Инструмент для прессования полых профилей из тугоплавких металлов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А(51) 4 В 21 С 23/08 (21) 3776203/25-27, (22) 30.07.84 (46) 30.01.86. Вюп, )(4 (71) Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия

Великой Октябрьской социалистической революции (72) С.Г.Кравченко, И.Н.Потапов, А.Н.Голубьев, Н.С.Самигуллин, Н.Я.Ткаченко, С.Д.Перемкулов, А.М.Уманский и А.С.Лейбензон (53) 621.777.07(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 342695, кл. В 21 С 35/04, 1970. (54)(57) 1 ° ИНСТРУМЕНТ ЛЛЯ ПРЕССОВАНИЯ ПОЛЫХ ПРОФИЛЕЙ ИЗ ТУГОПЛАВКИХ

МЕТАЛЛОВ, преимущественно труб, содержащий иглу с центральным углублением на торце и оправку с носком, последовательно расположенными вдоль

его оси формообразующим и калибрующим участками, хвостовиком, размещенным в углублении иглы, и осевым каналом, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости инструмента и качества внутренней поверхности профилей, он, снабжен смазочной шайбой, формообразующий участок оправки выполнен в виде чередующихся, сопряженных по радиусу кольцевых выступов и впадин, а на носке, формообразующем участке и хвостовике оправки выполнены радиальные каналы, при этом оправка посредством хвостовика установлена с возможностью ограниченного осевого перемещения, смазочная шайба коаксиально размещена в углублении иглы с воэможностью схватывания хвостовика оправки, а выходы радиальных каналов формообразующего участка расположены в его впадинах.

2. Инструмент по п.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что площади поперечных сечений радиальных каналов оправки у носка и хвостовика равны площади сечения осевого канала, а отношение площадей сечений каждого из указанных радиальных каналов к площади сечения каждого радиального канала на формообразующем участке оправки составляет 1,02-1,6.

3. Инструмент по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю шийся тем, что смазочная шайба выполнена из материала, температура плавления которого составляет 0,8-0,95 от температуры деформации материала заготовки.

1 1

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к прессованию полых профилей и труб.

Цель изобретения — повышение стойкости инструмента и качества внутренней поверхности профкпей.

На чертеже изображен инструмент, продольный разрез (левая часть — до начала экспандирования, правая — в процессе экспандирования).

Инструмент включает иглу 1 и оправку 2 с носком 3. Игла имеет торцовое ступенчатое углубление 4, в котором размещена шайба 5 из твердосмазочного материала, охватывающая хвостовик 6 оправки. Профиль хвостовика 6 соответствует профкню торцового углубления 4 иглы 1. Оправка, кроме хвостовика 6, имеет калибрующий 7 и формующий 8 участки. Формующий участок 8 оправки выполнен в виде чередующихся выступов, сопряженных по радиусу кольцевых выступов и впадин, Оправка 2 имеет осевой несквозной канал 9, соединенный с кольцевыми впадинами формующего участка

8 и поверхностью хвостовика 6 радиальными каналами 10, причем диаметр каналов 10 на участке, примыкающем к носку оправки, выполнен равным диаметру осевого канала 9, составляющим 1,02-1,6 от диаметра остальных каналов. Смазочный материал шайбы 5 выбирают таким образом, чтобы температура его плавления составляла

0,8-0,95 от температуры деформации металла профиля, а осевой канал 9 со стороны хвостовика 6 загерметизирован, найример, заглушкой 11.

Инструмент работает следующим образом.

Предварительно на хвостовик 6 помещают шайбу 5 из смазочного матери ала, выполненную, например, в виде кольцеобразной сухой смеси стеклопорошка с жидким стеклом, а осевой канал 9 со стороны торца хвостовика 6 закрыт заглушкой 11.

До начала цикла прессования (прошивка либо экспандирование) температура инструмента, в т.ч. и иглы,с

207547 оправкой, значительно ниже температуры деформации металла заготовки из тугоплавкого металла, в связи с чем материал смазки не расплавляется.

При работе инструмента в момент со1О

50 прикосновения носка 3 оправки 2 с нагретой заготовкой температура оправки и нижнего участка иглы практически мгновенно становится равной температуре деформации металла. Смазочный материал шайбы 5, расплавляясь, выжимается из хвостовика 6 оправки 2 за счет действия значительных осевых нагрузок на оправку в направлении, обратном направлению рабочего хода инструмента. Материал шайбы 5, находясь в жидком состоянии, попадает через несквозной канал 9 в радиальные каналы 10 и через них выхо- дит в кольцевые впадины. По мере деформации заготовки в процессе прошивки (либо экспандирования) смазка уносится внутренними слоями трубной заготовки, создавая пограничный смазочный слой между металлом трубы и поверхностями формующего 8 и калибрующего 7 участков оправки 2, при этом оправка перемещается в направлении, обратном движению иглы, и вытесняет в процессе прессования трубь1 смазку через каналы 9 и 10, Таким образом обеспечивается постоянная подача смазки в счет деформации в процессе деформирования.

При соприкосновении носка инструмента с горячим металлом оправка разогревается, вследствие этого разогревается и начинает сплавляться шайба из тнердосмазочного материала. При t =1000-1100 С смазка имеет достаточно высокую вязкость, тем более при приложении давления к смаз- ке ее вязкость увеличивается (5 раз). Следовательно, в начальный момент процесса деформации смазка не выдавится полностью, а будет поступать в очаг деформации постепенно, по мере разогрева до температуры деформации. Вследствие этого в зоне деформации постоянно будет находиться слой смазки.

1207547

Составитель С.Красинский

Редактор М.Товтин Техред А.Бабинец

Корректор А.Обручар

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 89/7 Тираж 783 Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5