S 0,023, Сг 0,06, ,06. Обработку осуществляют в холодном состоянии на вертикальном прессе известным и предлагаемьм способами до получения плоских фланцев диаметром 143 мм с радиусом их сопряжения со стенкой трубы 4 мм (по внешней в поверхности).

При раздаче известным способом рабочее усилие составляет 19 т. Окончательное оформление переходной зоны требует усилия в 37 т.

При обработке по предлагаемому способу рабочее усилие пресса составляет 28 т.

Положительный эффект от внедрения способа может быть достигнут за счет снижения потребной мощности оборудования и уменьшения осевой нарузки на заготовку при ее обработке что расширяет область применения спсоба, позволяет обрабатывать трубы пониженной продольной устойчивостью

Формула изобретения

Способ получения плоских фланцев на трубах, включающий раздачу конца трубчатой заготовки до образования воротника расширяющейся формы, его последующую отбортовку плоским пуансоном и калибровку переходной зоны между фланцем и недеформируемой части заготовки, отличаю щийс я тем, что, с целью снижения усилия деформирования и повышения производительности, отбортовку и калибровку производят одновременно путем воздействия плоским, отбортовочным пуансоном на воротник расширякнцей формы заготовки и деформирования бе упора недеформированного конца трубы

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Горбунов М.Н., Штамповка детадей.из трубчатых заготовок. М., Машгиз, 1960, с. 121 (прототип).

ш.2