Устройство для волочения заготовок

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением - волочением и может использоваться для получения профилей различного сечения. Задача изобретения - расширение сортамента сечений получаемых профилей в процессе волочения. На заготовку воздействуют дополнительно ударной осевой нагрузкой. Для создания ударной осевой нагрузки в устройстве помимо механизма обжатия предусмотрен передающий механизм, состоящий из вращающегося диска с клиновидными выступами. Механизм обжатия состоит из корпуса, волоки и обоймы, на которой выполнены аналогичные выступы. Волока и обойма совершают в неподвижном корпусе возвратно-поступательное движение. При вращении диска его выступы соприкасаются с выступами на обойме, создавая ударную осевую нагрузку, которая через обойму и волоку передается на заготовку. Нагрузка воспринимается инерционными силами заготовки, валками задающего устройства и тянущим устройством, при этом происходит высокоскоростная деформация заготовки. Изобретение обеспечивает деформирование заготовок различного поперечного сечения со значительной вытяжкой. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением - волочением и может использоваться для получения профилей различного сечения.

Уровень техники заявляемого объекта известен из устройства, содержащего одновременно вращающиеся корпус с установленной в ней волокой, на внутренней поверхности которой по всей ее длине равномерно расположены симметричные выемки, а на внутренней поверхности корпуса и на наружной поверхности волоки выполнены продольные вытачки, в которых расположены тела вращения, на торцевой поверхности волоки, через которую осуществляется подача заготовки, установлено подвижное кольцо с выступами для обеспечения дополнительного продольного перемещения волоки вдоль оси волочения, при этом в корпусе волоки установлены пневматические резиновые камеры и выполнены сквозные отверстия для поступления смазки в полость волоки при ее перемещении внутри корпуса (патент RU 2125918).

В известном устройстве динамическое воздействие осуществляется за счет вращения относительно оси волочения волоки, имеющей симметричные выемки, которые, вступая в соприкосновение с аналогичными выступами неподвижного кольца, обжимают волоку в сторону движения заготовки. При этом пневматические резиновые камеры, находящиеся между кольцами и неподвижным в осевом направлении корпусом, сжимаются и при выходе выступов из зацепления выталкивают волоку в обратном направлении, реализуя тем самым динамическое воздействие (удар) волоки на деформируемую круглую заготовку.

Ввиду вращения волоки получаемый сортамент сечений профилей на известном устройстве ограничен только круглыми профилями, а на достигаемые усилия обжатия накладываются ограничения в связи с отсутствием скручивания выходного конуса сжатия.

Кроме того, динамическое воздействие ограничено незначительной массой подвижной волоки.

Заявляемое устройство направлено на решение задачи улучшения технологии процесса волочения заготовок произвольного сечения.

Технический результат, достигаемый в процессе решения поставленной задачи, заключается в расширении сортамента сечений получаемых профилей из труднодеформируемых материалов.

Это достигается тем, что в процессе волочения на заготовку помимо сил давления воздействуют также ударной осевой нагрузкой, передающейся заготовке через обойму и волоку, возникающей от соприкосновения клиновидных выступов, выполненных как на вращающемся диске передающего механизма, так и на обойме механизма обжатия. При этом обойма с запрессованной в ней волокой совершают в неподвижном корпусе возвратно-поступательное движение.

Признаки, характеризующие заявляемое устройство: Ограничительные: механизм обжатия, состоящий из корпуса, внутри корпуса на телах вращения установлена волока.

Отличительные: передающий механизм, состоящий из неподвижного корпуса с втулкой; шкив, приводящий во вращение диск с выполненными на нем клиновидными выступами; механизм обжатия состоит из неподвижного корпуса, внутри которого установлена обойма, в которую запрессована волока; на обойме выполнены выступы, аналогичные выступам на вращающемся диске; обойма с запрессованной в ней волокой выполняет возвратно-поступательное движение внутри корпуса; при вращении диска его выступы соприкасаются с выступами на обойме, производя удар по выступам на обойме, который через волоку передается на заготовку в виде ударной нагрузки; неподвижный корпус передающего механизма совместно со втулкой ограничивает перемещение вращающегося диска в осевом направлении.

На фиг. 1 представлена конструкция заявляемого устройства; на фиг.2 - сечение А-А по фиг.1; на фиг.3 - схема расположения клиновидных выступов. Номерами обозначены следующие позиции: 1 - неподвижный корпус механизма обжатия, 2 - обойма, 3 - тела вращения, 4 - волока, 5 - напорная втулка, 6 - клиновидные выступы, 7 - диск, 8 - шкив, 9 - неподвижный корпус передающего механизма, 10 - втулка.

В неподвижный корпус 1 вставляется обойма 2 на телах вращения 3, обеспечивающих движение в горизонтальном осевом направлении. В обойму запрессовывается волока 4 и запирается напорной втулкой 5. Перемещение волоки в горизонтальном осевом направлении осуществляется вместе с обоймой, на торце которой выполнены клиновидные выступы 6, аналогичные выступы имеет диск 7, вращающийся от шкива 8, Диск и шкив закреплены от перемещения в осевом направлении неподвижным корпусом 9 через втулку 10.

Устройство работает следующим образом.

Заготовка через напорную втулку подается в волоку валками задающего устройства (не показано). Клиновидные выступы при вращении диска соприкасаются с аналогичными выступами обоймы, создавая ударную осевую нагрузку, которая через обойму и волоку передается на заготовку. Нагрузка воспринимается инерционными силами заготовки, валками задающего устройства и тянущим устройством (не показано). При холостом повороте диска, когда выступы не соприкасаются, задающее и тянущее устройство подают заготовку вперед для следующего удара-обжатия. За один оборот диска происходит четыре удара. При этом происходит высокоскоростная деформация заготовки.

Перемещение обоймы 2 с волокой 4 ограничено в обоих направлениях и равно высоте h клиновидных выступов 6. Напорная втулка совершает возвратно-поступательное движение вместе с обоймой 2 и волокой 4.

Оптимальная скорость волочения v=4h•n, где h(м) - высота клиновидного выступа 6; n - угловая скорость (об/мин).

Технический процесс волочения, осуществляемый на заявляемом устройстве, позволяет наряду со значительной вытяжкой деформировать заготовки различной конфигурации поперечного сечения.

Формула изобретения

1. Устройство для волочения заготовок, содержащее механизм обжатия, состоящий из корпуса с установленной в нем на телах вращения волокой, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит передающий механизм для передачи заготовке ударной осевой нагрузки посредством соприкосновения клиновидных выступов, выполненных на вращающемся от шкива диске, входящих в передающий механизм, с аналогичными выступами, выполненными на обойме, входящей в механизм обжатия, при этом обойма с запрессованной в ней волокой совершают возвратно-поступательное движение в неподвижном корпусе механизма обжатия.

2. Устройство для волочения заготовок по п. 1, отличающееся тем, что диск и шкив передающего механизма закреплены от перемещения в осевом направлении неподвижными корпусом и втулкой, входящими в передающий механизм.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3