Способ получения крутоизогнутых патрубков и устройство для его осуществления
Использование: при обработке металлов давлением. Сущность изобретения: заготовку устанавливают в обжимную фильеру и производят обжим с различной степенью обжатия по периметру заготовки с суммарным коэффициентом обжатия, определяемым по аналитической зависимости. В последующем процессе гибки максимально обжатую часть заготовки направляют по участку поверхности с максимальным радиусом гибочной фильеры с тороидальной поверхностью , а необжатую часть заготовки - по участку поверхности с минимальным радиусом гибочной фильеры. Наибольший угол наклона заходной части обжимной фильеры лежит в плоскости максимального радиуса гиба заготовки. Угол наклона монотонно уменьшается по периметру обжимной фильеры в направлении к противоположной образующей, параллельной оси подачи заготовки. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. ч Ё
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛ ИСТИЧ Е СКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4694845/27 (22) 26.05,89. (46) 07.06.92. Бюл. N. 21 (71) Московский авиационный технологический институт им. К.Э.Циолковского (72) С.А.Жарков, B.È.Åðøoâ, С,М.Соболев и Г.В. B иш ня кое (53) 621.771 (088.8) (56) Гальперин А.И. Машины и оборудование для гнутья труб. М.: Машиностроение, 1967, с. 76-77, рис. 50. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРУТОИЗОГНУТЫХ ПАТРУБКОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Использование: при обработке металлов давлением. Сущность изобретения; заготовкуустанавливают в обжимную фильеру Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к изготовлению изделий из труб, и может быть использовано при изготовлении патрубков с заданным распределением толщины стенки. Целью изобретения является повышение качества изделий за счет их получения с постоянной толщиной стенки по периметру и образующей. На фиг. 1 приведена схема процесса получения крутоизогнутых патрубков: a— исходная заготовка; б — обжатая заготовка; в —; г — развертка обжатой трубы; на фиг. 2 — устройство для осуществления предлагаемого способа (разрез А-А на фиг. 3); на фиг. 3 — вид Б на фиг. 2.,. Ж„„1738424 А1 и производят обжим с различной степенью обжатия по периметру заготовки с суммарным коэффициентом обжатия, определяемым по аналитической зависимости. В последующем процессе гибки максимально обжатую часть заготовки направляют по участку поверхности с максимальным радиусом гибочной фильеры с тороидальной поверхностью, а необжатую часть заготовки — по участку поверхности с минимальным радиусом гибочной фильеры. Наибольший угол наклона заходной части обжимной фильеры лежит в плоскости максимального радиуса гиба заготовки. Угол наклона монотонно уменьшается по периметру обжимной фильеры в направлении к противоположной образующей, параллельной оси подачи заготовки, 1 з.п. ф-лы, 3 ил. Способ осуществляется следующим образом. По заданным параметрам крутоизогнутого патрубка определяют размеры трубчатых заготовок, т.е. по а, d, Sn и г определяют D, S< и 1з, или наоборот, по известным параметрам. трубчатой заготовки D, $0 и параметрам патрубка а, d, r определяют !з, Sn и т.д. После того как определены все необходимые параметры, первая труба-заготовка устанавливается в заходную часть 7 обжимной фильеры 2, которая предварительно нагрета до заданной температуры. К торцу трубчатой заготовки прикладывается усилие деформирования P от траверсы пресса (на фиг. не показана) через толкатель 11, При прохождении через обжимную фильеру 8 происходит обжйм с раз1738424 личной степенью обжатия по периметру заготовки, т.е. по одной из образующих заготовка вообще не обжимается и не утолщается с увеличением коэффициента обжима и, следовательно, толщины, к противоположно лежащей образующей — с максимальным обжатием по ней. Обжим заготовки осуществляют с суммарным коэффициентом обжатия, определяемым по зависимости Ксь = 2So/(So + Sn) где So— толщина стенки заготовки; So — толщина стенки патрубка. При дальнейшем движении обжатия труба-заготовка изгибается по фильере, при этом максимально обжимаемая часть направляется по участку поверхности фильеры с максимальным радиусом (наружному радиусу патрубка), а необжимаемая — по участку с минимальным радиусом (внутреннему радиусу патрубка). При прохождении через фильеру часть заготовки, максимально обжатая на предыдущем участке, изгибаясь по максимальному радиусу, практически не изменяет длины и толщины. При рассмотрении сечения трубы от максимального радиуса к минимальному видно, что при изгибе трубы уменьшается длина с одновременным увеличением толщины. Так как процесс идет непрерывно, то торцы между соседними трубчатыми заготовками все время остаются перпендикулярны средней линии патрубка. Поэтому при подходе переднего торца изгибаемого патрубка к выходу последний уже является сформировавшимся с постоянной толщиной стенки и является как бы элементом противодавления для следующего, контактируя с ним по торцу. После выхода изогнутого патрубка из гибочной фильеры с тороидальной поверхностью он охлаждается и поступает на следующую операцию. Процесс обжима-изгиба происходит в последовательном режиме, причем для конкретной фильеры можно, меняя длину заготовки, получать патрубки с разными углами изгиба. Устройство для реализации способа содержит гибочную 1 и обжимную 2 фильеры, соединенных болтами 3 по приливам 4, в свою очередь, каждая из них выполнена также разъемной по оси симметрии и соединена с другой по приливам 5 болтами 6. Обжимная фильера выполнена переменного сечения, при этом обжимная часть 2 имеет заходный 7, обжимной 8 и калибрующий 9участки, а гибочная фильера 1 имеет гибочный участок 10, который соединен эквидистантно с калибрующим участком 9. Максимальный угол наклона образующей профиля обжимной фильеры 8 лежит в пло5 55 скости максимального радиуса гиба гибочной фильеры с уменьшением угла наклона до нуля в плоскости минимального радиуса гиба гибочной фильеры. Толкатель 11 с подпружиненным кольцом 12 соединен с траверсой пресса (на фиг. не показан) и служит для передачи усилия проталкивания P от гидроцилиндра пресса к заготовке и для точного направления заготовки относительно матрицы. Устройство снабжено ТЭ Нами. Устройство работает следующим образом. Трубу-заготовку с предварительно рассчитанными длиной и толщиной стенки устанавливают в заходную часть 7 фильеры, к другому ее концу подводят толкатель 11 с кольцом 12. Предварительно матрица нагревается до заданной температуры, Усилием P от траверсы пресса через толкатель 11 осуществляют проталкивание трубы-заготовки через фильеру. Кольцо 12, дойдя до торца фильеры, упирается в нее и остается на месте, а толкатель 11 заходит в заходную часть 7 фильеры. После этого толкатель поднимается, в заходную часть устанавливается очередная заготовка, и процесс повторяется. В процессе проталкивания заготовок происходит их односторонний обжим в обжимной фильере с последующим изгибом в гибочной фильере IO. Процесс получения патрубков происходит в последовательном режиме, при этом остановка процесса осуществляется только для установки очередной трубчатой заготовки. Высоту обжимного участка определяют из соотношения IM = (Ов de)/tg ) макс где D> — наибольший диаметр обжимной фильеры; d — наименьший диаметр обжимной фильеры; умакс — наибольший угол наклона образующей обжимной фильеры к оси подачи. Пример. Способ и устройство для его осуществления были опробованы при получении крутоизогнутых патрубков из алюминиевого сплава АМг6М из трубчатых заготовок тр. 30 х 2,0 мм 1з и а. В соответствии с расчетом по приведенным зависимостям была изготовлена оснастка D = 30 мм, d =25 мм, г=54 мм, IM =18,6 мм, у= 15О. Длина заходной части!аак = 10 мм, а калибрующей части IK = 5 мм, Нагрев фильеры производился до температуры 380...410 С, а деформирование — на испытательной гидравлической машине "Qlsen" с максимальным усилием 300 кН. В процессе деформирования трубчатые заготовки устанавливались одна за другой, при этом максимальное усилие деформирования достигалось в режиме непрерывного ведения 1738424 фиг. 1 процесса и равнялось P = 19...21 кН, а скорость перемещения траверсы V= 3,0 см/мин. В результате были получены крутоизогнутые патрубки. Использование предлагаемого способа 5 получения крутоизогнутых патрубков и устройства для его осуществления позволяет повысить качество патрубков за счет получения крутоизогнутых патрубков с постоянной толщиной стенки по ее периметру и 10 образующей. Формула изобретения 1. Способ получения крутоизогнутых патрубков, при котором трубу-заготовку последовательно обжимают в обжимной филь- 15 ере и гнут в гибочной фильере, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения качества изделий за счет получения изделий с постоянной толщиной стенки по перимет ру и образующей, обжим заготовки выпал- 20 няют с различной степенью обжатия по периметру обжимной фильеры с суммарным коэффициентом обжатия, равным Ко = =2 So/(So + Зп), где So — толщина стенки трубы-заготовки; $п — толщина стенки кру- 25 тоизогнутого патрубка;. при гибке зону с максимальным обжатием заготовки направляют по участку поверхности фильеры с максимальным радиусом, а с минимальным обжатием — по участку с минимальным радиусом, 2. Устройство для получения крутоизогнутых патрубков, содержащее обжимную фильеру и сопряженную с ней гибочную фильеру с тороидальной поверхностью, а также средство подачи заготовки вдоль оси обработки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что образующая обжимной фильеры со стороны образующей максимального радиуса тороидальной поверхности гибочной фильеры наклонена под углом к оси подачи с монотонным уменьшением этого угла по периметру обжимной фильеры в направлении к противоположной образующей, которая параллельна этой оси, при этом высоту IM обжимной фильеры определяют из зависимости !м = (Ов - бв)/тя макс, где 0в наибольший диаметр обжимной фильеры; d — наименьший диаметр обжимной фильеры; y»« — наибольший угол наклона образующей обжимной фильеры к оси подачи. 1738424 I; д 1 фиг, Составитель С.Жарков Редактор Т. Зубкова Техред М.Моргентал Корректор 3, Лончакова Заказ 1956 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101
