Устройство для изготовления гибких металлорукавов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

239I87

Сове Соеетоииз

Социзлиотичеекик

Рееотблик

Зависимое от авт. свидетельства Мв

Кл. 7b, 15101

Заявлено 13.Х.1967 (№ 1191892/26-27) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 18Л1!.1969. Бюллетень Хв 11

Дата опубликования описания 21Л II.1969

МПЬ", В 21с

УДK 621.774.8.06 (088,8) Комитет оо делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

Автор изобретения

Г. М. Тябут

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГИБКИХ

МЕТАЛЛОРУКАВОВ

Предлагаемое устройство относится к области обработки металлов давлением.

Известны устройства для изготовления гибких металлорукавов с винтовым гофром из трубных заготовок, содержащие инструмент, представляющий собой винт переменного шага, диаметра и профиля, снабженный отверстиями для подачи жидкости под давлением в полость между его наружной поверхностью и внутренней поверхностью обрабатываемой детали, а также содер>кащие привод относительного вращения инструмента и обрабатываемой детали вокруг оси последней, В предлагаемом устройстве с целью повышения производительности и качества обработки отверстия для подачи жидкости расположены в вершинах профиля винта.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 — вариант его выполнения; на фиг. 3 — схема формования металлорукава при помощи пуансона, выполненного в виде винта с отверстиями для подачи жидкости под давлением; на фиг. 4 — схема формования металлорукава при помощи инструмента. выполненного в виде винтовой пары с отверстиями для подачи жидкости под давлением, Предлагаемое устройство содержит формую щий пуансон 1 и охватывающую матрицу 2, состоящую из двух частей. В процессе работы пуансон и матрица закреплены неподвижно, заготовка 8, вращаясь, наворачивается на пуансон.

Формующий пуансон имеет центральное глухое отверстие, в которое под давлением Р на5 гнетается рабочая жидкость. На его наружной поверхности выполнена винтовая нарезка с плавно 11зъ!еня1ощнмся шагом> диаметром и профилем витка. Центральное отверстие и вершины резьбового профиля соединены о

I0 верстиямп 4. Отвод утечек обеспечивается че рез винтовую канав1:у 5 и отверстия 6.

Охватывающая матрица так же, как 11 пуансон, имеет резьбовую поверхность с переменным шагом и изменяющимся профилем. К

15 вершинам витков выведены отверстия 7 для подачи жидкости. Утечки отводятся через отверстия 8 во впадинах резьбы матрицы.

На вершина.; профиля пуансона и матрицы могут находиться канавки, облегчающие рав20 номерное распределение жидкости по поверхности витка.

Для обеспечения процесса формования достаточно одного пуансона 1. В этом случае трубная заготовка 8 под действием какой-ли25 бо oxBBòûâàþùått манжеты (на фигурах не обозначена) прп малом осевом усилии навертывается на пуансон. Прн этом зазор в зоне вершины гофра стремится к нулю, как представлено на фиг. 3. Жидкость под давлением, 30 поступающая по 1росселпрующему отверстию

239187

4 между поверхностью инструмента и заготовкой, деформирует стенку трубы в вершине гофра под действием усилия 6, создавая зазор. По мере возрастания зазора (при постоянном расходе жидкости) давление между стенкой трубы и инструментом будет падать из-за уменьшения гидросопротивленпя зазора.

Так как для заданной деформацин при прочих постоянных условиях требуется определенное давление, то в конце концов автоматически устанавливается равновесие между давлением и зазором (величиной деформации). В расчетной формуле расхода утечек жидкости между двумя пластинами (или отверстием и стержнем) давление жидкости находится в кубической зависимости от зазора.

Это доказывает достаточно высокую точность величины деформации. 3а счет вытяжки стенки заготовки угол а будет стремиться к углу .

Образовавшийся зазор в этом случае является гидросопротивлением. Весь процесс формования протекает без затрат на механическое трение.

Давление, диаметр дросселирующих отверстий 4 и их количество должны быть расчетными, обеспечивающими заданный зазор в вершине гофра. Кроме того, диаметр отверстий 4 должен быть достаточно малым, а их гидравлическое сопротивление должно обеспечивать почти неизменное давление при наличии или отсутствии формуемой трубы. Изза того, что в процессе формования давление остается постоянным и действует на заготовку одинаково на длине пуансона, зазор 6 будет несколько большим в начале и меньшим в конце формования, так как при одном и том же давлении деформация будет тем больше, чем больше радиус R.

Если не учитывать трения между заготовкой и инструментом (оно из-за отсутствия прямых контактов весьма мало), то работа деформации равна работе момента, вращающего трубу.

Начальный шаг гофра /„,„определяется в зависимости от конечного шага t„„радиуса R, высоты h гофра и толщины стенки $

45 при одинаковом диаметре d трубы и внутреннем диаметре рукава.

Принцип действия охватывающей матрицы ничем не отличается от действия пуансона.

При снижении необходимого для деформации давления в пуансоне, резко возрастающего при уменьшении радиуса R, уменьшается расход жидкости. Применение матрицы делает процесс более экономичным.

На схеме, представленной на фиг. 4, показано действие охватывающей матрицы. От давления жидкости, поступающей ко впадине гофра, создаются результирующие усилия N, сближающие стенки гофра и, следовательно, уменьшающие радиус R. Таким образом, деформация материала в зоне наружного радиуса R производится действием двух усилий: усилия G и усилия N.

Начало действия матрицы (или ее длина) определяется экономически целесообразными давлением и расходом формующей жидкости.

В некоторых случаях при определенных сочетаниях толщины стенки заготовки, давления, радиуса R матрица 2 может быть заменена роликами 9, как представлено на фиг. 2, создающими усилия формования N такого же направления, что и матрица 2. Ролики, каждый из которых свободно вращается на оси, расположены по винтовой линии во впадине пуансона.

Предмет изобретения

Устройство для изготовления гибких металлорукавов с винтовым гофром из трубных заготовок, содержащее инструмент, представляющий собой винт переменного шага, диаметря и профиля, снабженный отверстиями для и<дачи жидкости под давлением в полость между его наружной поверхностью и внутренней поверхностью обрабатываемой детали, а также привод относительного вращения инструмента и обрабатываемой детали вокруг оси последней, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и качества обработки, отверстия для подачи жидкости расположены в вершинах профиля винта.

239187

Фиг..

Составитель И. Меламед

Редактор М. В. Афанасьева Техред Л. В, Куклина Корректор Н. В, Дятлова

Заказ 1681/5 Тираж 480 Подписное

ЦНИ14Пг1 Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д, 4

Типография, пр, Сапунова, 2