Устройство для раскатки и отбортовки полых изделий



Устройство для раскатки и отбортовки полых изделий
Устройство для раскатки и отбортовки полых изделий
Устройство для раскатки и отбортовки полых изделий
Устройство для раскатки и отбортовки полых изделий
Устройство для раскатки и отбортовки полых изделий

 


Владельцы патента RU 2523645:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" (RU)

Изобретение относится к обработке металлов пластической деформацией для получения полых оболочек из листового металла, например заготовок для спутниковых тарелок. На основании установлены подвижный механизм с отбортовочным роликом, оправка с приводом и стойки с установленной на них траверсой. Также имеется инструментальный ролик с двумя независимыми приводами, обеспечивающими его перемещение вдоль оправки, и установленный на упомянутой траверсе гидроцилиндр с газовой полостью, создающей постоянное усилие инструментального ролика на заготовку. Причем один из упомянутых независимых приводов инструментального ролика выполнен с возможностью управления траверсой, а другой - поворота стоек. Повышается точность формы получаемых изделий за счет постоянства усилий, воздействующих в процессе пластической деформации заготовки. 5 ил.

 

Изобретение относится к обработке металлов пластической деформацией для получения полых оболочек из листового металла.

Известно устройство для ротационной вытяжки, состоящее из оправы с элементами фиксации заготовки, установленной с возможностью вращения, раскатные ролики, движущиеся вдоль образующей оправы. На малом диаметре оправы имеются пазы, длина которых не превышает величину технологического припуска изготовленной детали. Количество пазов, их размеры являются расчетными, причем максимальная глубина паза расположена на торце оправы и далее уменьшается в сторону большого диаметра оправы (Патент RU №50447, В21D 22/16, Опубл. 20.01.2006).

Основным недостатком является недопустимое отклонение формы полученного изделия от профиля оправы из-за деформации заготовки в процессе обработки.

Близкой по конструкции и принципу работы является машина для раскатки металла. Машина содержит оправку, имеющую возможность вращаться, инструментальный ролик, воздействующий на заготовку из металлического листа и прижимающего лист к оправке. Машина содержит линейные приводы, управляющие инструментальным роликом, операционный переключатель для работы в ручном или автоматическом режиме, блок памяти. (Заявка US №2007/0271982, В21D 22/14, Опубл. 29.11.2007).

Основным недостатком устройства является неточность формы получаемых изделий из-за переменных деформаций заготовки в процессе пластической деформации из-за технологического допуска на заготовку.

Задача изобретения - повышение качества изделий и снижение затрат.

Поставленная задача обеспечивается тем, что устройство для раскатки полых изделий содержит приводы, оправку и инструментальный ролик. Инструментальный ролик дополнительно содержит гидроцилиндр с газовой полостью, создающий постоянное усилие воздействия инструментального ролика на заготовку в процессе пластической деформации. Гидроцилиндр, установленный на траверсе, имеет два независимых привода управления инструментальным роликом. Кроме того, устройство содержит подвижный механизм с отбортовочным роликом для отбортовки краев заготовки.

На фиг.1 показан общий вид устройства.

На фиг.2 показан вид спереди устройства.

На фиг.3 показан вид сбоку.

На фиг.4 показан вид сверху.

На фиг.5 показан механизм поджима ролика.

Устройство для раскатки полых изделий включает основание 1, на котором установлен электродвигатель вращения 2, передающий вращательное движение через ременные передачи 3 и 4 оправке 5 (фиг.1, 2). Траверса 6 установлена на стойках 7 с возможностью движения и управляется приводом 8. Стойки 7 управляются приводом 9 (фиг.3) и поворачиваются вокруг осей 10 и 11 (фиг.3), установленных на основании 1. На траверсе 6 установлен механизм поджатия инструментального ролика 12 (фиг.2, 5) к заготовке 13. Механизм поджатия инструментального ролика 12 (фиг.5) включает гидроцилиндр 14 (фиг.5), шарнирно установленный на оси 15, а с другой стороны - на оси 16 рычага 17. На основании 1 установлен подвижный механизм 18 (фиг.1, 2, 3) с отбортовочным роликом 19 (фиг.1, 3, 4).

Устройство работает следующим образом.

Заготовку 13 устанавливают на оправку 5 (фиг.1, 2, 3) и включают электродвигатель вращения 2 оправки 5. С помощью привода 8 (фиг.2) подводят инструментальный ролик 12, совместно с траверсой 6. В одну из полостей гидроцилиндра 14 (фиг.5) подают жидкость, поворачивается рычаг 17 вместе с инструментальным роликом 12, обеспечивая необходимую деформацию заготовке 13 (фиг.2). Во второй полости гидроцилиндра 14 (фиг.5) находится газ под давлением, который, сжимаясь, образует газовую пружину. Включается привод 9 (фиг.3, 4) поворота стоек 7, в осях 10 и 11 (фиг.2, 3, 4) происходит раскатка заготовки 13. Управление приводами 8 и 9 обеспечивает движение инструментального ролика 12 вдоль оправки 5. Инструментальный ролик 12 действует по нормали к касательной в точке воздействия на заготовку 13, установленную на оправку 5. Постоянное усилие инструментального ролика 12 на заготовку 13 и оправку 5 обеспечивается газовой пружиной гидроцилиндра 14. При изменении толщины заготовки 13 в пределах технологических допусков и при увеличении толщины заготовки 13 инструментальный ролик 12 отходит, воздействуя через рычаг 17 на гидроцилиндр 14, сжимая в нем газ, при малых перемещениях инструментального ролика 12 сжатие газа не приводит к росту давления, то есть усилие, с которым воздействует инструментальный ролик 12 на заготовку 13, не изменяется. При изменении толщины заготовки 13 в пределах технологических допусков и при уменьшении толщины заготовки 13 происходит расширение газовой полости гидроцилиндра 14, не приводящее к уменьшению давления, то есть усилие, с которым воздействует инструментальный ролик 12 на заготовку 13, не изменяется. После окончания процесса раскатки приводы 8 и 9 возвращаются в исходное положение, сбрасывается давление жидкости в гидроцилиндре 14. Подводится подвижный механизм 18 и отбортовочный ролик 19, установленные на основании 1, включается электродвигатель вращения 2 оправки 5 с заготовкой 13, производится отбортовка краев заготовки 13. После окончания отбортовки выключается электродвигатель вращения 2, отводится подвижный механизм 18 с отбортовочным роликом 19, снимается готовое изделие с оправки 5.

Технический результат заключается в повышении точности формы получаемых изделий за счет постоянства усилий, воздействующих в процессе пластической деформации заготовки.

Устройство для раскатки и отбортовки полых изделий, содержащее установленные на основании подвижный механизм с отбортовочным роликом, оправку с приводом и стойки с установленной на них траверсой, а также инструментальный ролик с двумя независимыми приводами, обеспечивающими его перемещение вдоль оправки, и установленный на упомянутой траверсе гидроцилиндр с газовой полостью, создающей постоянное усилие инструментального ролика на заготовку, причем один из упомянутых независимых приводов инструментального ролика выполнен с возможностью управления траверсой, а другой - поворота стоек.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам осуществления процесса ротационного выдавливания, и может быть использовано для формообразования из листовых заготовок цельных тонкостенных оболочек осесимметричной формы, имеющих постоянную толщину по образующей, которая описывается кривой второго порядка.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности, для изготовления тонкостенных крупногабаритных обечаек специальной техники, работающих под высоким давлением.

Изобретение относится к раскатке фланцев трубчатых заготовок. Осуществляют ротационную высадку части заготовки валком, расположенным под углом 25°<β1<30° к оси заготовки, с формированием на деформируемой части заготовки усеченного конуса.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к обработке металлов ротационным способом. .

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к изготовлению тонкостенных оболочек несимметричной формы двойной кривизны с фланцем, и находит применение в строительстве и производстве сантехники.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении сопла камеры сгорания жидкостного ракетного двигателя. .

Изобретение относится к механической обработке металлов, в частности к обработке давлением листового материала комбинированным способом, и может быть использовано при изготовлении деталей типа днищ.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением. .

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к изготовлению ротационным выдавливанием или ротационной вытяжкой полого тела из обрабатываемой детали в виде круглой заготовки.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способу и устройству для ротационного выдавливания с утонением стенок. Трубную заготовку располагают вокруг оправки, приводят во вращение и преобразуют ее форму посредством подачи по меньшей мере одного формовочного ролика. Формовочный ролик во время преобразования формы перемещают относительно заготовки в осевом направлении. Причем оправка расположена с возможностью перемещения относительно заготовки в осевом направлении. Расширяются технологические возможности и повышается качество заготовок. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 61 ил.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к устройствам для ротационной вытяжки тонкостенных оболочек. Оправка закреплена в шпинделе станка и прикреплена к переходнику прижимным кольцом. При этом переходник соединен посадочными местами со шпинделем станка и оправкой. Ролики трехроликовой головки выполнены треугольного или трапецеидального профиля со скругленными по радиусу вершинами и установлены с осевыми и радиальными смещениями между собой. Съемник устройства выполнен с пазами для прохождения роликов и отверстием для вхождения в него переходника и соединен со съемным кольцом с отверстием для перемещения съемника с кольцом вдоль оправки. При этом ролики выполнены с обеспечением возможности выведения значения осевого и радиальных усилий на дисплей пульта управления. Повышается точность и качество обработки поверхности. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к ротационной вытяжке тонкостенных оболочек с утолщениями из сталей и алюминиевых сплавов. Трубную заготовку после резки труб на заготовки, калибровки, термической, механической и химической обработки подвергают ротационной вытяжке с образованием тонкостенной части, наружных утолщений и переходных участков за несколько переходов с разделением деформации между переходами и между роликами. Ролики смещены между собой в радиальном и осевом направлении и выполнены с треугольным профилем роликов со скругленной по радиусу и /или плоской вершиной, наклоненной к оси заготовки. После этого осуществляют ротационную правку образующей тонкостенной части и ротационный обжим наружного утолщения с получением внутреннего. При этом правку и обжим выполняют роликами, установленными в одной плоскости поперечного сечения, с плоской вершиной, параллельной оси заготовки. Затем выполняют окончательную термическую обработку, уменьшающую внутренние напряжения. Повышается точность геометрических размеров и качество обработанной поверхности. 12 з.п. ф-лы, 7 ил., 2 пр.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способу изготовления толстостенной крупногабаритной оболочки оживальной формы выдавливанием обкаткой без преднамеренного утонения из листовой заготовки. Используя одну оправку для получения окончательного профиля оболочки, за первый проход осуществляют обкатку заготовки по оправке, имеющей полный профиль конечной оболочки, с расчетным зазором до определенной высоты полуфабриката и получением части профиля конечной оболочки. На последующих проходах производят обкатку полученной части профиля с расчетным зазором или с зазором, превышающим расчетный зазор до следующей высоты. При этом количество проходов, необходимое для предварительного оптимального разбивания высоты получаемого обкаткой профиля оболочки, предварительно рассчитывают. Повышается точность геометрических размеров оболочки и улучшается качество поверхности. 1 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для обработки полых осесимметричных изделий. На стержень, смонтированный на планшайбе со стороны, противоположной планшайбе, установлен прижим. А между планшайбой и прижимом на стержень установлены сегменты с наружной рабочей поверхностью, состоящей из участка для обжима и участка центрирования. Увеличивается жесткость устройства и повышается точность обжатого участка изделия. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к обработке металлов давлением в разделе ротационная вытяжка. Устройство содержит корпус со стойкой, две регулируемые обоймы с давильными элементами в сепараторах и оправку, закрепленную в патроне передней бабки станка. При этом корпус выполнен в виде втулки с образованием двух полостей, разделенных перемычкой. В разных полостях корпуса размещены регулируемые обоймы с давильными элементами и удерживаемые в них двумя микрометрическими гайками с резьбой, на которые нанесены нониусные шкалы с противоположным отсчетом. При этом в каждой обойме одно из опорных колец выполнено плавающим и опирающимся на соответствующие поверхности гайки и перемычки корпуса через упорные подшипники. Для поддержания давильных элементов в обоймах установлен центральный прижим. В качестве упорных подшипников использован комплект шариков, перемещающихся по поверхностям закаленных дисков и подвижных опорных колец. Сепараторы выполнены составными в виде неразъемных дисков с предварительно отбортованными отверстиями. Изобретение позволяет повысить качество получаемых деталей и ускорить технологический процесс. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам штамповки и ротационной вытяжки тонкостенных оболочек. Из плоской листовой заготовки определенной толщины формуют пустотелый полуфабрикат с фасонной донной частью. Ротационную вытяжку тонкостенного цилиндрического участка оболочки осуществляют за две-три операции с допустимой степенью деформации. При этом толщину донной части оболочки получают обработкой резанием наружной поверхности донной части полуфабриката. В процессе точения наружной поверхности донной части полуфабриката на ней формируют кольцевой выступ с посадочными поверхностями для присоединения ответных частей изделия. В центральной части фасонного дна полуфабриката последовательной формовкой и обработкой резанием получают пустотелый цилиндрический выступ внутри донной части. Сопряжение цилиндрического участка и фасонной донной части оболочки выполняют посредством пустотелого усеченного конуса. На конце цилиндрического участка, противоположного фасонной донной части оболочки, ротационным обжатием формируют утолщение цилиндрического участка внутрь. Пустотелый усеченный конус оболочки получают последовательной формовкой, резанием наружной поверхности и ротационной вытяжкой. При этом ротационную вытяжку конического участка совмещают с ротационной вытяжкой цилиндрического участка. Повышается прочность оболочки. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение может быть использовано при изготовлении тонкостенных осесимметричных сварных оболочек с утолщенными кромками и приваренными к ним кольцами, работающих под высоким давлением. Проводят калибровку, рекристаллизационный отжиг и предварительную механическую обработку мерных заготовок обечайки и колец. Первое деформационное упрочнение заготовки обечайки проводят посредством ротационной вытяжки за несколько переходов с промежуточным рекристаллизационным отжигом, второе - путем закалки и отпуска, ротационной вытяжки и отжига, уменьшающего напряжения. Выполняют ротационную вытяжку до получения утолщенных кромок обечайки. Заготовки колец подвергают закалке, отпуску и окончательной механической обработке с получением кромок под сварку колец соответствующей толщины и длины. После сварки швы подвергают низкотемпературному отпуску токами высокой частоты. Способ позволяет обеспечить высокие механические свойства сварных оболочек при низком уровне остаточных внутренних напряжений, высокую точность геометрических размеров и прочность сварных соединений. 4 ил., 1 пр.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и сварке, а именно к изготовлению тонкостенных осесимметричных сварных оболочек с концевыми утолщенными кольцами, работающих под высоким давлением, и позволяет решить задачу по обеспечению возможности их изготовления с высокой точностью геометрических размеров и качеством сварных соединений. Свариваемую обечайку и кольца выполняют из конструкционной комплексно-легированной стали для холодной деформации. Вначале заготовку обечайки подвергают ротационной вытяжке за несколько переходов с промежуточным рекристаллизационным отжигом и термодеформационным упрочнением и отжигом, уменьшающим напряжения. Ротационную вытяжку обечайки на каждом переходе выполняют роликами, установленными в одной плоскости поперечного сечения со смещением между собой в радиальном направлении. После ротационной вытяжки получают кромки под сварку, которые затем подрезают. Заготовки колец вначале подвергают термоупрочнению по режимам закалки и отпуска заготовок обечайки, затем механической обработке с получением толщины кольца и кромок кольца под сварку. Затем выполняют разделку кромок обечайки и колец под сварку. После чего выполняют поочередно сборку и сварку обечайки с кольцами на разжимной оправке. Автоматическую сварку осуществляют плавящимся электродом низколегированной проволокой в смеси защитных газов в один проход. Повышается точность геометрических размеров. 6 ил., 2 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и сварки, а именно к изготовлению сварных осесимметричных корпусов сосудов, работающих под высоким давлением. Вначале получают оболочку операциями резки труб на мерные заготовки, калибровки, нормализации, предварительной механической обработки, ротационной вытяжки с образованием цилиндрических концевых утолщений под сварку и промежуточного утолщения. Затем оболочку подвергают отжигу, уменьшающему напряжения, и механической обработке с подрезкой и разделкой свариваемых кромок, после чего выполняют поочередную сборку и сварку в приспособлениях колец с комплектующими деталями в торцевые подузлы. Подузлы подвергают отжигу, уменьшающему напряжения, пневмоиспытаниям на герметичность и механической обработке с подрезкой и разделкой свариваемых кромок утолщенных колец. Затем осуществляют поочередную сборку и сварку оболочки и колец с приваренными к ним подузлами и получают сварной корпус сосуда. Производят окончательную механическую обработку корпуса сосуда с удалением усиления сварных швов и нарезанием резьб на внутренней поверхности колец. В заключение осуществляют пневмоиспытания корпуса сосуда на прочность и герметичность. Обеспечиваются высокие механические свойства корпусов сосудов, работающих под высоким давлением, повышается точность геометрических размеров и прочность сварных соединений. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх