Устройство для утолщения концов труб

Устройство для утолщения концов труб

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз, Советских

Социалнстннеских

Республик

«и>745587

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлеио11,0478 (21) 2602119/25-27 (з )м. к,>

В 21 Х 5/08 с присоединением заявки ¹ (23) ПриоритетГосударствеииый комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 07.07.80, Бюллетень №25 (53) УДН 621. 774..72 (088. 8) Дата опубликованияописания 070780 (72) Авторы изобретения

A.A . Родионов и И.В . Ганжов (7) ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УТОЛЩЕНИЯ

КОНЦОВ ТРУБ

Изобретение касается обработки металлов давлением и может быть использовано при производстве трубопроводов с законцовками для получения равнопрочного разъемного и неразъемного соединений.

Известно устройство дпя утолщения концов труб по способу торцовой осадки со стабилизацией устойчивости деформируемой части заготовки, содержащее соосно установленные матрицу с полостью для размещения утолщаемой части заготовки трубы, пуансон, дорн и втулку, расположенную в полости матрицы с воэможностью перемещения йавстречу пуансону fl).

Приводом перемещения втулки в известном устройстве служит усилие от деформации металла, действующего на конический торец втулки в процессе осадки. При этом возможны случаи блокирования втулки распорными усилиями металла, передаваемого в. процессе осадки в зону утолщения, что может привести, в конечном счете, к преждевременной остановке процесса осадки конца трубы.

Кроме этого, известное устройство не обеспечивает синхронизацию осевого перемещения втулки относи5 тельно пуансона в процессе осадки, что также может привестй к потере устойчивости осаживаемой части заготовки (складкообраэование на поверхности готовой детали).

При использовании отдельного привода для перемещения втулки необходимо дополнительно иметь устройство, согласующее пбступление металла в зону деформации и отвод Втулки HB величину, соответствующую объему поступающего металла в зону утолщения стенки трубы, в противном случае заготовка будет терять устойчивость в зоне ее деформации.

Известно также устройство для утолщения концов труб, состоящее из соосно установленной матрицы с полостью для размещения утолщаемой части трубы, пуансона, дорна и втулки, расположенной в полости матрицы концентрично дорну с возможностью осевого перемещения навстречу пуансону, и снабженное приводом переме" .щения втулки, состоящим иэ гидро?

745587 "цилиндра, поршень которого связан с пуансоном. Корпус неподвижно установлен на дорне, а на внутренней поверхности втулки выполнен кольцевой бурт, образующий с торцом дорна другого гидроцилиндра полость, связанную каналами с рабочей полостью первого гидроцилиндра, причем отношение площади торцовой поэерхности втулки равно отношению величины хода втулки к величине хода пуансона (2).

Наличие привода перемещения втулки частично обеспечивает синхронизацию перемещения пуансона и втулки в процессе осадки заготовки трубы и снижает усилие доформирования.

Однако в процессе эксплуатации возможна утечка рабочей жидкостн через уплотнения, а также в первоначальный момент осадки, когда сначала йроисмодит эаполнейие осаживаемым металлом зазоров между полостью матрицы и заготовкой, втулка в этот момент. должна быть неподвижна, ибо ее перемещение, может привести к увеличению зазора в зоне осадки заготовки, что недопустимо, так как этот приводит к потере устойчивости осаживаемой частй заготовки и значительно снижается качество поверхности готовой детали.

Кроме этого, отсутствие компенсатора утечек рабочей жидкости в устройстве приводит к преждевременному останову процесса осадки заготовки или к возможной поломке устройства, так как утечка рабочей жидкости из полостей привода гидроцилиндров нарушает синхронизацию перемещения пуансона и втулки. Для компенсации утечки рабочей жидкости в приводе перемещения втулки. требуется систематическое восполнение ее с обязательной частичной разборкой устрой- ства.

Целью изобретения является повышейие качества поверхности утолщенной части конца трубы эа счет исключения потери устойчивости заготовки в процессе осадки.

Это достигается тем, что пред- .. лагаемое устройство снабжено смонтированном на корпусе привода компенсационным гидроцилиндром с регулируемым ходом поршня, рабочая полость которого связана с полостями гидроцилиндром привода.

На чертеже показано предлагае-мое устройство в верхней части исходное, а в нижней конечное положе нйе элементов.

Устройство для утолщения концов труб состоит из зажима 1, разъемной втулки 2, матрицы 3 с монолитно выполненным с нею пуансоном 4, подвижной втулки 5, смонтированной на дорне 6, соосно расположенного от-йоситбльно оси зажима и жестко эакрепгде Г4

РБ

f0

60 б5 ленного в переходнике 7 гайкой 8 привода перемещения втулки и пуансона.

Привод выполнен в виде дэух гидроцилиндров и состоит иэ переднего корпуса 9, внутри которого размещены матрицы 3 с пуансоном 4, и заднего корпуса 10, внутри которого смонтированы рабочие поршни 11 и 12.

Причем поршень ll одновременно является цилиндром для поршня 12.

Между поршнем 12 и переходником 7 размещена пружина 13, предназначенная для возврата поршня в исходное положение. Ва заднем корпусе 10 смонтирован компенсационный гидроцилиндр, состоящий иэ корпуса 14, внутри которого установлены подпружиненный пружиной 15 поршень-компенсатор 16 и регулировочный винт 17 с резьбовым соединением в виде гайки, выполненной на внутренйей полости корпуса 14.

Винт 17, выставленный в заданное гголожение, контрится гайкой 18. Величина хода поршня-компенсатора 16 определяется стержнем 19, хвостовик которого имеет шкальное деление.

Для обеспечения синхронного перемещения пуансона О втулки при осадке между корпусом 10 и поршнем 11 выполнена полость A и соответственно между поршнем 11 и поршнем

12 - полость Б, которые связаны каналами в, и г и заполнены рабочей жидкостью. Причем отношение площадей полостей A и Б равно отношению величины рабочего хода втулки к величине рабочего хода пуансона, т. е. рабочая -площадь полости А >

- рабочая площадь полости Б, - величина рабочего хода втулки; величина рабочего хода пуансона.. В целях компенсации возможной утечки рабочей жидкости через уплотнения и для достижения точной регулировки синхронности перемещения пуансона и втулки в компенсационном гидроцилиидре предусмотрена перемен- ная полость Д, которая заполнена рабочей жидкостью для восполнения утечек в рабочих полостях A и Б, обеспечивая стабильность работы привода перемещения пуансона и втулки. Полость Д связана с полостями A и Б посредством отверстия е и каналов.. в и г . Регулировка объема переменной полости Д и соответственно объема запаса рабочей жидкости э ней обеспечивается регулировочным винтом 17, ограничивающим ход поршнякомпенсатора 16.

Устройство работает следующим образом.

745587

F4 35 h H и соответственно. синхронного перемещения пуансона и втулки при осадке.

По завершении процесса осадки устройство отводится в исходное

Трубная заготовка 20 устанавливается в разъемной втулке 2 и зажимается зажимом 1, а осаживаемая ее часть . ж (после операции раздачи) консольно размещается для предварительной осадки. Для удержания 5 трубной заготовки 20 от смещения во время осадки в ее внутреннюю полость введен дорн 6, а для стабилизации устойчивости осаживаемой части ж™ в полость матрицы введена втулка 5.

При движении корпуса 19 в сторону зажима 1 под действием внешней силы P пуансон 4 осуществляет осадку заготовки в ее части ж, первоначально заполняя металлом,3a3op между матрицей и осаживаемой частью ж заготовки.

Одновременно с этим происходит вытеснение рабочей жидкости из полости A через канал в и отверстие 20 е в полость Д, отжимая этим самым поршень-компенсатор 16 до упора его в винт 17 и сжимая пружину 15.

Втулка 5 и поршень 12 в этот момент неподвижны, так как усилие пружины 25

13 значительно превышает усилие пружины 15.

После заполнения укаэанных зазо ров в полости матрицы деформируемым металлом осаженная часть заготовки 30 ж приобретает устойчивость,а заодно и значительно возрастет усилие осадки P . Это приводит к перетеканию рабочей жидкости из полости A через каналы в и г в полость Б и, преодолевая

35 усилие сопротивления пружины 13, осуществляется перемещение поршня 12, а заодно с ним и втулки 5 в стороНу, противоположную перемещению пуайсона 4, обеспечивая этим 40 самым освобождение необходимого объема в полости матрицы для запол.— нения его деформируемым металлом до тех пор, пока весь металл припуска ж не переместится в зону 45 утолщения, т. е. до получения готовой детали 21. Причем перетекание рабочей жидкости из полости, A в полость Б осуществляется после того, когда полость Д будет 50 полностью заполнена этой жидкостью и поршень-компенсатор 16 упрется в торец регулировочного винта 17, а оставшаяся часть рабочей жидкости в полости A после заполнения 55 ею полости Д .обеспечивает выполнение условия

"положение, т. е ° матрица 3 и дорн

6 выводятся из зоны зажима на расстояние, обеспечивающее свободное снятие готовой детали, после этого раскрывается зажим и снимается готовая деталь, Возвращение в исходное положение поршня 12 и втулки 5 осуществляется пружиной 13, а возврат поршня-компенсатора 16 — пружиной 15.

При возврате поршня 12 рабочая жидкость из полости Б перетекает в полость A и приводит в исходное положение корпус 10 и поршенькомпенсатор 16.

После установки следующей заготовки цикл повторяется.

Наличие компенсационного гидроцилиндра в предложенном устройстве обеспечивает получение Качественной поверхности осаженной части конца трубы, не требующей в дальнейшем применения механической обработки после осадки. Значительно повышается устойчивость заготовки в процессе осадКи, этим самым полностью предотвращается появление гофров и складкообраэований на поверхности ссаженной части трубы. Кроме этого,, компенсационный гидроцилиндр обеспечивает стабильную и устойчивую работу устройства при возможных утечках рабочей жидкости через уплотнения в приводе перемещения пуансона и втулки в процессе осадки трубы.

Формула изобретения устройство для утолщения концов труб, содержащее соосно установленные матрицу с пблостью для размещения утолщаемой части трубы, пуансон, дорн и втулку, расположенную в полости матрицы концентрично дорну с возможностью осевого перемещения навстРечу пуансону, привод перемещения втулки н пуансона, выполненный в виде смонтированных в корпусе двух гидроцилиндров, рабочие полости которых связаны каналом, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества поверхностей утолщенной части конца трубы за счет исключения потери устойчивости заготовки в процессе осадки, оно снабжено закрепленным на корпусе гидроцилиндров привода компенсационным гидроцилиндром с регулируемым ходом поршня, рабочая полость которого связана с полостями гидроцилиндров привода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 9 2344258, кл. 72-344, 1954.

2. Авторское свидетельство СССР

И 538798, кл. Е 21 3 5/08, 1977 (прототип) .

745587

Составитель И. Капитонов

Редактор Л. Народная Текред O.Легеза Корректор С. Шекмар

Заказ 3855/7 Тираж 986 . Подписное

ЦНИИПИ 1"осударственного комитета СССР по .делам изобретений и открытий

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

5 +Р Ф - . -; т "," " ж-. ..:г м Филйал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4