Инструмент трения для изготовления тангенциальной обкаткой полых изделий из трубчатых заготовок

Инструмент трения для изготовления тангенциальной обкаткой полых изделий из трубчатых заготовок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ИНСТРУМЕНТ ТРЕНИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТАНГЕНЦИАЛЬНОЙ ОБКАТКОЙ ПОЛЫХ ИЗДЕЛ1:1Й ИЗ ТРУБЧАТЫХ ЗАГОТОВОК, имеющий рабочую часть в рабочей поверхностью, отличающийся тем, что, с целью повышениякачества изделий путем перераспределения материала заготовки в осевом направлении в процессе обкатки, на его рабочей части выполнены канавки, кромки которых образованы пересечением стенок канавок с рабочей поверхностью и выполнены на виде инструмента в плане в виде отрезков прямых, наклонных к оси обкатки.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1f

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3480123/25-27 (22) 05.07.82 (46) 07.12 83. Бюл. № 45 (72) В. Г. Капорович и А,.В. Маковецкий (71) Краматорский индустриальный институт (53) 621.983.42 (088.8) (56) l. Авторское свидетельство СССР № 285882, кл. В 21 Н 3/06, 1968 (прототип). (54) (57) ИНСТРУМЕНТ ТРЕНИЯ ДЛЯ

ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТАНГЕНЦИАЛЬНОЛ

„,SU,„, 1058677 А

3дп В 21 D 22/18; В 21 D 51/02;

В 21 D 41/04„., ОБКАТКОЙ ПОЛЫХ ИЗДЕЛ Л ИЗ ТРУБЧАТЫХ ЗАГОТОВОК, имеющий рабочую часть в рабочей поверхностью, отличающийся тем, что, с целью повышения. качества изделий путем перераспределения материала заготовки в осевом направлении в процессе обкатки, на его рабочей части выполнены канавки, кромки которых образованы пересечением стенок канавок с рабочей поверхностью и выполнены на виде инструмента в плане в виде отрезков прямых, наклонных к оси обкатки.

1058677

Изобретение относится к технологической оснастке давильной обработки труб,а именно к инструменту трения для изготовления тангенциальной обкаткой полых изделий из трубчатых заготовок.

Изготовление полых изделий, например типа баллонов, имеющих оптимальные характеристики прочности и жесткости основных рабочих элементов, а также минимальную металлоемкость, требует решения различных технологических задач. Одной из 1о важнейших среди них является задача перераспределения материала заготовки в осевом направлении в процессе тангенциальной обкатки при выполнении операций типа обжима, закатки и пережима трубы.

Известен инструмент трения для изготов- 5 ления тангенциальной обкаткой полых изделий из трубчатых заготовок, имеющий рабочую часть с рабочей поверхностью (1).

Благодаря своей активной калибровке этот инструмент трения обеспечивает в про- 2р цессе обкатки приложение к наружной-.по- верхности деформируемой заготовки сил трения, осевые составляющие которых обеспечивают некоторое перераспределение материала заготовки в осевом направлении.

Однако из-за незначительной величины указанных составляющих сил трения известный инструмент не обеспечивает существенного перераспределения материала заготовки, решает указанную задачу недостаточно эффективно и не может обеспечить изготовления изделий высокого качества в отношении оптимального набора материала в некоторые части изделия, а также в отношении их прочности, жесткости и маталлоемкости.

Цель изобретения —. повышение качества изделий.

Поставленная цель достигается тем, что на рабочей части инструмента трения выполнены канавки, кромки которых образованы пересечением стенок канавок с рабочей поверхностью и выполнены на виде инструмента в плане в виде отрезков прямых, наклон- 4О ных к оси обкатки.

На фиг. 1 изображен инструмент трения для обкатки концевой части заготовки в двух проекциях; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг. 1; 4 на фиг. 4 — сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 5 — сечение Г-Г на фиг. 1; на фиг. 6— сечение Д-Д на фиг. 1; на фиг. 7 — инструмент для пережима трубы в двух проекциях; на фиг. 8 — сечение Е-Е на фиг. 7; на фиг. 9 — сечение Ж-Ж на фиг. 7; на фиг. 10-- so сечение 3-3 на фиг, 7; на фиг. 11 — сечение

И-И на фиг. 7; на фиг. 12 — сечение К-К на фиг. 7.

Инструмент имеет опорную поверхность 1, переднюю 2 и заднюю:3 базовые поверхности боковые поверхности 4 и 5 и рабочую по- 55 верхность 6. Последняя выполнена в виде огибающей семейства наружных поверхностей тел вращения, являющихся переходными формами деформируемой заготовки и последовательно расположенных вдоль направления рабочей подачи инструмента. На рабочей части 7 инструмента выполнены канавки 8 прямоугольной, трапецеидальной или иной формы. Кромки 9 канавок образованы пересечением стенок 10 канавок с рабочей поверхностью 6 и могут быть скруглены.

На виде инструмента в плане кромки канавок наклонены к базовой поверхности или к оси 11 обкатки, т. е. оси относительного вращения заготовки и инструмента, которая на фиг. 1 и 2 параллельна базовым и опорной поверхностям и перпендикулярна боковым поверхностям инструмента. Количество канавок, их взаимное расположение и угол наклона выбирают в зависимости от величины и интенсивности смещения материала, потребного для изготовления изделия.

Для обеспечения высокой износостойкости инструмент выполнен из высокохромистого литейного сплава.

При вращении обкатываемой заготовки вокруг ее оси, совпадающей с осью 11 обкатки, и перемещении инструмента в направлении, перпендикулярном оси обкатки, деформируемая трубная заготовка последовательно принимает форму, определяемую формой рабочей поверхности 6. Кром ки 9,ка на вок вследствие. их наклона обеспечивают приложение к наружной поверхности заготовки (полуфабриката) осевых усилий, выполняющих осевое перемещение материала заготовки с требуемой интенсивностью. Величина и направление осевых усилий определяются направлением вращения заготовки, а также величиной и направлением наклона кромок канавок.

Экспериментальные исследования предлагаемого инструмента в опытно-промышленных условиях показали следующие результаты.

Инструментом, изображенным на фиг. 1, на концах трубных заготовок диаметром

121 мм и толщиной стенки 7 мм из стали 10 выполняют горловины типа горловин баллонов. Обкатку выполняют с нагревом заготовки до 1150 С. Тангенциальную обкатку выполняют при следующих режимах: вылет заготовки принят 0,43 диаметра трубы, сюрость ее вращения 360 об/мин, дробность деформации (угол подъема образующей инструмента за один оборот заготовки) принят 1,6 град. Канавки на рабочей части инструмента выполнены с шагом 25 мм, глубиной 6 мм и радиусом скругления кромок 1 — 1,5 мм. Угол наклона кромок канавок на одном из инструментов принят 45, на другом — 120 . Направления наклона кромок и вращения заготовки берутся такими, чтобы снизить набор металла в горловине изделия.

1058677

11 1f g нд б Е

4 9

Х

Фиг.2 4ЬгЛ

МЛ:1

4ЬГ. f юг б

Фиг.7

Испытания показали, что предлагаемый инструмент обеспечивает снижение набора металла по сравнению с набором гладким инструментом на 25 — 35%, при этом изменение толщины стенки при различных углах наклона кромок составляет 7%.

При выполнении пережима трубы инструментом, изображенным на фиг. 2, при указанных выше режимах и описанном выполнении канавок получен набор металла в г-г

10 месте пережима, меньший набора, полученного гладким инструментом на 65% при угле наклона кромок 30 и на 12% при угле

Предлагаемый инструмент имеет повышенную износостойкость вследствие выполнения обкатки с технологической смазкой, которую можно разместить в канавках, а также обеспечивает снижение энергоемкости процесса обкатки и экономию металла.!

058677

6

Ф .д

Ж-Ж

Х

f г-л Фиг. У

b юг.10

08. 11

К-К

N5:1 аг 12

Составитель Н. Антипов

Редактор Н. Воловик Техред И. Верес Корректор О. Билак

Заказ 9659/8 Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4