Устройство для прошивки слитков и прессования труб из тугоплавких металлов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 В21 С23 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3754537/25-27 (22) 13.06.84 (46) 15.08.86. Бюл. № 30 (71) Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) С. Г. Кравченко, В. Г. Михайлов, Г. И. Новоженов, С. Ф. Калантырь, К. А. Гогаев, О. П. Рыжкин, С. Н. Гусев и В. И. Бреев (53) 621.73 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 606647, кл. В 21 С 23/08, 1976. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОШИВКИ СЛИТКОВ И ПРЕССОВАНИЯ ТРУБ

ИЗ ТУГОПЛАВКИХ МЕТАЛЛОВ, содержащее контейнер, пресс-штемпель с соосно установленной на нем иглой, центрирующую втулку, прошивник с цилиндрическим хвостовиком, сопряженным с рабочим торцом иглы посредством глухого отверстия, и матрицу, отличающееся тем, что, с целью по„„SUÄÄ 1250335 вышения качества изделий за счет увеличения точности центрирования иглы, устройство снабжено размещаемой под прошивником кольцевой шайбой, диаметр отверстия которой составляет 0,4 — 0,6 диаметра калибрующего участка прошивника и выполненной из материала, предел текучести которого составляет 0,3 — 0,5 предела текучести материала слитка при температуре деформации, фиксатором в виде незамкнутого пружинного кольца, размещенного в выполненной на хвостовике прошивника кольцевой проточке, а также выводной проводкой, расположенной за матрицей, причем игла со стороны рабочего конца на участке длиной 0,1—

0,2 всей ее длины выполнена конической с углом конусности 5 — 15, а глухое отверстие иглы под хвостовик прошивника об- Q разовано поверхностями двух усеченных конусов с общим основанием меньшего диаметра.

1250335

2. Устройство по л. 1, отличающееся тем, что, с целью улучшения условий труда, выводная проводка снабжена подпружиненной поворотной заслонкой, размещенной в полости латрубка под углом к его оси, каИзобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для прошивки слитков и прессования труб из тугоплавких металлов, преимущественно на вертикальных прессах.

Цель изобретения — повышение качества изделий за счет увеличения точности, а также улучшения условий труда.

На фиг. 1 представлено устройство перед началом прошивки; на фиг. 2 — то же, после прошивки при прессовании трубы; на фиг. 3 — то же, в момент начала прошивки; на фиг. 4 — узел выводной проводки с заслонкой; на фиг. 5 — узел соединения лрошивника с иглой.

Устройство для прошивки слитков и прессования труб из туголлавких металлов состоит из контейнера 1, пресс-штемпеля (не показан) с соосно установленной на нем иглой 2, центрирующей втулки 3, прошивника 4 с цилиндрическим хвостовиком 5, входящим в глухое отверстие на рабочем торце иглы 2, матрицы 6, размещенной под прошивником 4, кольцевой шайбы 7, выполненной из материала, предел текучести которого составляет 0,3 — 0,5 предела текучести материала слитка лри температуре деформации, и имеющей отверстие с диаметром 0,4 — 0,6 диаметра калибрующего участка конического прошивника 4. Последний фиксируется в глухом отверстии иглы с помощью фиксатора 8, выполненного в виде незамкнутого пружинного кольца, размещенного в выполненной в хвостовике 5 прошивника 4 кольцевой проточке 9. 3а матрицей 6 расположена выводная проводка 10.

Выводная проводка снабжена подпружиненной поворотной заслонкой 11, размещенной в полости патрубка выводной проводки 10 по углам к его оси, и камерой 12 для сбора прошивников 4. Камера 12 установлена с внешней стороны патрубка выводной проводки 10 оппозитно поворотной заслонке !1.

В стенке патрубка выводной проводки 10 перед упомянутой камерой выполнено окно 13 для прохода прошивников 4. Удержание поворотной заслонки 11 под углом, обеспечивающим попадание прошивников 4 в камеру 12 обеспечивается пружиной 14. Игла

2 на участке длиной, составляющей 0,!в

0,2 полной длины иглы, выполнена конической с углом конусности 5 — 15 .

10 !

45 мерой для сбора прошивников, установленной на проводке с внешней ее стороны оппозитно поворотной заслонке, а в стенке проводки перед указанной камерой выполнено окно для прохода прошивников.

Устройство работает следующим образом.

Нагретый сплошной слиток тугоплавкого металла помещается в контейнер 1 пресса.

Поверх слитка укладывается смазочная шайба, выполненная, например, из графита, à поверх нее кольцевая металлическая шайба 7 и еще одна смазочная шайба. В начальной стадии процесса прошивки к заднему торцу слитка подводится соосно размещенная в контейнере игла 2 с центрирующей втулкой 3 и прошивником 4, причем прошивник рекомендуется выполнять с конической поверхностью. Таким образом, центрирование иглы в контейнере осуществляется как посредством втулки 3, охватывающей иглу, так и за счет кольцевой металлической шайбы 7. По мере дальнейшего хода иглы прошивник 4 внедряется своей конической поверхностью в шайбу 7, деформирует ее в радиальном направлении, перекрывая зазор между наружной поверхностью шайбы 7 и контейнером 1. При дальнейшем внедрении прошивника 4 в слиток материал смазочной шайбы переходит из твердого состояния в квазижидкое, что, однако, не приводит к его истечению в направлении, противоположном рабочему ходу иглы за счет отсутствия зазора между шайбой 7 и контейнером 1. В результате последующее прессование трубы после прошивки производится преимущественно под воздействием материала смазочной шайбы, контакт между втулкой 3 (пресс-шайбой) и трубной заготовкой отсутствует, стойкость инструмента повышается, а материал шайбы 7 под действием втулки 3 поступает на границу слиток — контейнер, повышая тем самым качество готовых труб.

После прошивки слитка действием прессштампеля производится прессование трубы при одновременном ее редуцировании как по стенке, так и по диаметру. При этом передний конец трубы воздействует на прошивник, отделяя его от иглы, а оформление внутренней полости прессованной трубы происходит в дальнейшем на игле. Г!рошивник, отделившись от иглы, попадает в полость выводной проводки, перекрытую подпружиненной заслонкой !1, а по ней — в камеру 12 для сбора прошивников 4. Выпрессованная труба после выхода из очка матрицы попадает в полость выводной провод1250335 ки, усилием выдавливания отклоняет заслонку 1 и беспрепятственно сбрасывается в сборник готовых труб либо в приямок пресса. После этого заслонка 11 под действием пружин !4 занимает исходное положение, соответствующее перекрытию полости патрубка выводной проводки 10 (фиг. 4).

Г1осле окончания рабочего цикла получения труб прошивкой и прессованием прошивник 4 извлекается из камеры 12, устанавливается в глухом отверстии иглы 2 >р хвостовиком 5, снабженным фиксирующим незамкнутым пружинным кольцом 8, причем углубление на рабочем конце иглы 2 под хвостовик 5 выполнено по биконической образующей. При этом на участке сужающегося конуса незамкнутое пружинное кольцо 8 сжимается в кольцевой проточке 9 хвостовика 5, а на участке расширяющегося конуса углубления иглы оно спружинивает и удерживает собой вес прошивника 4. В момент отделения прошивника 4 от иглы 2 после сквозной прошивки слитка происходят обратные действия: сначала незамкнутое кольцо 8 сжимается, давая возможность хвостовику 5 свободно пройти наиболее узкий участок профиля углубления иглы 2, а затем расширяется, оставаясь на хвостовике 5 25 прошивника 4.

Металлическая кольцевая шайба служит для центрирования прошивника относительно оси прессования, при этом ее рекомендуется выполнять из более пластичного, 30 чем деформируемый металл материала. Это условие диктуется необходимостью стабильной работы при внедрении прошивника сначала в металлическую шайбу, а затем в металл слитка. В качестве материала указанной шайбы рекомендуется, например, медь, не вступающая в диффузионное взаимодействие с тугоплавками металлами.

Данное крепление прошивника к игле обусловлено следующим.

При прошивке слитков и последующем прессовании труб на вертикальных прессах прошивник должен выдерживать нагрузку, направленную в сторону, противоположную течению металла (при прошивке слитка), в то время как при совпадении направлений приложения нагрузки и течения металла трубы (при прессовании труб) прошивник должен отделяться от иглы. Таким образом, задача сводится фактически к удерживанию прошивника на игле до момента внедрения последнего в слиток, что обеспечивает предлагаемое крепление прошивника в игле за счет наличия незамкнутого пружинного кольца, размещенного в выполненной на хвостовике прошивника кольцевой проточке. Выполнение под хвостовик углубления на рабочем конце иглы в виде биконического профиля обеспечивает как фиксирование прошивника на игле, так и простое отделение его от иглы после сквозной прошивки слитка при прессовании труб.

Выводная проводка служит как для правки прессованных труб, так и для сбора прошивников, что особенно важно для прошивников, выполненных из твердых сплавов, подвергающихся разрушению под действием ударных нагрузок. В предлагаемом устройстве прошивник, отделяясь, меняет направление свободного падения, что снижает силу удара о дно сборника прошивников, кроме того, поиск и сбор прошивников не представляет сложности. Для устойчивой работы выводной проводки пружину выбирают таким образом, чтобы заслонка не отклонялась от выставленного исходного положения после удара о нее отделившегося прошивника. В этом случае прошивник попадает в сборник. В то же время пружину выбирают исходя из того, что заслонка по мере воздействия на нее трубы, отклоняясь, должна беспрепятственно пропускать по патрубку выпрессованную трубу, занимая после ее прохождения исходное положение, перекрывая полость патрубка.

В конечной стадии процесса прессования труб съем трубы с иглы при возвращении ее в исходное положение облегчается за счет наличия конического участка рабочего конца иглы. Рекомендуемый интервал углов конусности рабочего конца иглы выбирается исходя из условий прочности иглы и облегчения съема трубы с иглы.

Изобретение позволяет повысить качество труб за счет увеличения точности центрирования иглы, а также улучшить условия труда за счет облегчения сбора прошивников после окончания процесса.

1250335 вериг 5

Редактор М. Петрова

3а каз 4360/9

Составитель В. Лукашенко

Техред И. Верес Корректор Е. Рошко

Тираж 783 Подписное

ВНИИ ПИ 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