Устройство для деформации трубчатых заготовок давлением жидкости Советский патент 1982 года по МПК B21D26/02 B21D41/02 

54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕФОРМАЦИИ ТРУБЧАТЫХ ЗАГОТОВОК ДАВЛЕНИЕМ ЖИДКОСТИ 1ч Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именяо деформации концов труб. Известно устройство для деформации концов труб, содержащее матрицу, пуансон, нагревательные элементы, холодильник 1. Недостаток известного устройства состоит в сложности его конструкции, низкой стойкости инструмента, низкой производительности., Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату являел-ся устройство, содержащее Гидравлическую камеру, в которой Находятся охватывающее заготовку уплотнительное кольцо и шток с поршнем, имеющим сквозные отверстия, сообщающие Над- и подпорщHeayio полости. Поршень воздействует на торец трубчатой заготовки, помещенной внутрь гидравлической камеры. Одновременно в полости заготовки создаетсявысокое давление 2. Однако это устройство позволяет деформировать только среднюю зону заготовки, а не концевую, и кроме того, оно не обеспечивает высокого качества при изготовлении изделий (ИЗ труднодеформируемых материалов. Цель изобретения - повышение качества-при обработке концов труб из труднодеформируемых материалов. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для деформации трубчатых заготовок давлением жидкости, содержащей гидравлическую камеру, в которой установлены уплотнительное кольцо с внутренним диаметром, соответствующим наружному диаметру заготовки, и имеюрлий Ьозможность осевого перемещения щток с воздействующим на торец заготовки поршнем, в котором выполнены сквозные отверстия,, сообщающие над- и подпорщневую полости, щток снабжен вторым поршнем с диаметром, соответствующим внутреннему диаметру заготовки, имеющим возможность взаимодействия через заготовку с ранее упомянутым уплотнительным кольцом, а воздей ствующая на торец заготовки поверхность порщня выполнена профилированной. На чертеже представлено, предлагаемое описываемое устройство, осевой разрез, елепосва - в исходном.положении, справа ле окончания деформирования.

Устройство содержит контейнер 1 высоого давления, в котором наход:дтся, разъемое уплотнительное кольцо 2 состоящее из вух полуколец, и шток 3 с профили ванным поршнем 4 на верхнем конце и поршнем 5 - на нижнем. Поршень 4 делит поость контейнера 1 на две части - камеру сжатия 6 и рабочую камеру 7, которые сЬобщены -между собой посредством отверстий 8 в поршне 4. На поршне 5 выполнены канавки 9 лабиринтного уплотнения для обеспечения герметизации полости заготовки 10. Для исключения перемещения заготовки 10 в процессе деформирования предусмотрен регулируемый упор 11. Рабочее тело 12 служит для создания рабочего давления в камере.

Устройство работает следующим образом.

В контейнер 1 устанавливают уплотнительное кольцо 2, заготовку 10, шток 3 с поршнями 4 и 5, заливают рабочую жидкость и вводят рабочее тело 12, которое ачинает сжимать жидкость. Рост давления в камере 6 вызывает соответствующий рост давления в камере 7, поскольку эти камеры соед1|Нены между собой отверстиями 8. Рост давления в камерах 6 и 7 обуславливает возникновение осевой силы, направленной в сторону поршня 5, имеющего меньшую площадь торцовой поверхности. Когда осевая сила достигнет величины, достаточной для пластичного деформирования, произойдет формирование конца трубы, при этом щток 3 с поршнями 4 и 5 рабочая жидкость через отверстия 8 будет перетекать из камеры 7 в камеру 6, обеспечивая в процессе деформирования саморегулирование объема и постоянство давления рабочей жидкости. Формуемая часть трубы находится в условиях всестороннего гидростатического давления, что благоприятно сказывается на

схеме напряженно-деформируемого состояния заготовки, обеспечивает достижение наибольшей пластичности деформируемого металла, исключает образование дефектов на полученном изделии. Меняя порщень 4, можно получить различные формы концов труб. Регулируемый упор 11 даёт возможность обрабатывать трубы различной длины. Предлагаемое устройство обеспечивает возможность пластически деформировать заготовки различной длины из труднодеформируемых хрупких и композиционных материалов, используя стандартное прессовое оборудование.

Формула изобретения

Устройство для деформации трубчатых заготовок давлением жидкости, содержащее гидравлическую камеру, в которой установлены уплотнительное кольцо с внутренним диаметром, соответствующим наружному диаметру заготовки, и имеющий возможность осевого перемещения шток с воздействующим на торец заготовки поршнем, в котором выполнены сквозные отверстия,

сообщающие над- и подпоршневую полости, отличающееся тем, что, с целью повышения качества при обработке концов труб из труднодеформируемых материалов, шток снабжен вторым поршнем с диаметром, соответствующим внутреннему диаметру заготовки,

0 имеющим возможность взаимодействия через заготовку с ранее упомянутым уплотнительным кольцом, а воздействующая на торец заготовки поверхность поршня выполнена профилированной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Горбунов М. Н. Штамповка деталей из трубчатых заготовок, М., 1960, с. 110- 111.

2.Авторское свидетельство СССР

0 № 631242, кл. В 21 D 41/02, 1977 (прототип) .