SU621427A1 - Инструмент дл деформировани трубных заготовок - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано в производстве тонкостенных корпусных изделий.

Известно устройство дл  деформации обкатывающимс  инструментом, где деформирование заготовки осуществл ют инструментом , совершающим колебательное движение , при приложении к заготовке осевого усили  1. Обкатывающийс  (качающийс ) инструмент и контактна  поверхность деформируемой заготовки представл ют собой кат щиес  аксоиды. При этом ось одного из иих наклонена к оси заготовки под небольщим углом (обычно 2-4°), а углы конусности аксоидов различны. Пе совпадают полиостью по этой причине и длины соответствующих друг другу окружностей на заготовке и инструменте. Вследствие этого за каждый цикл обкатывани  заготовка или инструмент должны поворачиватьс  на некоторый угол относительно собственной оси. Однако, как правило, все известные механизмы дл  придани  инструменту качательного (обкатывающего) движени  или имеют стопорные устройства , или выполнены так, что вращение качающегос  инструмента относительно собственной оси исключаетс . Следовательно, дл  исключени  проскальзывани  обкатывающегос  инструмента относительно заготовки необходимо давать заготовке определенную свободу дл  поворота (вращени ) вокруг собственной оси. При объемной щтамповке обкатывающимс  инструментом (щтамповке обкатыванием) естественный поворот деформируемой заготовки исключаетс , так как штамп неподвижно крепитс  к столу пресса. По этой причине в

деформируемой заготовке резко возрастает интенсивиость нанр жений и уменьщаетс  эффект снижени  потребного усили  и повышени  предельной степени деформации. При осуществлении таких процессов деформации в качающемс  инструменте, как выт жка с утонением, волочение, обжим, заготовка перед входом в обкатывающийс  инструмент или изделие на выходе из инструмента (например, при обжиме) имеют

определенную возможность поворачиватьс  (вращатьс ) вокруг собственной оси. Это обсто тельство выгодно отличает перечислепные процессы обработки трубных заготовок в качающемс  инструменте от процессов щтамповки обкатыванием.

Если в процессах объемного деформировани  обкатывающимс  инструментом ве ..НЧИН& проскальзывани  относительно заготовки (при малых размерах в плане)

с|,авнительно небольша , то с увеличением

габаритов штампуемых заготовок или при обработке трубных заготовок, особенно при получении изделий переменного по длине сечени , относительное скольжение контактных поверхностей становитс  очень ощутимым.

Недостатками устройства, сообщающего колебательное движение инструменту,  вл ютс  полное (штамповка обкатыванием) или частичное торможение естественному (спиралеобразному) течению металла заготовки; невозможность использовани  этого  влени  (естественного вращени  заготовки ) дл  интенсификации процессов деформации в обкатывающемс  инструменте, Кроме того, нанример, при проталкивании в торец трубной заготовки на оправке через качающийс  инструмент исключение возможности поворота (вращени  при большом числе качаний инструмента) заготовки , воспринимающей осевое усилие от бурта оправки, и издели  на выходе из качающегос  инструмента, плотно сид щем на; оправке, приводит к по влению шелушени  на поверхности деформируемой заготовки и задиров на инструменте.

Цель изобретени  - обеспечение интенсификации процесса.

Это достигаетс  тем, что инструмент снабжен закрепленной на нижнем торце пуансонодержател  втулкой, размещенной на подшипниках, также стопорными пальцами , закрепленными на нуансонодержателе и пуансоне, при этом на внутренней поверхности втулки и на наружной поверхности нуансона вынолнены наклонные назы, и которых установлены упом нутые стопорные пальцы.

На чертеже представлен инструмент дл  деформировани  трубной заготовки в обкатывающейс  матрице.

Нуансонодержатель 1 со стопорным пальцем 2 движетс  со скоростью ползуна пресса 1/пуан и через втулку 3 передает осевое усилие заготовке 4. Верхн   часть пуансона 5 и втулка 3 снабжены условно наклоненными пазами 6 и 7 с углами наклона и iffiT- Причем паз 6 выполнен на верхней части пуансона, а паз 7 - на внутренней поверхности втулки 3. Соответствующие пазам стопорные пальцы 2 и 8 размещены в пуансонодержателе 1 и в теле пуансона 5. При работе устройства стопорный палец 2 отпосительно пуапсонодержател  1 неподвижен, а стопорный палец 8 движетс  вместе с пуансоном 5. Втулка 3 снабжена подшипниковой группой 9 и может свободно поворачиватьс  внутри пуансонодержател  1. Своим нижним торцом втулка 3 передает осевое усилие пресса трубной заготовке 4, котора , прорсод  через направл ющую втулку 10 попадает в обкатывающуюс  матрицу 11. На выходе из деформирующей матрицы получаемое

изделие 12 движетс  вместе с пуансоном 5. Работает инструмент следующим образом .

В исходном положении трубна  заготовка 4 устанавливаетс  в направл ющую втулку 10. Пуансон 5 в исходном положении выходит из втулки 3 на рассто ние, несколько превышающее длину исходной трубной заготовки. При опускании пуансонодержател  1 пуансон 5 нроходит сквозь заготовку до упора толкающей втулки 3 в торец заготовки. С этого момента начинаетс  деформаци  заготовки в качающейс  матрице 11. Изделие 12 имеет меньщую толщину стенки и соответственно большую длину, нричем оно плотно сидит на пуансоне 5. Скорость выхода металла из обкатывающегос  инструмета 1/оп превышает скорость движени  заготовки и пуансонодержател  на величину, зависимую от степени деформации. Если бы пуансон 5 был выполнен заодно с пуансонодержателем (или закреплен в нем), то деформируемый металл вынужден был бы, преодолева  значительное контактное трение, опережать нуансон. При подвижном пуансоне, как это сделано в предлагаемом инструменте, носледний движетс  вместе с деформируемым металлом (Уизд ). Следует иметь в виду, что при деформации обкатывающимс  иьструментом и заготовка и изделие на выходе из него, получают угловые смещени  за каждый цнкл обкатывани . Свободно размещенный внутри инструментодержател  пуансон и втулка на подшипниках не нреп тствуют естественному повороту (вращению ) как издели , так и заготовки. Если верхнюю часть пуансона снабдить фигурным пазом (как это показано на чертеже ) , то с помощью стопорного пальца 2 пуансон будет при осевом смещении вместе с деформируемым металлом еще и поворачиватьс  с определенной скоростью, завис щей от угла ijJon. При условии, когда фоп больше угла естественного поворота деформируемого металла, принудительный поворот оправки будет интенсифицировать течение металла в очаге деформации. Чтобы обеспечить пеобходимое вращение заготовки перед входом в очаг деформации, соответствующий фигурный паз выполнен на толкающей втулке 3, а пуансон 5 снабжен стопорным пальцем 8. Угол наклона фвт фигурного паза 7 должен превышать угол естественного поворота заготовки перед входом в обкатывающийс  инструмент.

Применение предлагаемого инструмента интенсифицирует процесс деформации, повыщает качество поверхности получаемых изделий и стойкость инструмента.

Отдельные элементы инструмента опро6oBaiibi в лабораторных услови х.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Инструмент дл  деформировани  трубных заготовок, содержащий расположенный в пуансонодержателе пуансон и матрицу, соединенную с приводом ее колебательного движени , отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  интенсификации процесса , повышени  качества изделий и стойкости инструмента, он снабжен закрепленной на нижнем торце пуансонодержател  втул/;

   кой, размещенной на подшипниках, а также стопорными пальцами, закрепленными на пуансонодержателе и пуансоне, при этом на внутренней поверхности втулки и на наружной поверхности пуансона выполнены наклонные пазы, в которых установлены упом нутые стопорные пальцы.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 382447, кл. В 21С 3/00, 1965.

   заг