Способ оправочного волочения трубных заготовок с противодавлением металлоплакирующей смазки

Изобретение относится к области волочения заготовок из труднообрабатываемых материалов с противодавлением металлоплакирующей смазки. Способ включает волочение с обработкой внутренней поверхности трубной заготовки с помощью "плавающей" оправки, упрочненной однозаходным винтовым регулярным микрорельефом, при этом предварительно внутреннюю полость заготовки герметизируют резинометаллической заглушкой. Возможность волочения тонкостенных заготовок без риска их разрушения, оптимизация режимов процесса обеспечивается за счет того, что оправка выполнена с встроенным обратным клапаном, позволяющим регулировать величину противодавления смазочного материала во внутренней полости трубной заготовки путем поджатая запирающего выходного отверстия "плавающей" оправки сферическим элементом с пружиной и винтовой заглушкой. 1 ил.

 

Известен способ, согласно которому наружную поверхность заготовки 1 обрабатывают деформирующей фильерой 2, упрочненной регулярным микрорельефом, в условиях применения металлоплакирующей смазки [1] (аналог). Внутреннюю поверхность трубной заготовки 1 обрабатывают с помощью "плавающей" оправки 3, упрочненной, например, однозаходным винтовым регулярным микрорельефом 4 [2] (прототип). При этом предварительно внутреннюю полость трубной заготовки 1 герметизируют резинометаллической заглушкой 5 и заполняют металлоплакирующей смазкой 6. При волочении заготовки 1 происходит сокращение объема ее внутренней полости, создание необходимого противодавления смазки и ее истечение по канавкам регулярного микрорельефа поверхности инструмента. Применение металлоплакирующих смазочных материалов усиливает эффект по минимизации энергосиловых затрат на трение и деформацию [1]. В конце рабочего хода заглушку 5 удаляют торцом "плавающей" оправки 3.

Недостатком указанного способа является невозможность регулирования величины противодавления при оправочном волочении, например при волочении тонкостенных труб с относительной толщиной стенки (S/D_тр)·100%<l,0%, когда величина противодавления смазки будет достаточна для деформирования (раздачи) или разрушения тонкостенной трубной заготовки, где S - толщина стенки трубной заготовки, D_тр - наружный диаметр трубной заготовки.

С целью расширения технологических возможностей в указанном способе "плавающая" оправка 3 выполнена с встроенным обратным клапаном, с помощью которого можно регулировать величину противодавления смазки 6 в полости трубной заготовки 1, находящейся перед обрабатывающей фильерой 2, уменьшая противодавление, которое бы не деформировало заготовку 1 до входа в фильеру 2, но при этом обеспечивало бы истечение смазки по канавкам регулярного микрорельефа.

"Плавающая" оправка 3 состоит из полости 7, в которой помещен обратный клапан в виде сферического элемента 8 и пружины 9. Подпирает сферический элемент 8 и пружину 9 заглушка 10, находящаяся в резьбовом отверстии 11. Корпус оправки 3 соединен обратными каналами 12 и 13 с внутренней полостью заготовки 1.

"Плавающая" оправка 3 работает следующим образом. При полном сжатии пружины 9 возникает максимальное противодавление в полости трубной заготовки 1. При необходимости уменьшения противодавления поджим сферического элемента 8 пружиной 9 уменьшается, противодавление при этом снижается. Таким образом, предлагаемая конструкция "плавающей" оправки 3 позволяет регулировать величину противодавления путем большего или меньшего поджатая сферического элемента 8 к обратному каналу 12 для создания оптимальной величины противодавления при оправочном волочении.

Кроме волочения тонкостенных трубных заготовок, способ позволяет: обеспечивать режим жидкостного трения; исключать осевые колебания "плавающей" оправки, приводящие к разностенности получаемых изделий; уменьшать усилие обработки; повышать качество обработки и стойкость инструмента; осуществлять обработку заготовок из труднообрабатываемых материалов; осуществлять обработку фасонных профилей.

Источники информации

1. Щедрин А.В., Козлов А.Ю. Совершенствование технологии применения металлоплакирующих смазочных материалов в методах охватывающего поверхностного пластического деформирования инструментом с регулярной микрогеометрией // Упрочняющие технологии и покрытия. 2014. №3. С. 8-12.

2. Щедрин А.В., Гаврилов С.А. Перспективные методы комбинированного волочения сплошных и полых профилей // Ремонт, восстановление, модернизация. 2013. №6. С. 51-53.

Способ оправочного волочения трубных заготовок с противодавлением металлоплакирующей смазки, включающий предварительную герметизацию внутренней полости заготовки резинометаллической заглушкой и волочение с обработкой внутренней поверхности трубной заготовки посредством плавающей оправки, упрочненной однозаходным винтовым регулярным микрорельефом, отличающийся тем, что обработку производят плавающей оправкой, имеющей встроенный обратный клапан в виде сферического элемента и пружины, при этом величину противодавления смазочного материала во внутренней полости трубной заготовки регулируют посредством поджатия запирающего выходного отверстия плавающей оправки сферическим элементом с пружиной и винтовой заглушкой.