Устройство для обработки листовых заготовок


 


Владельцы патента RU 2497618:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физико-технических проблем Севера имени В.П. Ларионова Сибирского отделения Российской академии наук (RU)

Изобретение относится к обработке материалов давлением, а именно к устройству для упрочнения листового материала в процессе обработки, содержащее корпус, в котором смонтирован валок с П-образным калибром, сопряженную с калибром валка и закрепленную в колодке кольцевую секторную вставку, контактная поверхность которой расположена эксцентрично относительно контактной поверхности валка и образует неподвижную стенку рабочего канала для приема заготовки, при этом устройство выполнено с возможностью поступательного перемещения и дополнительно содержит приемную матрицу с круговым каналом, кроме того, в приемной матрице выполнен продольный вырез вдоль образующей для выполнения сварки стыков свернутого в рулон упрочненного листа, при этом цилиндрическая вставка, наружная поверхность которой с внутренней стенкой полости в приемной матрице образует круговой канал, выполнена с возможностью вращения, что позволяет обрабатывать большеразмерные листовые заготовки и изготавливать одношовные трубы. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к обработке материалов давлением, а именно к устройствам для упрочнения материала в процессе обработки.

Известное устройство для обработки листовых заготовок, близкое к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному эффекту [патент 2291010 РФ, МКИ В21С 25/00, опубл. 20.06.2008 (прототип)], содержит корпус, в котором смонтирован валок с П-образным калибром, сопряженную с калибром валка и закрепленную в колодке кольцевую секторную вставку, контактная поверхность которой расположена эксцентрично относительно контактной поверхности валка и образует неподвижную стенку рабочего канала для приема заготовки, соединенная с корпусом клиновым зажимом колодка установлена на оси с возможностью поворота, смонтированный в пазу корпуса упор, составляющий нижнюю стенку выходного канала, с возможностью поступательного движения устройства, корпус которого жестко закреплен к стойке, связанную с рамой, валок с кольцевыми бандажами по краям выполнен с возможностью вращения, причем геометрические размеры валка, П-образного калибра, кольцевой секторной вставки и колодки обеспечивают прессование листовой заготовки.

Недостатком устройства является ограничение известного изобретения получением только упрочненного листа.

Задачей дополнительного изобретения является расширение возможностей способа для получения одношовной трубы из упрочненного металлического листа.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для обработки листовых заготовок, содержащем корпус, в котором смонтирован валок с П-образным калибром, сопряженную с калибром валка и закрепленную в колодке кольцевую секторную вставку, контактная поверхность которой расположена эксцентрично относительно контактной поверхности валка и образует неподвижную стенку рабочего канала для приема заготовки, соединенная с корпусом клиновым зажимом колодка установлена на оси с возможностью поворота, смонтированный в пазу корпуса упор, составляющий нижнюю стенку выходного канала, с возможностью поступательного движения устройства, корпус которого жестко закреплен к стойке, связанную с рамой, валок с кольцевыми бандажами по краям выполнен с возможностью вращения, причем геометрические размеры валка, П-образного калибра, кольцевой секторной вставки и колодки обеспечивают прессование листовой заготовки, согласно изобретению устройство содержит приемную матрицу с круговым каналом, образованным внутренней стенкой полости в приемной матрице и наружной поверхностью цилиндрической вставки.

Кроме того, поставленная задача достигается, если в приемной матрице выполнен продольный вырез вдоль образующей для выполнения сварки стыков свернутого в рулон упрочненного листа.

Кроме того, поставленная задача достигается, если цилиндрическая вставка выполнена с возможностью вращения.

Заявляемое устройство отличается от прототипа тем, что оно содержит приемную матрицу с круговым каналом. Кроме того, заявляемое устройство отличается выполнением в приемной матрице продольного выреза вдоль образующей для выполнения сварки стыков свернутого в рулон упрочненного листа. Также заявляемое устройство отличается возможностью вращения цилиндрической вставки. Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию «новизна».

Сопоставительный анализ с прототипом показывает наличие в заявляемом устройстве нового технического решения (наличие приемной матрицы с круговым каналом, продольного выреза в приемной матрице и цилиндрической вставки с возможностью вращения), что обеспечивает ему соответствие критерию «существенные отличия».

Предложенная конструкция устройства с возможностью его поступательного движения для обработки листовых заготовок равноканальным угловым прессованием на основе конформ-схемы, а также содержащее приемную матрицу для приема упрочненной листовой заготовки после выпрессовки, способствует изготовлению одношовных труб из большеразмерных листовых заготовок, упрочненных по схеме равноканального углового прессования.

Сущность изобретения заключается в следующем. Металлическая листовая заготовка упрочняется равноканальным угловым прессованием на основе конформ-схемы. Затем упрочненная листовая заготовка поступает в приемную матрицу с круговым каналом, где сворачивается в рулон. Соединение продольных стыков рулона после разделки кромок производится сваркой.

Изобретение поясняется чертежом, где представлена схема реализации заявляемого устройства для обработки листовых заготовок и изготовления трубы.

Устройство для обработки листовых заготовок и изготовления трубы может быть выполнено на базе самоходного дорожного катка.

Устройство содержит элементы для обработки листовых заготовок: корпус 1, в котором смонтирован валок 2 с П-образным калибром 3, образованный кольцевыми бандажами 4 по краям валка 2. Корпус 1 жестко закреплен к стойке 5 (закрепление не показано). С калибром 3 валка 2 сопряжена кольцевая секторная вставка 6, образующая неподвижную стенку рабочего канала 7 для приема листовой заготовки 8. Контактные поверхности вставки 6 и валка 2 расположены эксцентрично. Кольцевая вставка 6 неподвижно закреплена в колодке 9, которая установлена на оси 10 с возможностью поворота. Нижняя стенка выходного канала образована упором 11, смонтированным в пазу корпуса 1 устройства. Корпус 1 и колодка 9 соединены клиновым зажимом 12. Для приема выпрессованной листовой заготовки 8 имеется платформа 13, закрепленная на стойке 5, на которую, в свою очередь, установлена рама 14. Согласно заявляемому изобретению устройство дополнительно снабжено приемной матрицей 16, закрепленной на платформе 13. Кроме того, в приемной матрице 16 имеется цилиндрическая вставка 17, создающая в теле матрицы 16 свободный круговой канал 18. Сварка стыков листа может быть выполнена по продольному вырезу 19.

Устройство для обработки листовых заготовок и изготовления трубы работает следующим образом.

Устройство реализует схему конформ-процесса. Листовая заготовка 8 размещается на ровную жесткую поверхность 15. При поступательном движении устройства вращающийся валок 2 наезжает на листовую заготовку 8, производится подача листовой заготовки 8 в рабочий канал 7 устройства. Листовая заготовка 8 активными силами трения со стороны П-образного калибра 3 выпрессовывается из рабочего канала 7 в выходной, образованный стенками колодки 9 и упора 11. Для увеличения усилия прессования и улучшения условий самозатягивания листовой заготовки 8 в рабочий канал 7 контактные поверхности вставки 6 и валка 2 расположены эксцентрично. Выпрессованная листовая заготовка 8 принимается в круговой канал 18 приемной матрицы 16. В принципе для сворачивания листа в рулон можно обойтись и без цилиндрической вставки 17, но ее наличие обеспечивает получение трубы с более правильной круговой формой и ровной поверхностью.

Для получения одношовной трубы в приемной матрице 16 устройства выполнен продольный вырез 19 вдоль образующей для выполнения сварки стыков упрочненного рулона.

Использование предлагаемой конструкции устройства обеспечивает выпрессовывание большеразмерных листовых заготовок в свернутый рулон. Кроме того, устройство позволяет получить одношовную трубу.

1. Устройство для обработки листовых заготовок, содержащее корпус, в котором смонтирован валок с П-образным калибром, сопряженную с калибром валка и закрепленную в колодке кольцевую секторную вставку, контактная поверхность которой расположена эксцентрично относительно контактной поверхности валка с образованием неподвижной стенки рабочего канала для приема заготовки, причем колодка соединена с корпусом клиновым зажимом и установлена на оси с возможностью поворота, упор, смонтированный в пазу корпуса и образующий нижнюю стенку выходного канала, при этом корпус устройства жестко закреплен к стойке, связанной с рамой, валок по краям имеет кольцевые бандажи и выполнен с возможностью вращения, а устройство выполнено с возможностью поступательного движения, причем геометрические размеры валка, П-образного калибра, кольцевой секторной вставки и колодки выполнены с возможностью обеспечения прессования листовой заготовки, отличающееся тем, что оно снабжено приемной матрицей с круговым каналом, образованным внутренней стенкой полости в приемной матрице и наружной поверхностью цилиндрической вставки.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в приемной матрице выполнен продольный вырез вдоль образующей для выполнения сварки стыков свернутого в рулон упрочненного листа.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что цилиндрическая вставка выполнена с возможностью вращения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в процессе прессования профилей. .

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 стальных крупногабаритных труб и профилей методом горячего прессования.

Изобретение относится к обработке давлением и может быть использовано для деформирования заготовок с обеспечением комбинированной интенсивной пластической деформации, позволяющей повысить механические характеристики материала заготовок.

Изобретение относится к обработке металлов давлением. .

Изобретение относится к области производства полуфабрикатов методом многоканального прессования. .

Изобретение относится к устройству для обработки металлов посредством непрерывной экструзии, в котором исходное сырье подается в окружную канавку вращающегося колеса и проходит в канал между канавкой и дугообразной оснасткой, заходящей в канавку.

Изобретение относится к обработке материалов давлением, а именно к устройствам для упрочнения материала в процессе обработки. .

Изобретение относится к области создания устройств, предназначенных для интенсивной пластической деформации материалов методом равноканального углового прессования.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением с использованием интенсивной пластической деформации и предназначено для получения ультрамелкозернистых и нанокристаллических материалов с высоким уровнем механических свойств.

Группа изобретений относится к обработке металлов давлением и может быть использована при изготовлении моноблочных деталей, содержащих массивную часть и удлиненную часть (3). Устройство содержит матрицу, образованную по меньшей мере двумя полуформами (4a, 4b). Матрица выполнена с отверстием (5) для ввода материала и имеет полость (6) в форме массивной части детали. По меньшей мере в одной из полуформ имеется отверстие (7) для выдавливания для получения удлиненной части (3) детали. В устройстве предусмотрен контейнер (9) для питания матрицы, открывающийся в отверстие (5) для ввода материала. Для выдавливания материала из контейнера (9) в матрицу до выхода из отверстия (7) для выдавливания используется уплотняющий поршень (11). В процессе приложения давления материал сжимают и вводят в отверстие (5) под первым давлением для деформирования материала и заполнения им матрицы. Затем материал сжимают путем приложения второго давления, превышающего первое. При этом материал выходит через отверстие (7) для выдавливания. В результате обеспечивается снижение материалоемкости при изготовлении моноблочных деталей, а также упрощение и ускорение изготовления. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к обработке материалов давлением, а именно к устройствам для упрочнения материалов в процессе обработки. Устройство для обработки материалов содержит матрицу с расположенными в ней двумя пересекающимися каналами, причем, в горизонтальном канале выполнен по спирали нарез с выступами, что обеспечивает дополнительное деформирование кручением при стеснении деформацей, позволяющее достичь высоких степеней пластических деформаций, при этом диаметр выступов в горизонтальном канале выполнен меньше диаметра заготовки в этом канале, что позволяет повысить прочность материала заготовки. 1 ил.

Группа изобретений относится к обработке материалов давлением и может быть использована для упрочнения материалов в процессе обработки. Заготовку подвергают прессованию путем продавливания через входной канал матрицы в выходной канал в виде круговой полости. В упомянутой круговой полости заготовку подвергают сжатию с кручением. Прессование осуществляют в устройстве, содержащем пуансон и матрицу. Матрица выполнена со вставкой, вертикальным входным каналом и выходным каналом. Выходной канал представляет собой круговую полость, расположенную между матрицей и вставкой. Пуансон и вставка имеют возможность совместного вращения для обеспечения сжатия с кручением заготовки в круговой полости. Пуансон выполнен с выступами, а вставка - с пазами под упомянутые выступы пуансона. В результате обеспечивается высокая степень интенсивной пластической деформации за счет комбинирования деформации сдвигом и деформации кручением. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение предназначено для улучшения технологичности и снижения усилия, прикладываемого для упрочнения металла в процессе обработки давлением металлической пластины. Способ комбинированной интенсивной пластической деформации металлической пластины включает деформирование пластины путем канального углового прессования продавливанием пластины через пересекающиеся первый и второй каналы матрицы с изгибом по ее высоте в первом канале, дно которого выполнено волнообразным, и с изменением формы ее поперечного сечения во втором канале, имеющем поперечное сечение в форме гофра. Однородность деформации по сечению пластины и обеспечение возможности многократного упрочнения пластины с непрямым профилем обеспечиваются за счет того, что передний конец пластины выполняют в форме дна упомянутого первого канала, при этом повторные циклы прессования пластины с измененной формой поперечного сечения после первого цикла производят с использованием устройства для повторных циклов прессования, первый канал которого выполняют с поперечным сечением, аналогичным поперечному сечению упомянутого второго канала. 2 ил.

Изобретение относится к области электрометаллургии и может быть использовано при производстве расходуемых электродов для плавки металлов и сплавов. Инструмент содержит контейнер, матрицу и соединенные между собой посредством стяжки пресс-штемпель и пресс-шайбу. Cтяжка плотно закреплена в пресс-штемпеле посредством резьбового соединения и шпонки. Пресс-шайба соединена со стяжкой с зазором байонетным соединением в виде выступов на стяжке и пазов в пресс-шайбе и зафиксирована упругим разрезным штифтом. В результате обеспечивается исключение отклонения оси пресс-шайбы от оси прессования, приводящее к заклиниванию пресс-шайбы в контейнере. 1 з.п.ф-лы, 2 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.
Наверх