RU1771851C - Способ изготовлени полых осесимметричных деталей со ступенчатой внутренней поверхностью - Google Patents

Abstract

Использование: обработка металлов давлением. Сущность изобретени : способ включает механическую обработку внутренней поверхности заготовки с образованием на ней участков с большим и меньшим внутренним диаметром и уступа, сопр гающего указанные участки. Кроме того, механической обработкой на наружной поверхности заготовки в зоне расположени  уступа на внутренней поверхности заготовки выполн ют кольцевую канавку. Заготовку устанавливают на оправку до упора уступа заготовки в уступ ступенчатой оправки. Выполн ют обратное ротационное выдавливание на участке с меньшим внутренним диаметром с одновременным редуцированием указанной части заготовки. Далее выполн ют пр мое ротационное выдавливание недеформированной части заготовки, 1 ил.

Description

t/4

С

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности к технологии изготовлени  полых осесимметричных деталей со ступенчатой внутренней поверхностью методом ротационного выдавливани .

Известен способ изготовлени  полых осесимметричных деталей со ступенчатой внутренней поверхностью путем объемного деформировани  исходной заготовки под действием внешних давлений, приложенных к ее наружной поверхности. Способ в литературе известен как редуцирование, обжатие, волочение труб. Редуцирование осуществл ют в цельных или роликовых матрицах, роликами. Редуцирование примен ют дл  уменьшени  поперечного сечени  заготовки при одновременном ее удлинении в осевом направлении.

Недостатком указанного способа  вл етс  необходимость выполнени  редуцировани  в виде отдельной операции, что увеличивает трудоемкость изготовлени  детали , а также необходимость использовани  специального оборудовани  и инструмента.

Известен способ изготовлени  полой толстостенной осесимметричной металлической детали при котором ротационным выдавливанием полой металлической заготовки на оправке выполн ют за одну операцию внутренний и наружный буртики, причем после уменьшени  наружного диаметра заготовки и одновременного с ним выполнени  обратного ротационного выдавливани  внутреннего буртика на одном конце заготовки выт жку средней части заготовки и выполнение наружного буртика на

VI

ч

0

ел

другой ее конце осуществл ют пр мым ротационным выдавливанием.

При выполнении обратного ротационного выдавливани  полна  заготовка, установленна  на оправку, прилегает одним своим торцом к поводковому патрону, который передает крут щий момент от привода к заготовке. При этом осуществл етс  уменьшение диаметра заготовки и одновременно выполн етс  внутренний буртик. После выполнени  внутреннего буртика поводковый патрон отдел етс  от заготовки , а крут щий момент привода передаетс  заготовке через уступ внутреннего буртика от оправки. С этого момента до окончани  процесса заготовки обрабатываетс  по схеме пр мого ротационного выдавливани .

Недостатком указанного способа  вл етс  необходимость использовани  при обратном ротационном выдавливании поводкового патрона дл  передачи крут щего момента заготовке от давильной оправки, а также необходимость его отделени  от заготовки при переходе на обработку заготовки по схеме пр мого ротационного выдавливани . Указанный недостаток обусловлен тем, что упорной базой дл  деформировани  по схеме обратного ротационного выдавливани   вл етс  торец заготовки, прилегающий к поводковому патрону, а при обработке по схеме пр мого ротационного выдавливани  упорной базой  вл етс  уступ внутреннего буртика, образованного при обратном ротационном выдавливании.

Наиболее близким техническим решением , выбранным в качестве прототипа,  вл етс  способ изготовлени  полых изделий со ступенчатой внутренней поверхностью, заключающийс  в изготовлении заготовки с последующим обратным ротационным выдавливанием части ступенчатой заготовки, имеющей меньший диаметр, до участка, отсто щего от уступа на рассто ние не менее длины зоны внеконтактной деформации, а перед пр мым ротационным выдавливанием выполн ют сн тие материала в зоне уступа снаружи или внутри заготовки 5.

Недостатком указанного способа  вл етс  необходимость выбора исходной заготовки с учетом возможности получени  окончательных диаметральных размеров ступенчатой поверхности механической обработкой , поэтому заготовка имеет значительную толщину стенки, а также раздельное по участкам заготовки ротационное выдавливание с промежуточной механической обработкой участка в зоне ступа снаружи или внутри заготовки, что увеличивает трудоемкость изготовлени  детали.

1Дель изобретени  - экономи  металла и снижение трудоемкости изготовлени  изделий за счет уменьшени  толщины стенки исходной заготовки и исключени  промежу

точной механической обработки.

Изобретение по сн етс  чертежом. Пунктирной линией показан профиль исходной заготовки. Исходную полую цилиндрическую заготовку 1 устанавливают

на оправку 2 до упора технологического уступа а заготовки в уступ b ступенчатой оправки . При вращении оправки 2 заготовку 1 деформируют свободновращающимис  роликами 3 /условно показан один ролик/.

Ролики подают на рассто нии 2 от поверхности большего диаметра оправки 2 & направлении , указанном стрелкой.

В цел х уменьшени  концентрации напр жений , возникающих за счет изменени 

направлени  течени  материала, в зоне уступа оправки Ь ротационное выдавливание необходимо прервать на рассто нии от уступа оправки не менее длины зоны вне- контактной деформации. Ориентировочно

длины зоны внеконтактной деформации - I может быть определена по формуле:

Ы9 %+ Ыд а+ ---, Zto, a

а- рабочий угол ролика,

to - толщина стенки исходной заготовки ,

ti - толщина стенки заготовки после деформировани  в зоне меньшего внутреннего диаметра,

At- величина утонени  стенки заготовки .

На наружной поверхности заготовки выполн ют кольцевую канавку глубиной,

равной заданной величине утонени  стенки заготовки At и шириной I , превышающей длину зоны внеконтактной деформации I, что обеспечивает автоматическое прекращение деформации в зоне уступа оправки.

в качестве исходной заготовки используют трубную заготовку, меньший внутренний диаметр которой определ етс  требовани ми образовани  технологического уступа.

Изобретение иллюстрируетс  следующим примером.

Пола  цилиндрическа  заготовка из стали ЗОХГСА длиной 430 мм с наружным диаметром 126 мм и внутренними диаметрами

113,7 мм и 111 мм изготавливалась из трубы 140 х 16 ГОСТ 8732-78. Длина участка заготовки с меньшим диаметром 40 мм. По наружной поверхности заготовка имела кольцевую канавку диаметром 120 мм и шириной 30 мм симметричную относительно уступа по внутренней поверхности. Полученную заготовку устанавливали на оправку до упора в уступ оправки и при вращении оправки с числом оборотов об/мин деформировали трем  роликами с продольной подачей мм/мин. Наружный диаметр измен лс  .со 126 мм до 120,5 мм и внутренний со 111 мм до 106,5 мм. Длина зоны обратного ротационного выдавлива- ни  34 мм.

При использовании предложенного способа возросла чистота внутренней поверхности меньшего диаметра с 4-го до 6-го класса шероховатости, снижена трудоем- кость изготовлени  ступенчатой поверхности , что позволит получить экономию 0,625 руб на одну деталь.

Применение указанного способа позволит более рационально использовать трубы по ГОСТ 8732-78 дл  получени  осесиммет- ричных деталей со ступенчатой внутренней поверхностью.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ изготовлени  полых осесиммет- ричных деталей со ступенчатой внутренней поверхностью, при котором выполн ют механическую обработку внутренней поверхности заготовки с образованием на ней участков с большим и меньшим внутренним

   ч

   f

   чз

   Tt

   КЛ / / / / / /

   /

   ША

   диаметром и уступа, сопр гающего указанные участки, установку заготовки на оправку до упора уступа заготовки в уступ ступенчатой оправки, обратное ротационное выдавливание на участке с меньшим внутренним диаметром, а затем пр мое ротационное выдавливание недеформированной части заготовки, отличающийс  тем, что, с целью экономии металла и снижени  трудоемкости при изготовлении изделий , механической обработкой дополнительно на наружной поверхности заготовки в зоне расположени  уступа на внутренней поверхности заготовки выполн ют кольцевую канавку, стенка которой расположена на рассто нии от уступа заготовки не менее длины зоны внеконтактной деформации в сторону меньшего диаметра внутренней поверхности заготовки глубиной , равной заданному значению утонени  стенки заготовки, и шириной, превышающей длину зоны внеконтактной деформации , при этом одновременно с обратным ротационным выдавливанием участка с меньшим внутренним диаметром осуществл ют редуцирование указанной части заготовки , причем механической обработкой на внутренней поверхности заготовки выполн ют уступ, соответствующий геометрии и месторасположению уступа в готовом изделии .

   V

   ±