Способ и устройство для горячего прессования точных труб

Изобретение предназначено для повышения точности труб, производимых методом прессования (экструзии). Способ включает нагрев заготовки и прессового инструмента с контейнером, осадку заготовки пресс-штемпелем в зазор между оправкой и матрицей с последующим прессованием трубы. Уменьшение разнотолщинности стенок обеспечивается за счет того, что перед осадкой заготовки пресс-штемпелем оправку центрируют радиальными упорами соосно матрице и контейнеру, а после окончания процесса осадки заготовки упоры убирают. Устройство содержит контейнер, пресс-штемпель, оправку и матрицу, ряд радиальных упоров с приводом их перемещения, при этом упоры установлены за матрицей в зоне перемещениия прессуемой трубы с возможностью их силового контакта с оправкой и отвода из зоны перемещения прессуемой трубы. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к области металлургического машиностроения и может быть использовано для изготовления труб повышенной точности методом прессования (экструзии).

Одной из основных причин возникновения разнотолщинности прессуемых труб является радиальное смещение осей прессового инструмента, возникающее при загрузке заготовки. Это приводит к несимметричности распределения объемов металла заготовки относительно оправки и контейнера. Избыток металла, возникающий при подпрессовке заготовки, оттесняет оправку к одной из сторон, что и приводит к дефекту.

Известны способы и устройства, позволяющие получать прессованием точные трубы методом прессования через камерные и язычковые матрицы (см., например, Э. Мюллер, «Гидравлические прессы и их приводы», Москва, Машиностроение, 1962 г., рис.125, 126, с.159…160). Жесткость заделки отдельных элементов конструкции оправок и матриц в прессовом инструменте при этом таковы, что разнотолщинности прессуемых труб быть не может. Однако ограниченность применения этой технологии заключается в том, что для изготовления продукции могут быть использованы только металлы и сплавы с невысокими механическими свойствами и повышенной свариваемостью.

Известен также способ центрации прессования с помощью многогранной заготовки (см., например, там же, рис.120, с.154), при котором осадку заготовки осуществляют после нагрева заготовки и прессового инструмента.

Однако этому способу центрации прессования присущ ряд недостатков, которые ограничивают его промышленное использование. Основные из них:

- существенное удорожание стоимости изготовления многогранных заготовок по сравнению с круглыми;

- необходимость в усовершенствовании и переделке всех транспортных механизмов для межоперационной передачи заготовок в термических и иных вспомогательных устройствах;

- трудности при нанесении перед прессованием технологической смазки.

Техническим результатом настоящего изобретения является разработка способа и устройства, позволяющего получать прессованием трубы более точные по разнотолщинности стенок, чем по существующим технологиям.

Технический результат достигается тем, что перед осадкой заготовки пресс-штемпелем оправка центрируется радиальными упорами соосно матрице и контейнеру, а после окончания процесса осадки заготовки упоры удаляются, а также тем, что устройство снабжено рядом радиальных упоров с приводом их перемещения, при этом упоры установлены за матрицей в зоне перемещения прессуемой трубы с возможностью силового контакта с оправкой и отвода их из указанной зоны.

Изобретение поясняется графическими материалами, где показано:

- фиг.1 - устройство для прессования трубы на вертикальном прессе;

Устройство состоит из пресс-штемпеля 1, передающего усилие пресса через пресс-шайбу 2 в контейнер 3.

Внутренняя поверхность изделия формируется оправкой 4. Заготовка 5 устанавливается на матрицу 6, которая, в свою очередь, закреплена на прессе 7. Центрирующее устройство представляет собой ряд радиальных упоров 8 с гидравлическим или механическим приводами (не показаны), которые устанавливают оправку 4 соосно с матрицей 6 и фиксируют ее в этом положении во время осадки заготовки 5 в контейнере 3.

Устройство для прессования точных труб работает следующим образом. После загрузки заготовки 5 в контейнер 3 упоры 8 зажимают передний конец оправки 4, устанавливают ее соосно с матрицей 6 и фиксируют в этом положении. В соосно выставленном и зафиксированном в этом положении прессовом инструменте во время операции подпрессовки горячая заготовка 5, осаживаясь, занимает концентричное расположение вокруг оправки 4, т.к. перераспределение металла в ней происходит в продольном и радиальном направлениях.

После окончания подпрессовки процесс прессования прерывают, упоры 8 раздвигают так, чтобы они не препятствовали перемещению прессуемой трубы.

При дальнейшем прессовании симметрично занявшей место в контейнере заготовки получают равностенные трубы.

Таким образом, применение предложенного способа и устройства для получения точных труб при прессовании их горячим методом позволяет при минимальных затратах на реконструкцию уже существующих прессовых установок и изготовлении новых при минимальных затратах времени в цикле прессования получать готовые изделия высокой точности по разнотолщинности стенок прессуемых труб.

При этом дефекты обработки заготовок, нанесенные предварительной механообработкой, не влияют на конечную разнотолщинность труб, что позволит резко сократить расходы на предварительную обработку заготовок.

Все это, в целом, повышает качество и сокращает себестоимость выпускаемой продукции при минимальных затратах на производство.

1. Способ горячего прессования труб повышенной точности, включающий нагрев заготовки и прессового инструмента с контейнером, осадку заготовки пресс-штемпелем в зазор между оправкой и матрицей с последующим прессованием трубы, отличающийся тем, что перед осадкой заготовки пресс-штампелем оправку центрируют радиальными упорами соосно матрице и контейнеру, а после окончания процесса осадки заготовки упоры убирают.

2. Устройство для горячего прессования труб повышенной точности, содержащее контейнер, пресс-штемпель, оправку и матрицу, отличающееся тем, что оно снабжено рядом радиальных упоров с приводом их перемещения, при этом упоры установлены за матрицей в зоне перемещениия прессуемой трубы с возможностью их силового контакта с оправкой и отвода из зоны перемещения прессуемой трубы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к обработке металлов давлением. .

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении цилиндрических трубных заготовок и прутков из высоколегированных металлов и сплавов.
Изобретение относится к области обработки материалов давлением и может быть использовано при производстве профилей, преимущественно прутков, методом горячего прессования из труднодеформируемых сплавов.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в кузнечных цехах металлургических и машиностроительных заводов при изготовлении полуфабрикатов изделий типа стакана.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть применено в машиностроении и металлургической промышленности. .

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к изготовлению труб методом прессования. .

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для штамповки выдавливанием полых изделий сложной конфигурации преимущественно на трубопрофильных прессах.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и могут быть использованы при производстве методом горячего прессования профилей, преимущественно прутков, из труднодеформируемых материалов, в частности, титановых сплавов.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в кузнечных цехах металлургических и машиностроительных заводов при изготовлении полых деталей

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к производству полых профилей методом непрерывной прокатки и прессования, и может быть использовано при производстве труб из специальных сталей и сплавов

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении крупногабаритных стальных труб методом горячего прессования на вертикальных прессах с использованием стеклянных смазок

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении изделий с полостью из труднодеформируемых сталей и титановых сплавов. Нагретый полуфабрикат пластически деформируют в матрице путем воздействия на него пуансоном. Внутри пуансона непрерывно подают средство формирования полости в изделии, выполненное в виде проволоки. Скорость перемещения пуансона определяют в зависимости от площади поперечного сечения изделия и полуфабриката и высоты очка матрицы из приведенного соотношения. Используют проволоку из легкоплавкого материала. Температуру плавления материала Т выбирают из соотношения: T=(0,52÷0,67)·t, где t - температура нагрева полуфабриката. В результате обеспечивается расширение ассортимента получаемых изделий. 1 ил., 1 табл.

Изобретение предназначено для улучшения технико-экономических показателей процесса прессования прутковых и проволочных заготовок. Способ заключается в выдавливании металла, помещенного в замкнутую полость контейнера, через отверстие конической матрицы. Снижение усилия прессования обеспечивается за счет того, что используют коническую матрицу, угол наклона образующей конического канала к оси прессования которой регламентирован математической зависимостью. 1 ил.
Изобретение предназначено для снижения энергетических затрат, трудоемкости процесса и минимизации отходов при изготовлении неограниченно протяженного прутка из дистиллированного кальция. Способ включает загрузку в контейнер пресса кальция и прессование со сваркой последовательно загружаемого кальция. Равномерность механических свойств без локализованной зоны сваривания на любом участке готового изделия обеспечивается за счет того, что производят загрузку в контейнер пресса кальция произвольной формы и размера c возможным его предварительным компактированием посредством деформационного уплотнения, прессование со скоростью не более 5 мм/с со сваркой последовательно загружаемых порций с прессовым остатком высотой не менее 0,2 диаметра контейнера. Для повышения пластичности готового изделия в форме прутка может быть произведен лимитированный, не более 0,45 температуры плавления кальция, подогрев инструмента. 2 з.п. ф-лы, 3 пр.

Изобретение предназначено для снижения усилия прессования и энергоемкости процесса прессования биметаллических прутков и проволоки из биметаллических заготовок. Способ включает помещение биметаллической заготовки, состоящей из сердечника и оболочки, в замкнутый контейнер и выдавливание заготовки через отверстие конической матрицы с приложением усилия к заднему торцу прессуемой биметаллической заготовки. Снижение усилия прессования за счет оптимизации угла наклона образующей конического канала матрицы обеспечивается посредством того, что используют матрицу, угол наклона образующей конического канала к оси прессования которой регламентирован математической зависимостью, 1 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве труб. Прессование полых профилей ведут в устройстве, которое содержит контейнер, пуансон, матрицу с центрирующим стаканом, пресс-шайбу со сквозным отверстием и пресс-иглу с коническим участком. Пуансон имеет глухое отверстие, в котором закреплено амортизирующее устройство, соединенное с концом пресс-иглы. Пресс-игла перемещается вдоль оси прессования внутри пуансона и пресс-шайбы. В последней выполнено углубление, соответствующее по форме участку пресс-иглы с максимальным диаметром. После установки в контейнер заготовки, введения в нее и центрирования пресс-иглы последнюю перемещают до соприкосновения ее конического участка с торцевой поверхностью заготовки. Затем пресс-иглу перемещают внутри пуансона в сторону, противоположную направлению прессования. После образования пресс-остатка останавливают движение пуансона и перемещают пресс-иглу в направлении прессования. Производят продавливание пресс-остатка в отверстие матрицы коническим участком пресс-иглы. В результате обеспечивается полная выпрессовка полого профиля без образования пресс-остатка. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и предназначено для прессования триметаллической заготовки, состоящей из трех разнородных материалов. Способ включает помещение триметаллической заготовки в замкнутый контейнер и выдавливание заготовки через отверстие конической матрицы приложением усилия к заднему торцу прессуемой триметаллической заготовки. Снижение усилия прессования и энергоемкости процесса прессования обеспечивается за счет того, что используют матрицу, угол наклона образующей конического канала к оси прессования которой регламентируется математической зависимостью, позволяющей повысить единичные обжатия, стойкость технологического инструмента и качество поверхности прессуемых изделий. 1 ил., 1 пр.

Способ и устройство для горячего прессования точных труб

Наверх