Способ изготовления сферических шарнирных соединений и штамп для его осуществления

Способ изготовления сферических шарнирных соединений и штамп для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е 00659250

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.07.76 (21) 2392919/25-27 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (51) М. Кл.з

В 21D 41/02

В 21Р 26/02

Государственный комитет (43) Опубликовано 30.04.79. Бюллетень М 16 (53) УДК 621.774.72 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 30.04.79 (72) Авторы изобретения

Г. К. Крыжный, Ю, Г. Мацукин, М. Л. Трилесский, М. П. Трофимов и А. Д. Тумасов

Харьковский авиационный институт и Ташкентское авиационное производственное объединение им. В. П. Чкалова (71) Заявители (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СФЕРИЧЕСКИХ

ШАРНИРНЪ|Х СОЕДИНЕНИЙ И ШТАМП ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛ ЕН ИЯ

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам получения изделий из труб раздачей, например шарнирных сферических соединений.

l3

Известен способ изготовления сферических шарнирных соединений, в котором вначале получают раздачей одного конца полой заготовки по матрице наружный элемент соединения, а затем по внутренней по- 10 верхности последнего формуют второй элемент также раздачей (1).

Однако такой способ не обеспечивает получения достаточно качественного соединения из-за упругой деформации формуемых 15 элементов.

Известен также способ изготовления сферических шарнирных соединений, включающий формовку раздачей внутренним давлением элемента в матрице штампа со сфе- 20 рической центральной частью, переходящей в цилиндрическую по краям, разрезку этого элемента в плоскости, перпендикулярной его оси, и последу.ющую формовку раздачей второго элемента, помещенного в по- 25 лость двух элементов, полученных после разрезки (2).

Однако необходимость применения самостоятельной операции разрезки наружного нию трудоемкости изготовления соединений и, кроме того, зазор, ооразуемый между этими частями при <рормовке второго (внутреннего) элемента, ухудшает качество соединения.

Цель изобретения — повышение качества соединения и сокращение трудоемкости изготовления изделии.

Для этого загоговку наружного соединения элемента в конечиой стадии формовки разрезают в штампе в плоскости, перпендикулярнои ее продольнои оси, второи внутрениии элемент соединения формуют внутри первого в ступенчатой матрице штампа.

Способ осуществляется в штампе, отличающемся от известного тем, что одна из половин штампа выполнена сменнои и содержит полуматрицы первого и второго переходов штамповки, при этом полуматрица первого перехода состоит из двух частеи, одна из которых выполнена в виде кольца, имеющего режущую кромку, а у полуматрицы второго перехода сферическая поверхность выполнена ступенчатои с высотой cT) пени, равной толщине стенки формуемого элемента, и ее разъем расположен в однои плоскости с полуматрицеи первого перехода, а кольцо с режущей кромкой является общим для обоих переходов. т т

659250 улучшает процесс среза.

Штамп подсоединяют к гидравлической камере пресс-пушки (на чертежах не пока- 40 зана), полость заготовки 6 заполняют передающей рабочей средой, например водой, одновременно с заполнением камеры пресспушки, и динамическим давлением формуют заготовку по матрице с одновременной 45

3 штамп и первый переход штамповки; на фиг. 2 — второй переход; на фиг. 3 — сферическое шарнирное соединение.

Штамп состоит из сменных полуматриц со сферическими рабочими полостями, переходящими в цилиндр, и разъемом в диаметральной плоскости сферы, перпендикулярной его продольной оси. Нижняя полуматрица 1 является общей для первого и второго переходов штамповки, ее сферическая полость выполнена по радиусу наружной поверхности внешнего элемента соединения 2.

Вторая полуматрица первого перехода выполнена составной с нижней частью 3 в виде кольца с высотой, равной расстоянию от плоскости торца внешнего элемента 2 до центра сферы, и режущей верхней кромкой

А, над которой в верхней части 4 полуматрицы выполнена выточка Б.

Верхняя полуматрица 5 второго перехода выполнена по сфере ступенчатой с радиусами, соответствующими наружным поверхностям внешнего и внутреннего элементов соединения с высотой ступени, равной толщине стенки элемента соединения.

Способ заключается в следующем, Трубную заготовку 6 из стали Х18Н10Т диаметром 100 мм, длиной 100 мм и толщиной стенки 1,5 мм в холодном состоянии вставляют в полуматрицу 1, на которую укладывают кольцо 3 с режущей кромкой А, а сверху помещают верхнюю часть полуматрицы первого перехода 4 с выточкой Б.

В заготовку 6 вводят изолирующий эластичный элемент 7, который на первом переходе не обязателен, однако он несколько резкой ее по кромке А нижней части 3 верхней полуматрицы до получения наружного элемента 2 соединения.

Затем штамп разбирают — снимают верхнюю часть полуматрицы первого перехода

4, убирают кольцо 3, оставляя наружный элемент 2 в полуматрице 1, на которую устанавливают полуматрицу второго перехода 5. При этом внутренняя поверхность наружного элемента 2 и сферическая поверхность полуматрицы 5 составляют единую сферическую поверхность, по которой производится формовка внутреннего элемента, в месте стыка кромки элемента 2 и сферической поверхности полуматрицы 5 зазор отсутствует.

В полуматрицу 5 вводят заготовку 8 до упора в наружный элемент 2. Внутрь вводят изолирующий эластичный элемент 7, 5

4 бы жидкость не попадала в полость между заготовкой 8 и элементом 2. Штамп подсоединяют к гидравлической камере пресспушки и полость заготовки 8 заполняют жидкостью. Производят нагружение жидкости динамическим давлением. Заготовка 8 форм уется по сферической поверхности внешнего элемента 2 и полуматрицы 5 до получения внутреннего элемента соединения

9, после чего штамп разбирают и извлекают готовое соединение.

Необходимо отметить, что предварительно на контактирующие поверхности обычно наносится слой дисульфита молибдена для обеспечения плавности и легкости поворота элементов. Сферическая поверхность матрицы корректируется с учетом утонения материала внешнего элемента. Применение предлагаемого способа и устройства позволяет получать сферические шарнирные соединения высокого качества с плавным взаимным поворотом элементов, практически без осевого люфта и с минимальным зазором между элементами соединения, определяемым толщиной смазочного слоя, что обеспечивает герметичность соединения.

При этом соединения могут изготавливаться из труднодеформируемых, прочных материалов с толщиной стенок до 1,5 — 2,0 мм, Формула изобретения

1. Способ изготовления сферических шарнирных соединений из полой заготовки, включающий формовку в штампе давлением передающей среды наружного и внутреннего элементов соединения по сферической полости матрицы, отличающийся тем, что, с целью повышения качества соединения и сокращения трудоемкости изготовления, заготовку наружного соединения элемента в конечной стадии формовки разрезают в штампе в плоскости, перпендикулярной ее продольной оси, второй внутренний элемент соединения формуют внутри первого в ступенчатой матрице штампа.

2. Штамп для осуществления способа по п. 1, содержащий сферическую рабочую полость, переходящую в цилиндрическую, и выполненный из двух половин с разъемом в плоскости, перпендикулярной продольной оси штампа, отличающийся тем, что одна из половин штампа выполнена сменной и снабжена установленными в ней полуматрицами первого и второго переходов штамповки, при этом полуматрица первого перехода состоит из двух частей, одна из которых выполнена в виде кольца, имеющего режущую кромку, а у полуматрицы второго перехода сферическая поверхность выполнена ступенчатой с высотой ступени, равной толщине стенки формуемого элемен059250

2 г

С,к, Составители М. Жильцов

Корректоры: И. Позияковская lt 1. Добровольская

1 едпктор Н. Острова

Заказ ба0 4 11зт 6 263 Тираж 1034 Подписное

1!ПО Государлвснно о кл., н е.а О.ГР по делам изобретений и открытий

11 035, Москва, Ж-35, Раун скан наб., д. 4 5

3. Штамп по п. 2, отл и ч а ю щи и с я тем, что полуматрица второго перехода выполнена с разъемом в той же плоскости, что и полуматрица первого перехода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ № 1233222, 47 13, 1964.

2. Патент США № 3376633, кл. 29 †4, 5 1969.