Устройство для обжима и раздачи труб с нагревом

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении для изготовления тонкостенных деталей с переменным сечением по длине. Цель изобретения - повышение степени деформации заготовки путем предотврашения потери устойчивости и повышение производительности устройства. Устройство содержит верхнюю и нижнюю полуматрицы (ПМ) 2 и 3, в полостях которых жестко закреплены оправки 7 и 8 с каналами для подачи таза. Между оправками 7и 8 установлен стержень 15, выполняюший функцию запорной иглы. Заготовка 18 устанавливается в нагретые ПМ 2 и 3, которые, сближаясь, обжимают ее концы. Подающийся по каналу 10 нижней оправки 8газ охлаждает середину заготовки 18, препятствуя потере устойчивости. При смыкании ПЛ 2 и 3 стержень 15 перекрывает выпускной канал 9 для газа в верхней оправке 7. Давление газа увеличивается, и происходит раздача заготовки 18 внутренним давлением. ПЛ 2 и 3 разводятся, и извлекается готовое изделие. 2 ил. о (Л ел ;о х

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК!

511 4 В 21 D 41 ОО

1 ! Г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг. 7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4246989/31-27 (22) 20.05.87 (46) 23.02.89. Бюл. № 7 (71) Московский авиационный технологический институт им, К. Э. Циалковского (72) А. С. Чумадин, В. И. Ершов, А. Д. Ковалев, С. А. Жарков и В. В. Ковалев (53) 621.774.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1186378, кл. В 2! D 26/02, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЖИМА H

РАЗДАЧИ ТРУБ С НАГРЕВОМ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении для изготовления тонкостенных деталей с переменным сечением по длине. Цель изобретения — повышение степени деформации заготовки путем („,Я0„„14597?9 А1 предотвращения потери устойчивости и повышение производительности устройства. Устройство содержит верхнюю и нижнюю полуматрицы (ПМ) 2 и 3, в полостях которых жестко закреплены оправки 7 и 8 с каналами для подачи газа. Между оправками

7 и 8 установлен стержень 15, выполняющий функцию запорной иглы. Заготовка 18 устанавливается в нагретые ПМ 2 и 3, которые, сближаясь, обжимают ее концы.

I1o;làþùèéñÿ по каналу !О нижней оправки

8 газ охлаждас, середину заготовки 18, прспятствуя потере устойчивости. При смыкании ПМ 2 и 3 стержень 15 перекрывает выпускной канал 9 для газа в верхней

on равке 7. Давление газа увел ич и вается, и происходит раздача заготовки 18 внутренним давлением. ПМ 2 и 3 разводятся, и извлекается готовое изделие. 2 ил.

459779

Форлул<2 изобрет ения!

Изобретение относится к обработке таллов давлением и может быть испол „:., вано в машиностроении для изготовл<»и< тонкостенных деталей с переменным "г»> ходным сечением по длине.

Целью изобретения является повып;епч»степени деформации заготовки путем прс,l,îãвращения ее потери устойчивости и п<овь<шение производительности устройства.

На фиг. 1 приведено устройство «газрезе и дана схема его работы (сл<.в . Oi оси симметрии начальное (промежду.<:III r< ) положение, справа — конечно<.); «а .<»и;. 2— узел 1 на фиг. 1.

Устройство содержит узел с<>»дани» рабочего давления газа, например компрессор высокого давления, две жесткие полуматрицы 2 и 3 с внутренними рабочими поверхностями 4 и 5. Полуматрицы 2 и 3 имеют возможность осевого перемещения с помо щью механизмов 6 осевого перемещения, в качестве которых могут быть использованы гидроцилиндры или пары винт-гайка. В полостях полуматриц у<.тановлены неподвижно две оправки 7 и 8 с центральными каналами 9 и 10 для подачи газа и радиальными каналами 11 и 12. В торцовых частях оправок 7 и 8 выполнены цилиндрические Iloлости !3 и 14, при этом в оправке 7 полость

13 пересекает центральный и радиальные каналы, а в оправке 8 полость 14 глухая и имеет торцовой заплечник. В полости 14 установлен подвижныи в осевом направлении стержень 15 с заплечиком, который выполнен в виде иглы, острый край которой обрагцен к оправке 7. Стержень 15 выполнен диаметром больпн., чем диаметр канала 9.

Кроме того. устройство имеет вентили 16 и 17, а полуматрицы могут нагреваться, например, с помощью ТЭНов (не показаны)

Устройство работает следукгщим образом.

Предварительно разогретые полуматрицы

2 и 3 разводят, устанавливают в их полость трубчатую заготовку 18 и под действием механизма осевого 6 пере,1pLLlg! IH» производят сближение полуматриц 2 и 3, осуществляя обжим концевых участков трубы с нагревом от разогретых полуматриц.

Одновременно с этим открывают вентиль

16 и закрывают вентиль 17, подавая сжатый газ в полость заготовки через каналы !

О и !2. Воздух, перемещаясь вдоль: олости трубы, охлаждает среднюю <асть заготовки и стравливается через KHHd lol ! и 9 в атмосферу. Это предотвращает пр<ждевременную потерю устойчивости ILH„ :Hï.TðHческой части трубчатой заготовки <)T с.кимающих напряжений в результа ге подстуживания материала и и<пиlill< и» .-го несущей способности. lo»сре «;,;кима трубы расходом газа можно рсгx,.èp

На последнем этапе об»< ма трубы, когда

<е концевые участ<.и, прутся в выступы оправок 7 и 8, стержен: э входит в цилиндрическую полость 13 оправки 7, и за счет разности давлений в полостях 14 и 13 переме;цается вверх, закрывает канал 9, герметизируя внутреннюю полость заготовки.

Причина, за счет которой давление в глухой полости превышает давление в полости церхней оправки- состоит в том, что при сближении полуматриц 2 и 3 стержень 15 входит в цилиндрическую полость

13 оправки 7, в результате чего уменьшается проходное сечение в полости 13 и скорость движения газа в полости 13 увеличивается. Увеличение скорости движения газа приводит к уменьшению статической составляющей давления (закон Бернулли), действующего на стержень 15 со стороны заостренной части, в то время как с противоположной стороны стержня 15 давление ос гнется неизменным (повышенным) . Как только сила (из-за разности давлений) превысит вес стержня, он переместится вверх и закроет канал 9. Давление в полости заготовки увеличивается и происходит ее раздача давлением газа по жесткой матрице (которая сомкнулась) с рабочими поверхностями 4 и 5, По окончании процесса раздачи трубы вентиль 16 .закрывают, вентиль 17 открывают и стравливают давление газа из поlocTH заготовки. Полуматрицы разводят и изв Iel alol полученную деталь.

11рия<р. Устройство опробывают для из3(готовления детали из материала АМг6М с размерами: длина 150 мм, максимальный,диаметр средней части 24 мм, концевых участков 7 мм, толщина стенки 0,5 мм.

:заготовкой служит труба 016Х1,5 мм.

Деформ ирование заготовки производят в

35 штампе, показанном на фиг. 1. Полуматрицы нагревают до 420- — 440 C. При обжиме осуществляют охлаждение центральной части заготовки сжатым воздухом, подведенным от баллона высокого давления, с дав.тением 20 — 23 кг/см . При смыкании

4С нолум атрицы и герметизации внутреннеи полости заготовки осуществляют раздачу грубы указанным давлением воздуха.

11олучаемые детали не имеют следов подбери устойчивости. При обжиме и раздаче заготовки без продувки газом наблюдается в ряде случаев потеря устойчивости заготовки и процесс деформирования более длительный в результате «ручной» герметизации полости заготовки.

Устройство для обжима и раздачи труб с нагревом, содержащее верхнюю и нижнюю жесткие полуматрицы со сквозными осевыми полостями, установленные с возможностью осевого перемещения, две оправки с центральными каналами для подачи газа, расположенные в полостях полуматФиг z (Î TBBtrrE Н, )).;

Редактор Б. Бугреикова Т) X!)) r И. Вс r., Заказ 3)3)3,19 Тираж 694

В1(ИИГ1И Государственного кочитста пс) и.)оор) Г ...«: ., 1133035, Москва, Ж вЂ” 35, Ра:),с )) ) !, и

Прои. вод(iBE. illlo полиграфическое < E:t!:, )ят:):..)си Гг;) E (. ) ))E): 1)E на я ,. И С! )B r к))! ((.) Р ); .,;:Гя 4 риц, стержень, установленный по оси полуматриц, и узел создания рабочего давления газа, отличающееся тем, что, с целью повышения степени деформации путем предотвращения потери устойчивости и повышения производительности, оправки установлены неподвижно относительно соответствующих полуматриц и в них выполнены радиальные каналь .,(ля пода <и газа от центральных каналов, 1! торцовой час",и оправки, расположенной в верхней полуматрице, выполнена цилиндрическая полость. соединснная с ):снтральным и радиальными кана,)а)ни., . З ГОр)(ОВОй ЧаСтИ ОПраВКИ, раСпол:;сино))) в нижней полуматрице, выполнен;; . ;ая цилиндрическая полость с торцо5 вь:и 3.:,)лечиком, при этом стержень раз) еще:. :в гл ухой цилиндрической по, ) ости, ;с-.а:1овлен с возможностью переме цення в осевом направлении и выполнен в ви.(с иглы, острый край которой обращен в (-:,—

;О рону верхней полуматрицы, при этом 1иаметр цилиндрической части иглы больн)с диаметра центрального канала.