Устройство для редуцирования заготовок

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕДУЦИРОВАНИЯ ЗАГОТОВОК, содержащее установленную в обойме матрицу, рабочая повехность которой образована соцряженными между собой посредством цилиндрической ленточки прямого и обратного конусов, при этом на матрице со стороны прямого конуса выполнены наклонная поверхность. установочные втулки и зажимные элементы, отличающееся тем, что, с целью повышения несущей способности матрицы, на ее корпусе выполнены дополнительные наклонные поверхности , расположенные на обоих торцах матрицы со стороны ее наружной поверхности и образующие с внутренней поверхностью обоймы кольцевые полости, а также на торце матрицы, расположенном со стороны отверстия обратного конуса, причем наклонные поверхности сопряжены между собой посредством выполненных на торцовых поверхностях матрицы ленточек шириной, равной 0,05-0,33 толщины стенки матрицы. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что полости, образованные наклонными поверхностями матрицы и внутренней поверхностью втулок, а также полости, образованные торцами установочных втулок и внут (Л ренней поверхностью обоймы, заполнены пластичным материалом, например свинцом. 00 со го

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3567639/25-27 (22) 27.12.82 (46) 07.10.85. Бюл. № 37 (72) Ю. Ф. Бусел, Э. К. Посвятенко, Э. И. Гриценко, А. Д. Крицкий, А. Б. Менакер, А. П. Милиневский, О. А. Розенберг, У. В. Сорина и В. В. Цокур (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт сверхтвердых материалов АН УССР (53) 621.774.72(088.8) (56) Колмогоров В. Л. и др. Волочение в режиме жидкостного трения.— М.: Металлургия, 1967, с. 12, рис. 2. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕДУЦИРОВАНИЯ ЗАГОТОВОК, содержащее установленную в обойме матрицу, рабочая повехность которой образована сопряженными между собой посредством цилиндрической ленточки прямого и обратного конусов, при этом на матрице со стороны прямого конуса выполнены наклонная поверхность,,SU„„1183247 д

gg 4 В 21 D 41/04 установочные втулки и зажимные элементы, отличающееся тем, что, с целью повышения несущей способности матрицы, на ее корпусе выполнены дополнительные наклонные поверхности, расположенные на обоих торцах матрицы со стороны ее наружной поверхности и образующие с внутренней поверхностью обоймы кольцевые полости, а также на торце матрицы, расположенном со стороны отверстия обратного конуса, причем наклонные поверхности сопряжены между собой посредством выполненных на торцовых поверхностях матрицы ленточек шириной, равной 0,05 — 0,33 толщины стенки матрицы.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что полости, образованные наклонными поверхностями матрицы и внутренней поверхностью втулок, а также полости, образо- Я ванные торцами установочных втулок и внутренней поверхностью обоймы, заполнены пластичным материалом, например свинцом.

1 183247

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к редуцированию трубных заготовок, и может быть использовано на предприятиях тракторного и сельскохозяйственного машии н остр оен и я.

Цель изобретения — повышение несущей способности матрицы, На чертеже изображено устройство, общий вид.

Устройство состоит из матрицы 1 с прямым конусом 2, цилиндрической ленточкой 3 и обратным конусом 4, которая запрессована в обойму 5. На торцах матрицы 1 выполнены дополнительные наклонные поверхности 6—

9 с плоскими ленточками 10 и 11 между соответственно конусными поверхностями 7 и 8, 6 и 9. Дополнительные конусные поверхности 6 и 7 выполнены большими основаниями внутрь матрицы 1, а конусные поверхности 8 и 9 — раструбами наружу, причем угол наклона q, yi, рг и рз образующих дополнительных конусных поверхностей 6 — 9 равен 45 . Дополнительные конусные поверхности 8 и 9 контактируют с ответными поверхностями установочных втулок 12 и 13. Установочные втулки 12 и 13 посажены в отверстие 14 обоймы 5 с зазором.

Установочная втулка 13 опирается на дистанционную шайбу 15. Дистанционная шайба 15, установочная втулка 13, матрица 1 и установочная втулка 12 зажаты в обойме 5 гайкой 16. Гайка 16 зафиксирована в обойме 5 винтом 17. Пространства 18 и 19, образованные поверхностями дополнительных конусов 6 и 7, поверхностью отверстия 14 обоймы 5 и торцами установочных втулок 12 и 13, заполнены свинцом. Необходимое давление в этих полостях создается болтами 20 и 21. Ширина в ленточках 10 и 11 составляет

0,05 — 0,33 толщины t стенки матрицы l.

Сборка устройства производится в следующей последовательности.

Матрица 1 с установочной втулкой 13 устанавливается в отверстие 14 обоймы 5.

Для обеспечения создания необходимого натяга между наружной поверхностью матрицы 1 и отверстия 14 поверхность отверстия 14 выполняется конусной с величиной конусности 1:1000 — 1:500. После установки матрицы 1 с установочной втулкой 13 в обойму 5 замеряется размер между торцом установочной втулки 13 и дном обоймы 5. Исходя из необходимого натяга на матрицу определяется необходимая толщина дистанционной шайбы 15. После чего матрица и установочная втулка вынимаются из обоймы, и сборка производится в следующей последовательности. В обойму 5 устанавливается дистанционная шайба 15 необходимой толщины, установочная втулка 13, затем свинцовая шайба для запол нения пространства 18, матрица 1, свинцовая шайба для заполнения пространства 19 и сверху установочная втул ка 12. Под прессом установочна я втулка 12 нагружается силой, в два раза превышающей силу редуцирования. Снимается нагрузка и завинчивается гайка 16 с силой, равной двукратной силе редуцирования.

После чего ввинчивается винт 20 и в обойме свинца 18 создается давление q, равное

ЯЯ и (D — d ) где Q — сила редуцирования;

0 — наружный диаметр матрицы;

d — диаметр отверстия матрицы.

Затем болтом 21 создается такое же давление в объеме 19. Болты 20 и 21 фиксируются контргайками.

Работает устройство следующим образом.

При редуцировании заготовки радиальная сила, действующая на матрицу 1, частично воспринимается матрицей, а частично— обоймой 5. При этом наличие на торцах матрицы дополнительных конусных поверхностей 6 — 9, выполненных с углом наклона образующих, равным 45, и находящихся в контакте либо с установочными втулками 12 и 13, либо с пластичным металлом, находящимся под давлением, позволяет увеличить нагрузку на матрицу без ее разрушения.

Основным преимуществом предлагаемого устройства для редуцирования заготовок является то, что оно обеспечивает возможность производить редуцирование заготовок с отношением толщины стенки к диаметру до 0,6, в то время как в устройствах известной кон струкци и возможно осуществлять редуцирование заготовок с относительной толщиной стенки до 0,3. Несущая способность предлагаемого устройства в 1,8 — 2,2 раза выше по сравнению с известным.

Технологические возможности предлагаемого устройства шире, так как в предлагаемом устройстве можно обрабатывать заготовки из высокопрочных и труднодеформируемых металлов и сплавов, а также толстостенные заготовки. При этом, если ширину поясков на торцах выполнить менее

0,05 толщины стенки матрицы, то в процессе эксплуатации наблюдается разрушение маттрицы у торцов. Если толщину ленточек на торцах выполнить более 0,33 толщины стенки матрицы, то при больших нагрузках наблюдается скалывание материала матрицы у торцов по линиям наибольших касательных напряжений (примерно под углом 45 ), что снижает несущую способность матрицы.

Если угол наклона образующих дополнительных конусов выполнить меньше или больше 45, то несущая способность матрицы снижается из-за того, что наблюдается скалывание материала матрицы у торцов по линиям наибольших касательных напряжений под углами 45 к оси матрицы, что приводит к ее разрушению. Заполнение пространства, образованного поверхностями дополнительных конусов, поверхностью отвер1183247

Составитель И. Капитонов

Редактор Л. Зайцева Те х ред И. Be рес Корректор Е. Рошко

Заказ 6203/13 Тираж 774 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 стия обоймы и торцами установочных втулок, пластичным материалом, например свинцом, дополнительно повышает несу1цую способность устройства и расширяет его технологические возможности за счет того, что на пряженное состояние в матрице в процессе работы в этом случае приближается к условиям всестороннего сжатия.