Инструмент для раздачи полых заготовок

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕЛЬСТВУ ()854537 (61) Дополнительное к авт, саид-ву (22) Заявлено 231179 (21) 2843235/25-27 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 150881, Бюллетень Но 30

Дата опубликования описания 150881 (51)М. Кл а

В 21 Д 5/10

В 21 К 21/00

Государственный комитет

ССС P,> но делам н зоб рете ни и н открытий (53) УДК 621. 73..07(088.8) (72) Автор изобретения

И.Н. Лебединский (71) Заявитель (54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ РАЗДАЧИ ПОЛЫХ ЗАГОТОВОК

Данное изобретение относится к горячей обработке металлов давлением, а именно, к инструментам для изготов ления крупногабаритных бесшовных труб.

Известен инструмент для раздачи полых заготовок, содержащий наконечник с рабочей частью, выполненной в виде радиусного сопряжения боковой поверхности с торцом инструмента $1J .

Деформация металла при раздаче заготовки таким инструментом происходит в пределах очага деформации как в стороны, .так и под наконечник инструмента. 15

Поскольку при раздаче для деформации толстой или более холодной стенки требуются большие усилия, чем для деформации более податливой тонкой или фолее горячей стенки, то в первую 2О очередь деформируется тонкая или более нагретая стенка, что еще больше увеличивает разностенность. При этом боковое смещение наконечника ничем не сдерживается.

Известен также инструмент, содержащий наконечник с рабочим и заход" ным участками, выполненный в виде центрирующего выступа концентрично рабояему участку С21.

Однако эаходной участок данного инструмента служит только для направления. Для предотвращения его бокового смещения при раздаче требуется производить равномерный нагрев и хорошее центрирование заготовки в контейнере, а т кже тщательное центрирование державки прошивного инструмента относительно контейнера.При отсутствии специализированного оборудования и при полузакрытой или открытой раздаче данным инструментом раэностенность увеличивается, так как при отсутствии жесткого подпора заготовки в контейнере и жесткого направления прошивного инструмента заходная часть может препятствовать его боковому смещению в сторону более податливой стенки.

Цель изобретения — повышение качества заготовок за счет уменьшения бокового смещения наконечника..

Укаэанная цель достигается тем, что в инструменте для раздачи полых заготовок, содержащем наконечник с рабочей и заходной частями, заходная часть наконечника выполнена с участком, выступающим за пределы очага деформации на величину, пропорциональную исходной разностенности, а общая

854537 длина заходной части определена соотношением б<

L>H — - m где L — длина заходной.части;

h - высота очага деформации при раздаче;

S — максимальная толщина стенки, 1

S - минимальная толщина стенки, а — длина рабочей части.

Техническое решение поясняется чертежом, на. котором изображен в момент раздачи заготовки наконечник 1 с рабочим участком 2 длиной m и за,ходной частью 3, длиной L, выходящей за.пределы очага деформации h на величину К = L + m- h. Этот выступающий участок препятствует боковому смещению наконечника.

В плоскости максимальной разностенности на толстую стенку действует растягивающая сила Р =-.G h ° Sz где d — предел текучести материала

3 заготовки при температуре деформации, S - ; на тон4 кую стенку в пределах очага деформации действует сила Р = 8> h ° S< где

S — толщина тонкой стенки; за преде2 лами очага деформации на участке Ь действует сила P = O L . S> где В растягивающее найряжение в стенке.Из условия равновесия заготовки следует, что р = Р + Р, откуда Р, = Р„ -Р

Чтобы не происходила деформация тонкой стенки за пределами очага деформации на участке К, напряжения в ней должны быть меньше предела текучести, т.е.Д 3з, откуда Р, сО,,8 Q, следовательно б К Sz 7 o h ° S„- 8з ° h S, откуда В ) h . Полная длина за9g ходной части L определяется из формулы i = Ь + Ь - m, откуда L > h +

Gg

+ h - m, т.е. L ) h †" - m.

Sg

Определяемая по выведенной формуле длина заходной части инструмента для раздачи выходит за пределы очага деформации и полностью исключает увеличение исходной разностенности и затекание металла под наконечник при раздаче.

Пример. Для свободной раздачи полой заготовки с исходным внутренним диаметром d 500 мм до диаметра 0 640 мм инструмент для раздачи снабжен наконечником, выполненным со следующими параметрами.

Длина рабочего участка в выполняется равной высоте очага деформации

h, значение которой лежит в пределах (0,5-1,0) -"-, тогда m = h (0 5-1,0) -----"-- = 35-70 мм. 640-500

Из опытных данных отношение максимальной толщины стенки к минимальной в исходных заготовках находится в пределах ф = (1,5-3), выступающая длина заходйой части определяется

6) Ь(" - }, т.е. В r(35-70) ((1,5-3) ° 1), откуда К 20-140 мм. Если максимальное значение Ю равно 140 мм, то вся длина заходной части при m

15 L=K+ 9 rn=g40

Использование инструмента позволяет снизить разностенность труб, полученных из полых заготовок с применением раздачи и трудоемкость последующей их механической обработки, а также снизить расход металла в отходы за счет исключения затекания металла под наконечник.

Формула изобретения

Инструмент для раздачи полых заготовок, содержащий наконечник с рабо () чей и заходной частями, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества заготовок за счет уменьшения бокового смещения наконечника, заходная часть наконечника вы35 полнена с участком, выступающим за пределы .очага деформации на величину, пропорциональную исходной разностенности, а общая длина заходной части определена соотношением где L — длина заходной части, — высота очага деформации в заготовке, S - - - соответственно максималь1 А ная и минимальная толщина стенки заготовки, m.- длина рабочей части.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Данилов Ф.A. и др. Горячая прокатка и прессование труб. "Металлургия", 1972, с. 561, рис. 188.

2. Прозоров Л.В. Прессование стапи и тугоплавких сплавов, "Машиност роение", 1969, с. 117-119, рис.71,72.

854537

Составитель Г. Кривонос

Редактор E. дорошенко Техред М. Голинка Корректор Г. Назарова

Заказ 6568/13 Тираж 740 Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4