Способ формовки оболочек на стержневых заготовках

 

1 н .-.-.:

О П(М-С А Н-И Е ()695753

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советски»

Социалистически»

Республик (61) Дополнительное к авт. «Бид-ву-(22) Заявлено 05.08.75 (21) 2161643, 25-2, с присоединением заявки . е (23) Приоритет— (511 М. Кл. -

В21 J5:06

Государственный «омнтет

СССР по делам нзооретеннй н аткрытнй (53 i УД К 621. 73..97 (088.8) Опубликовано 05.1!.)9. Б!ОГ!Г!«т«нь Л !!

Дата Оп) б.)икования Ottft«c)B>!H ).1 1. < }) (72) Авторы изобретения

Б. Я. Газизо}3 и И... (. l !орин!

Всесоюзный научно-исс 1(!ОВВ-,«Г)ьск!)й нн(! ò>! технологии арматура«трО«ния (71) Заявитель (54) СПОСОБ ФОРМОВКИ ОБО,1ОЧ? .К ?1Л (.Т1-Р<)К11БВЫХ

ЗАГОТОВКАX

Изобретение относится к обработке металлов давлением.

Известен способ формовки 000лочск IIB стержневых заготовках, включаю!цни нагрев торца заготовки за счет трения и его осадку деформирующим инструментом с образованием оболочки со свободным кольцевым торцом (1).

Известным способом нельзя получить оболочки с достаточно большими размерами торца, примыкающего к торцу заготовки.

В предложенном способе с целью увеличения размеров торца. оболочки, примыкаю(цего к.торцу заготовки, к свободному кольцевому торцу оболочки прикладыва}от сжимающую нагрузку.

На фиг. 1 показано формообразование цилиндрических оболочек на конце стержня сплошного сечения диаметром (13 tt2 фнг. 2— то же, на конце трубы диаметром cjz с толщиной стенки 1)4., на фиг. 3 — момент окончания формовки оболочек на стержне с увеличенными размерами торцов, (!римыкающих к торцам исходных заготовок; на фиг. 4момент окончания формовки на конце трубы.. 1;l. <> Г O })i>, i . .), i !(1) « i 1. 1 (:I 1 Б Л (1 Ж Н . Н О М > (1<> О I! « Б « ), !i el!1!) 11 М (t> М а t!!I!ll!>l 1. 1 H (. B .. (ОО«) I, . < 3 » Г() 1 (>Бк(>li 1, «0 <. 101)01)1>1 ((. i>Bt(Т > 11<) К ° I l(«! 0 1 О ii I l B. ("! !l il 11(Т!> <— I(>IfT 3, «ВН 3;)I! Б}Я!I . %)«>,c! ftнЗм031 BP<)!1((ill!H

lt 0««БО)0 > 1!,1(нl)Я мll!1! Ill)1>l. 1>it>, Tpil ) t)> б— 1ci I 011 За ГОТОБ:;Н (}«)00 iil0 НОЯ«>Ill (}1<1 Ol I P;! 131. а 4, I! 3 ГОТО))л «:I:1;I и Iз . 1;> Т(pit <3. 1<1, Н «(3 х Б;1т}1 Б: я «м нт(1! ti, 10<1 з<3 ГОтОБк н 1

> 11! «T!) 3 >1« I IТ, 3 ((.К)() I I (;I IOT 3 p >! I i «. l l> IIО(>

1() ." Бнже}11)(«oн1 .« I«,1(IIIIОЙ > Глово!1 «кОРО«t h!o (() и 0««!3310 но;(а>tt. В х!Ох!«нт «О>)рико«)н)13«l1;IH Toj1t(oB н не Грум«нт;) 3 и заготовки 1

}(1,0})ТНКТНОН ПОВ >j)X!IO«Tft t!Pll!CC)11;(ЬIBBIOT определ«ншн. Ос«вое у(!)лн«Р, по»;(«й«твн«м

КОТОРО! 0 })B « I((Ä ) 1>B>tt! t((;<1 КОНТ(1 К Г(БОЗ Н Н К<3(>T

« l1,! а 1 р II! H t t j)0! t«XO. НТ Т«п. 1 О})ыд(., I(1111(., Б Р(. ЗУЛЬТБТ(1«I () Xi(>T,i, l.! !IP!11>OIIT<1} НОН

ЗО})Ы На ГP(B<)(I (. Я,(0 П,1cl «Tll÷(. (КОГО (О(ТОЯ—

ННЯ Н ВЬIД IB 1 НБН(ТСЯ liB 0 i(> I(tlëèí»pHH««к3ю оболочк) -! «()Iам(.1 (см. (>I!l 1 I!c! T(ржн(«НГ)01!lHO!0 С«<-. 1!liH )1 ЛН> 0()0.10>it(È: t) )j>X Жlló;0 !)»на метром 1)„н Бнутрг ннюю Й .(на >1« i PO>i (j g ff ti 1)3 0(t (< .. фl)Г ) .

6) 95753 д

В (>I!pc (((I(нный х!О)юнт к свободню>1 тОрцх Обры:>х 10шейся ОболОчкп Ilpiii<.1331>kk>3к)т Осpв> к) с>кимак)!цую н«Грузк (Ilûïðè>1(р, при (поре торцы оболочки в торец зажим но ГО у(тройствы 2), и результате чеп) зы счет по,нюры пропсхо I»T уширсние торца оболочКИ, I!PИ 1(! ЫК«10!и(Г() h ТО PI(l:IЫГОТОВH И !1 >, TОЛ(цение ее стенки (см. фиг. 3). При этом для того, чтобы .I(())opмпруемый металл не вышел за пределы поверхности контакта заготовки и инструмента, размер сгO торцы должен быть не меньп(е размера торца получаемой оболочки.

При деформации трубчатой заготовки (см. фиг. 4) металл внутренней оболочки упирается в торец оправки 4. 11ри дальн(йшсм осевом не реме>цени и инструмента 3 происходит оса 1K3 I>kli>Tp(. HHoH OOO.IO÷êè с образованием донной части Г, Металл з«готовки не сварив«ется в металлом оправки 4, поскольку между ними Отсутств) сТ с кол ьжен не.

Ун(ирение наружной Оболочки Е до диаметра Di происходит аналогично описынному для случая деформации стержня сплошного сечения.

Размеры формуемых оболочек в первой фазе процесса (cu. фиг, 1 и фиг. 2) зависят от размеров сечения исходной заготовки и теплофизических свойств материалов трущейся пары. Например, для лагуни марки ,!162 в пыре со сталью можно принять слсДУ>ОЩИЕ СООТНОП>ЕНИЯ:

3 = 18 с>(, Ь = 02d, для стеркня сплошного сечения, а для трубы

= 0,51„; FH = 0,54 Ги, 1а = 0,37 FH, где Г, F, à — пло(цади поперечного сечения

v н (> исходной заготовки, наружной и внутренней оболочки соответственно.

Размеры оболочек в стадии окончания процесса определяются конструктивными потребностями для каждого конкретного случая и при формовке обеспечиваются обьемом металла, подвергнутого деформа ции и степенью осадки оболочки.

Процесс осуществляется в широком тиапазоне сочетаний относительных скоростей вра!цения и удельных осевых нагрузок, обеспечивающих на контактной поверхности удельную тепловую мощность трения, дсстаточную для нагрева материала заготовки до температур, лежащих в допустимом интервале его горячей деформации.

Применение предлагаемого способа позволяет получать оболочки конической и тарельчатой формы и может былгь испо Ih:- >îâàHo для изготовления пустотельных клапанов с полостьк) не только в стержневой, Ho u в Г«рсльч«той ч«сти, что в ны(тоящес время является пробле !Ой в двигытелестроении.

Испытания предлагаемо>0 способа прове.(ены на Ллх!ы-Атинском Опыт(ю-эксперименТЫЛЬНОМ в«ВОДЕ На .13Т;ННЫХ OOP33ll«X В ПЫРЕ со стальным инструментом.

kl3 экспериментальной машине для сварки (рением при 1200 оборотах шпинделя в >!ив ту в диапазоне удельных нагрузок

1 — б кг, мм - Обрабатывали заготовки сплошн(>I î сечения диаметром 31 мм и трубчатые заготовки диаметром 3! мм и тол!циной стенки 3,5 мм.

В результате испытания формовались

Оболочки с размерами Д = 56 мм, ) = 6 мм, ы затем из нее оболочки с размерами Зд =

= 70 мм = 25 мм из стержня сплошного сечения, а из трубчатой заготовки получали сначала оболочки с размерами 1, 39 мм, (и — — 1,8 мм; ()в = 16 мм, tg = 1,8 мм, а затем из них оболочк> диаметром 3 = 55 мм, высотой 25 мм, ы дном толщиной б мм.

Чистота наруж;(ой поверхности полученных оболочек соответствует 3 — 4 классу.

3,онная часть образца, голученного из труб«атой заготовки, не имеет никаких расслоений, нарушающих герметичность изделия.

Качество микроструктуры металла, подвергнутого деформации, выше, чем металла исХОДНОЙ э«ГОТОВКИ.

Предлагаемый способ легко осуществим пы серийно выпускаемых машинах для сварки трением и ны метыллорежу>цих станках токарной, фрезерной и сверлиlbHOH группы.

Для внедрения предлагаемого спосооы в производство необходимо провести ряд исследований Iio выявле:.(ию наиболее оптимальных режимов обработки и рациональному подбору материалов для изготовления дефорх!ир ющего инстр> ме>ГГ3.

Формула изобретения

Способ формовки оболочек Н« стержне40 вых заготовках, включающий нагрев торца заготовки за счет трения и его осадку деформирующим инструментом, отлича>о(чийся тем, что, с целью повышения качества формовки и обеспечения возможности получения

4s увеличенных размеров оболочек в процессе осадки, к свободному кольцевому торцу получаемой оболочки прикладывают осевую сжимающую нагрузку.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка Х 2090363)27 16.12.75 г., по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства (прототип).

695753 гРиг 2

RL 8 г Риг 5

Риг. 4

Составитель Е. Субботин

Редактор Н. Вирко Техред О. Луговая Корректор М. Пожо

Заказ 6654!11 Тираж 1034 Подписное

ЦН ИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПП П < Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4