Матрица для прессования труб

 

Союз Советских

Социапмстмчесима

Республми. К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ (61 ) Допол интел ьное к а вт. с вид- ву (5! )М. Кл. (22) Заявлено 15,04.76 (2 I ) 2346233!25 — 27

В 21 С 25 02 с присоединением заявки,рй.

3Ьаудвретинлый комнтет

СССР

60 делам лзабретений н открытий (28) Приоритет

Опубликовано 15 09 82 Бюллетень Щ 34

Ж) "Д 621.777. .073 (088.8) Дата опубликования описания 15.09,82

«r.;. Г

В. Ф. Степанов, В, В. Тарасов (ф. Н. шамш™ рмйн я н фф

:й @за 11s (1 Щд (72) Авторы изобретения

Ижевский механический институг (7I ) Заявитель (54) МАТРИЦА ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ ТРУБ

При этом рабочая поверхность входного и калибрующего участков выполнена выпуклой с отношением радиусов их в пределах 1,8 — 3,5.

Рабочая поверхность на входном и калибрующем участках выполнена соответственно вогнуто — выпуклой с отношением радиусов их в пределах 2,5-4,0.

Изобретение относится к обработке материалов давлением, в частности к конструкции прессового инструмента для прессования труб.

Известна конструкция матрицы для прессования труб, содержащая входной участок, рабо5 чая поверхность на котором выполнена криволинейной, а также калибрующий н выходной участки (1).

Недостатком известной матрицы является

1О повышенный износ калибрующего участка и, таким образом, снижение срока службы матрицы.

Целью изобретения является повышение

15 срока службы матрицы.

Поставленная цель достигается тем, что, в матрице, содержащей входной участок, рабочая поверхность которого выполнена криволинейной, а также калибрующнй и выходной участки,IO поверхность входного участка касательно сопря, жена задающими их дугами окружностей с дугой окружности, образующей поверхность калнбрующего участка.

На фиг. 1 и 2 показаны варианты выполне. ния предложенной матрицы, продольный разрез.

Матрица (фиг. 1) выполнена в сечении в виде контура тройного радиуса, профиль которого имеет переменный угол наклона к оси прессования А-А. Входной участок 1 представляет собой оформленную по радиусу R поверхность. Форма калибрующего участка 2 также представляет собой часть круга радиуса г с вершиной 3 — полюсом профиля с узкой кольцевой поверхностью радиального калибра. Выходной участок 4 геометрически подобен входному 1 и является зеркальным отображением входного участка 1 относительно оси симметрии

S-S нормальной к вершине 3 калибрующего ,участка 2. Все три составные, образующие ра3 95800 бочую поверхность касательно сопряжены между собой.

Оптимальное соотношение размеров сопряженных поверхностей радиусов R и r, обеспечива.ющее наибольшее повышение точности труб и стойкости инструмента, составляет 1,8 — 3,5. При входе .в матрицу металл плавно меняет направление вектора скорости течения, подходит к полюсу 3 радиального калибра 2, где,обеспечивается конечный размер изделия и создается 1g естественный тангенциальный выход металла из очага деформации. В результате труба имеет жесткий допуск на размеры.

На фиг. 2 представлен профиль, аналогичный описанному и предназначенный для прессования 1g с высокими скоростями истечения, поверхности входного 1 и выходного 4 участков выполнены вогнутыми и касательно сопрягаются с выпуклой поверхностью калибрующего участка 2.

Геометрическое и функционально-целевое описа- эп ние аналогично описанному, Поведение пластического потока отличается тем, что металл, заполняя чашеобразную поверхность входного участка 1, более интенсивно меняет кривизну линий тока в месте перехода внешнего радиуса эч .R на внутренний r. При этом вогнутая поверхность также воспринимает на себя основное уси лие деформирования и, волнообразно меняя в плоскости, течения направление вектора скорости, разрушает в калибрующей зоне поле ра- ЗО диальных напряжений и снижает часть распорного усилия.

В этом случае соотношение й/г составляет

2,5-4,0.

Для изготовления предложенных матриц необходимы те же высококачественные жаропрочные стали, что и для известной матрицы, например высоковолъфрамистая сталь ЗХ2В8 или графитизированная сталь марки ЭИ вЂ” 160.

Основные этапы технологии производства мат40 г 4 риц аналогичны существующим и сводятся к разделке заготовок, механо- и термообработке с последующей шлифовкой и полировкой канала.

Использование предложенной матрицы обеспечивает по сравнению с известными следующие преимущества: возможность двустороннего (после переворота) использования канала, что обеспечивает повышение срока службы как минимум в два раза; повышение качества продукции без дополнительных затрат и увеличение стойкости матриц, что дает экономию в народном хозяйстве.

Формула изобретения

1. Матрица для прессования труб, содержащая входной участок, рабочая поверхность которого выполнена криволинейной, а также калибрующий и выходной участки, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения срока службы матрицы, поверхность входного участка касательно сопряжена задающими их дугами окружностей с дугой окружности, образующей поверхность калибрующего участка.

2, Матрица по и. 1, отличающаяся тем, что рабочая поверхность входного и калибрующего участков выполнена выпуклой с отношением радиусов их в пределах 1,8 — 3,5.

3. Матрица по п. 1, отличающаяся тем, что рабочая поверхность на входном и калибрующем участках выполнена сооответственно вогнуто — выпуклой с отношением радиусов их в пределах 2,5 — 4,0.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Колпашников А, И. и др. Горячее прессование металлических материалов. "Машиностроение", 1977,.с. 142 (прототип).

958002

Редактор Т. Веселова

Заказ 6678/12

Тираж 845

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

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

Составитель О. Локотош

Техред М.Тепер Корректор Н. Король