Способ прессования труб из сплошных цилиндрических заготовок

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к прессованию прецизионных труб, например, для корпусов гидроцилиндров и т.д. Цель изобретения - повышение выхода годного за счет уменьшения объема пресс-остатка. Сплошную цилиндрическую заготовку устанавливают в меньшую полость двухступенчатого контейнера до упора в торец контрпуансона . В контейнер вводят пуансон с остроконечным двухконусным торцом. Выдавливают материал заготовки в радиальном направлении с последующим изменением направления течения на осевое с одновременным формированием в торце заготовки двухконусного углубления с ломаной выпуклой образующей. На определенной стадии выдавливания процесс останавливают. Пуансон возвращают в исходное положение. В углублении на торце заготовки и пространстве над ним размещают передающую давление среду. Продолжают выдавливание с образованием трубы диаметром, большим диаметра заготовки. Для полной выпрессовки материала заготовки между пуансоном и передающей давление средой размещают шайбу из пластичного металла. Наличие на торце заготовки углубления, заполненного передающей давление средой, позволяет вести процесс прессования с минимальной высотой пресс-остатка и исключить возможность возникновения пресс-утяжки. 5 з.п.флы, 5 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 В 21 С 23/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4065088/27 (22) 11.05.86 (46) 23.03.92. Бюл. N 11 (71) Научно-исследовательский институт технологии автомобильной промышленности (72) И.К.Букин-батырев и А.М.Смуров (53) 621.777 (088,8) (56) Патент США

N3263468,,Н КИ 72-267, 1966. (54) СПОСОБ ПРЕССОВАНИЯ ТРУБ ИЗ

СПЛОШНЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗАГОТОВОК (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к прессованию прецизионных труб, например, для корпусов гидроцилиндров и т.д, Цель изобретения — повышение выхода годного за счет уменьшения объема пресс-остатка, Сплошную цилиндрическую заготовку устанавливают в меньшую полость двухступенчатого контейнера до упора в торец контрпуэнсона. В контейнер вводят пуансон с острокоИзобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к прессованию прецизионных труб, например, для корпусов гидроцилиндров и т.д.

Цель изобретения — повышение выхода годного за счет уменьшения объема прессостатка.

На фиг. 1 представлена исходная заготовка; на фиг. 2 — выдавливание в радиальном направлении (начало) и формирование двухконусного углубления; на фиг. 3 — момент приближения углубления к торцу контрпуансона; на фиг. 4 — нарушение. Ы„„1720769 А1 нечным двухконусным торцом. Выдавливают материал заготовки в радиальном направлении с последующим изменением направления течения на осевое с одновременным формированием в торце заготовки двухконусного углубления с ломаной выпуклой образующей. На определенной стадии выдавливания процесс останавливают. Пуансон возвращают в исходное положение, В углублении на торце заготовки и пространстве над ним размещают передающую давление среду. Продолжают выдавливание с образованием трубы диаметром, большим диаметра заготовки. Для полной выпрессовки материала заготовки между пуансоном и передающей давление средой размещают шайбу из пластичного металла. Наличие на торце заготовки углубления, заполненного передающей давление средой, позволяет вести процесс прессования с минимальной высотой пресс-остатка и исключить возможность возникновения пресс-утяжки. 5 з.п.флы, 5 ил. сплошности заготовки с помощью среды, передающей давление, и образование трубы с внутренним буртом; на фиг. 5 — допрессовка трубы с помощью пластичной шайбы.

Позиции на чертежах: 1 — заготовка; 2— контейнер; 3 — пуансон; 4 — контрпуансон; 5— среда, передающая давление; 6 — прессуемая труба; 7 — внутренний бурт трубы; 8— пресс-шайба; 9 — пресс-остаток; 10 — двухконусное углубление, 11 — остроконечный двухступенчатый торец пуансона.

Способ прессования трубы осуществляют следующим образом, 1720769

Обычную цилиндрическую заготовку 1 устанавливают в меньшую полость двухступенчатого контейнера 2 до упора в торец контрпуансона 4, в контейнер 2 вводят пуансон 3 с остроконечным двухступенчатым торцом 11 и осуществляют выдавливание материала заготовки в радиальном направлении в зазор между контейнером 2 и контрпуансоном 4 с последующим изменением направления течения на осевое. Одновременно на торце заготовки 1 формируют двухконусное углубление 10.

По достижении вершиной торца 11 пуансона 3 торца контрпуансона 4 (фиг. 3) процесс останавливают, возвращают пуансон 3 в исходное положение и в углублении

10 и пространстве над ним размещают передающую давление среду 5 (смесь глицерина с этиленгликолем или технологическая смазка). С целью устранения утечек среды 5 пуансон 3 снабжают соответствующим уплотнением (не показано). Уплотнение контейнера 2 осуществляется металлом заготовки 1, осаживающейся в ходе выдавливания.

Под действием пуансона 3 и радиального давления среды 5, объем которой равен объему цилиндра с диаметром, равным диаметру контрпуансона 4, и высотой, равной толщине стенки трубы 6, происходит разрыв металла и увеличение диаметра образующегося отверстия (фиг. 4). Расширение отверстия происходит до тех пор, пока металл находится между контейнером 2 и торцом контрпуансона 4, уплотняя собой этот зазор. Как только края отверстия сравниваются с краем контрпуансона 4 уплотнение нарушается, давление в среде 5 падает и процесс прессования прекращается. B результате на трубе 6 остается пресс-остаток в виде внутреннего бурта 7. Увеличивая диаметр контрпуансона 4 можно свести бурт 7 до минимума, Для полной выпрессовки металла и безотходного получения трубы между пуансоном и средой 5 устанавливают пресс-шайбу

8 из пластичного металла. Она обеспечивает полное выдавливание заготовки 1 в трубу

6, компенсируя потерю давления в среде 5, так как занимает ее место и продолжает процесс выдавливания. По окончании процесса шайба 8 превращается в пресс-остаток 9, который удаляют из матрицы как и при обычном прессовании, Пример. Для изготовления цилиндра телескопического гидроподъемника автосамосвала из ст, 45 прессуют трубу из сплошной цилиндрической заготовки ф90,5 х х 311 мм.

В начале выдавливания в торце заготовки формируют двухконусное углубление с параметрами: максимальный диаметр углубления равен диаметру заготовки

5 (90,5 мм), диаметр в сечении, проходящем через вершину выпуклой образующей углубления равен 48,5 мм, углы наклона сторон образующей составляют 120 и 90О. B результате прессования получают трубу раз10 мерами 181 х 159 х 330 мм высокого качества. Уменьшение объема прессования позволяет повысить коэффициент использования металла до 0,86. При изготовлении аналогичных изделий известными способа15 ми коэффициент использования металла составляет 0,715 — 0,750.

Способ обеспечивает повышение выхода годного при высоком качестве прессованныхх изделий.

Формула изобретения

1, Способ прессования труб из сплошных цилиндрических заготовок с формиро25 ванием трубы диаметром, большим диаметра заготовки, включающий выполнение заготовки, установку заготовки в меньшую полость двухступенчатого контейнера торцом на контрпуансон и выдавливание

30 пуансоном материала заготовки в радиальном направлении с последующим изменением направления течения на осевое по стенке большей полости контейнера, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения

35 выхода годного за счет уменьшения объема пресс-остатка, выдавливание осуществляют в два этапа: на первом формуют в торце заготовки двухконусное углубление с ломаной выпуклой образующей, на втором — ro40 товое изделие, а после окончания первого этапа выдавливания в углублении заготовки и в пространстве над ним размещают передающую среду.

2, Способпоп.1,отличающийся

45 тем, что в качестве среды, передающей давление, используют жидкость, например смесь глицерина с этиленгликолем.

3. Способ по и. 1, отличающийся тем, что в качестве среды, передающей дав50 ление, используют технологическую смазку.

4. Способ по и, 1, отличающийся тем, что объем среды, передающей давление, составляет не менее обьема цилиндра, диаметр которого равен диаметру контрпу55 ансона, а высота равна толщине стенки готовой трубы.

5. Способ по и. 1, от л и ч а ю шийся тем, что, с целью получения трубы без донной части, после формирования углубления между средой, передающей давление, и пу1720769 ансоном размещают шайбу из пластичного металла.

6. Способ по и. 5, отл и ч а ю щи и с я тем, что в качестве шайбы используют сплошную цилиндрическую заготовку,