Установка для обкатки полых цилиндрических изделий

 

Использование обработка металлов давлением. Установка содержит формирующий инструмент, установленный на подвижном основании, зажимное устройство с приводом его вращения, нагревательное устройство . Установка снабжена дополнительным с независимым источником питания нагревательным устройством, установленным с возможностью поворота в вертикальной плоскости на входной стороне основного нагревательного устройства Дополнительное нагревательное устройство выполнено с цилиндрической рабочей поверхностью радиусом, равным расстоянию между горизонтальной осью установки и рабочей поверхностью входного участка основного нагревательного устройства, шириной , равной ширине входного участка формующего инструмента и длиной по окружности , равной 30-180°. Длина основного нагревательного устройства равна 0,5-0,95 длины профильного участка формующего инструмента. 3 ил. to С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5 ) В 21 D 51/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, /

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4911212/27 (22) 15.02,91 (46) 30.07,92, Бюл. ¹ 28 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промышленности (72) Г.А.Новицкий. С,M.Ìÿñîåä, Е.Н.Алпатов, Н.И.Губа, Н.М.Слуцкий и А.И.Малолетний (56) Авторское свидетельство СССР № 1400737, кл. B 21 D 51/24, 1986. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОБКАТКИ ПОЛЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ (57) Использование: обработка металлов давлением, Установка содержит формирующий инструмент. установленный на подвижном основании, зажимное устройство с приводом его вращения, нагревательное усИзобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для изготовления обкаткой полых цилиндрических изделий, в частности тонкостенных баллонов (с отношением порядка

40 — 100 и более).

При обкатке тонкостенных изделий с закаткой (сваркой) металла в вершине днища обычно применяют профильный формующий инструмент трения скольжения, который перемещают перпендикулярно оси нагретой вращающейся заготовки. Этот инструмент позволяет осуществлять процесс обкатки постепенно, без потери устойчивости заГотОвки

В традиционных установках для изготовления баллонов обкаткой не предусмот5U 1750818 Al тройство. Установка снабжена дополнительным с независимым источником питания нагревательным устройством, установленным с возможностью поворота в вертикальной плоскости на входной стороне основного нагревательного устройства.

Дополнительное нагревательное устройство выполнено с цилиндрической рабочей поверхностью радиусом, равным расстоянию между горизонтальной осью установки и рабочей поверхностью входного участка основного нагревательного устроиства, шириной, равной ширине входного участка формующего инструмента и длиной по окружности, равной 30 — 180, Длина основного нагревательного ycxpoAciва равна

0,5-0,95 длины профильного участка формующего инструмента. 3 ил.

aeak рены средства для осуществления техноло-гического процесса с непрерывным подводом тепла для компенсации тепловых СЭ потерь металла заготовки, Поэтому для пол- ОО учения изделий с заваркой металла в верши- — @ не днища применяют сравнительно QQ массивные заготовки (D/Я не более 40), которые обкатывают после нагрева до требуемой температуры деформации.

Наиболее близкой к изобретению является установка для обкатки полых цилиндрических изделий которая имеет устройство для закрепления и вращения заготовки, перемещаемый в горизонтальной плоскости формующий инструмент и жестко соединенный с ним нагреватель, рабочая

1750818

30

50 поверхность которого соответствует рабочей поверхности инструмента, Недостатками указанной установки {индуктора с профильной рабочей поверхностью) являются: во-первых, индуктор не имеет специального элемента для предварительного быстрого (в течение 30-60 с, т,е. соизмеримого со временем деформации) нагрева заготовки до 1000-1250" С, так как только при собл1одении этого условия процесс обкатки в целом становится экономически рентабельным; во-вторых, в этой установке нельзя реализовать основной существенный признак — соответствие рабочие поверхностей инструмента и нагревателя — на всем протяжении рабочей поверхности инструмента, поэтому с помощью известной установки можно изготовить лишь изделия типа ожевальных, т.е. изделия с незакатанной вершиной днища, Цель изобретения — повышение производительности и расширение технологических возможностей установки.

Для этого в известной установке, содержащей формующий инструмент. размещенный на подвижном в горизонтальной плоскости основании, зажимное устройства с приводом его вращения и нагревательное устройство с профильной рабочей поверхностью, соответствующей рабочей поверхности формующего инструмента, предусмотрено дополнительное с независимым источником питания нагревательное устройство, установленное с возможностью поворота в вертикальной плоскости на входной стороне основного нагревательного устройства и выполненное с цилиндрической рабочей поверхностью с радиусом, равным расстоянию между горизонтальной осью установки и рабочей поверхностью входного участка основного нагревательногоо устройства, шириной, равной ширине входного участка формующега инструмента и длиной по окружности, равной 30-1800, при этом длина основного нагревательного устройства равна 0,5-0,95 длины профильного участка формующего инструмента, На фиг. 1 схематически показана установка в стадии нагрева вращающейся заготовки до температуры деформации, общий вид: на фиг, 2 — вид А на фиг.2; на фиг. 3— установка в процессе обкатки иэделия, Установка содержит формующий инструмент 1, размещенный на подвижном основании 2, устройство 3 (паказаны зажимные губки устройства) для закрепления и вращения полой цилиндрической заготовки 4, индуктор 5 с профильной рабочей поверхностью и дополнительный нагреватель 6, присоединенный к входной стороне индуктора 5 с помощью шарнирного соединения 7. Индуктор 5 и дополнительный нагреватель 6 имеют независимые источники питания (не обозначены). Индуктар 5 имеет жесткую связь с основанием 2 посредствам кронштейна 8, Основание 2 может перемещаться по горизонтальной станине с помощью привода поперечной подачи (станина установки и механизм перемещения основания на чертежах не показаны).

Буквенные обозначения: l» c» -- длина формующего инструмента 1; 4р,ф — длина профильного участка инструмента; 4 — длина калибрующего участка инструмента; 1инд— длина индуктора 5 с профильной рабочей поверхностью; Ь вЂ” ширина входного участка формующего инструмента; à — точка смыкания металла торца заготовки, в которой начинается сварка металла в вершине днища изделия (баллона),, Установка работает следующим образом.

Заготовку 4 задают в зажимнае устройство 3 с задней стороны установки и закрепляют таким образом, чтобы торец заготовки был совмещен с плоскостью наружного края даполнительнога нагревателя 6 и индуктара

5, При этом предварительная настройка узлов установки обеспечивает совпадение торцовой плоскоСти заготовки с наружным краем входного участка инструмента 1. Перемещая основание 2, на котором закреплены инструмент 1, нагреватель 6 и индуктор

5, совмещают ось дополнительного нагревателя 6 с осью вращения заготовки 4. Включают привод вращения заготовки 4 и источники питания нагревателя 6 и индуктора 5. Нагреватель 6 обеспечивает повышение температуры заготовки 4 до заданной.

Температуру нагрева контролиру|от стандартным оптическим пираметрам, например типа ОППИР-09, Включают привод перемещения инструмента 1 (основания 2), Дополнительный нагреватель 6 удаляется ат заготовки 4 и автоматически отключается, Инструмент 1 формует заготовку 4, а индуктор5 поддерживает требуемую температуру деформации металла, В точке Г происходит смыкание торца заготовки и сварка металла в вершине днища изделия, Процесс заварки днища продолжается на участке калибрования. В результате процесса обкатки получают изделие с заваренным днищем, После выхода инструмента 1 из контакта с изделием индуктор 5 отключают и останавливают приводы вращения заготовки и перемещения инструмента. После прекращения вращения заготовки (изделия) разводят губки зажимнога устройства 3, отводят в сторону (поворачивают) нагреватель 6 и

1750818 основание 2 с инструментом 1 возвращают в положение несколько правее исходного, чтобы выступ входного участка инструмента

1 сместился за пределы образующей заготовки 4. Извлекают изделие в направлении 5 передней стороны установки, возвращают нагреватель 6 в рабочее положение и повторяют перечисленные технологические операции, Процесс деформации и ри обкатке изде- 10 лий с закаткой днища выполняют. как правило, с ускорением. Стадия смыкания торца заготовки и сварки металла (калибрования изделия) продолжается 3-5 с. Поэтому металла торца заготовки после "отрыва" ее от 15 задней кромки индукторэ практически не остывает, и процесс сварки металла в вершине днища протекает нормально.

Наличие дополнительного нагревательного устройства, обеспечивающего быст- 20 рый нагрев заготовки до температуры деформации, позволяет повысить производительность установки примерно в 1,5-2 раза, а использование основного нагревательного устройства длиной, равной 25

0,5 — 0,95 длины профильного участка формующего инструмента, позволяет изготовлять как оживала, так и баллоны с закатанным днищем, т.е. расширяет технологические возможности установки. 30

Формула изобретения

Установка для обкатки полых цилиндрических изделий, содержащая формующий инструмент, установленный на подвижном в горизонтальной плоскости основании, зажимное устройство с приводом его вращения и нагревательное устройство с профильной рабочей поверхностью, соответствующей рабочей поверхности формующего инструментЭ, отличающаяся тем, что, с целью повышейия производительности и расширения технологических возможностей, она снабжена дополнительным с независимым источником питания нагревательным устройством, установленным с возможностью поворота в вертикальной плоскости на входной стороне основного нагревательного устройства и выполненным с цилиндрической рабочей поверхностью с радиусом, равным расстоянию между горизонтальной осью установки и рабочей поверхностью входного участка основного нагревательного устройства, шириной, равной ширине входного участка формующего инструмента, и длиной по окружности, равной 30-180, при этом длина основного нагревательного устройства равна 0,5 — 0,95 длины профильного участка формующего инструмента.

1750818 4 иг, 3

Составитель Е,Алпатов

Редактор- M.Êåëåìåø Техред M,Mîðãåíòàë Корректор Н,Ревская

Заказ 2645 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101