RU2016685C1

RU2016685C1 - Device for manufacturing articles with ring corrugations

Info

Publication number: RU2016685C1
Authority: RU
Inventors: Г.И. Кашелевский; Р.С. Даминов; Ф.Г. Ермак; Б.Ю. Лукин
Original assignee: Кашелевский Геннадий Исакович
Priority date: 1992-02-19
Filing date: 1992-02-19
Publication date: 1994-07-30

Abstract

FIELD: plastic metal working. SUBSTANCE: device has profile blocks mounted in movable bodies and a stack of forming die members rigidly connected to telescopic bush members, a seal transfer bar and mechanisms for positioning dies at a particular angle which have threaded members in the form of screws and thrusts. The forming die members and the profile blocks are of the same outer diameter, and part of the telescopic bush members are made with projections. The die members have slots. The die member support is formed by guide bush members which have projections facing each other. EFFECT: improved quality. 10 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию для гидравлического формования изделий с кольцевыми гофрами типа металлорукавов и сильфонов из труб. The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular to equipment for hydraulic molding of products with annular corrugations such as metal hoses and bellows from pipes.

Известно устройство для изготовления изделий с кольцевыми гофрами, содержащее разъемные корпуса, установленные в корпусах профильные блоки и с помощью направляющих полувтулок - пакет формующих полуматриц, жестко связанных с телескопическими полувтулками, имеющими выступы, гладкие полуматрицы, установленные внутри телескопических полувтулок и жестко связанные с соответствующими направляющими полувтулками. Устройство содержит также уплотнительную штангу с каналом для подвода формующей жидкости и механизмы расстановки полуматриц на заданный шаг, включающие резьбовые элементы в виде размещенных в выступах регулировочных винтов, взаимодействующих при помощи упоров с соответствующими телескопическими полувтулками [1]. A device for manufacturing products with annular corrugations, comprising detachable housings, profile blocks installed in the housings and using guide half-sleeves, is a package of forming half-matrices rigidly connected to telescopic half-sleeves having protrusions, smooth half-matrices mounted inside telescopic half-sleeves and rigidly connected to corresponding guides half-sleeves. The device also contains a sealing rod with a channel for supplying the forming fluid and mechanisms for arranging half-matrices at a given step, including threaded elements in the form of adjusting screws placed in the protrusions, interacting with stops with the corresponding telescopic half-sleeves [1].

Недостатком указанного устройства является различные условия силового взаимодействия разъемных полуматриц с впадинами деформируемых гофров при осадке последних. Усилие осадки, передаваемое гладкой матрицей, осуществляет формоизменение каждого промежутка и связанное с этим осевое перемещение полуматриц. При этом на каждую полуматрицу действует распорное усилие заготовки и осевое усилие через элементы впадины образуемого гофра. Радиальное усилие от заготовки, действующее на наружные телескопические полувтулки, будет максимальным, равным сумме радиальных усилий, воспринимаемых остальными телескопическими полувтулками. С уменьшением диаметральных размеров телескопических полувтулок (с уменьшением числа формующих полуматриц в пакете) уменьшается и радиальное усилие на каждую телескопическую полувтулку, причем для гладкой полуматрицы оно окажется наименьшим. Точность диаметральных размеров телескопических полувтулок, шероховатости их рабочих поверхностей, а также различие в условиях смазки этих поверхностей приводит к колебанию коэффициента трения между контактными поверхностями. Имеет место колебание сил трения между отдельными телескопическими полувтулками при осадке, что приводит к появлению различных контактных напряжений в зоне впадины, поскольку каждая матрица перемещается за счет воздействия впадины, и к различным временным состояниям каждого деформируемого промежутка. Гофры складываются неравномерно, причем наблюдается снижение их геометрической точности. Гофры получаются разновысотными, что ухудшает качество изделий. The disadvantage of this device is the different conditions of force interaction of detachable half-matrices with the troughs of the deformable corrugations during the settlement of the latter. The force of precipitation transmitted by the smooth matrix, carries out the shape change of each gap and the associated axial movement of the semi-matrices. In this case, the spacer force of the workpiece and the axial force through the elements of the depression of the corrugation formed act on each half-matrix. The radial force from the workpiece acting on the outer telescopic half-sleeves will be maximum equal to the sum of the radial forces perceived by the other telescopic half-sleeves. With a decrease in the diametrical dimensions of the telescopic half-shells (with a decrease in the number of forming half-matrices in the bag), the radial force per each telescopic half-sleeve also decreases, and for a smooth half-matrix it will be the smallest. The accuracy of the diametrical dimensions of the telescopic half-shells, the roughness of their working surfaces, as well as the difference in the lubrication conditions of these surfaces leads to fluctuations in the coefficient of friction between the contact surfaces. There is a fluctuation of the friction forces between individual telescopic half-shells during the upset, which leads to the appearance of various contact stresses in the depression zone, since each matrix moves due to the influence of the depression, and to different temporary states of each deformable gap. The corrugations are formed unevenly, and there is a decrease in their geometric accuracy. Corrugations are obtained at different heights, which affects the quality of products.

Цель изобретения - повышение качества изделий за счет стабилизации геометрических параметров гофров путем обеспечения идентичных условий силового взаимодействия матриц со впадинами образуемых гофров при их осадке. The purpose of the invention is to improve the quality of products by stabilizing the geometric parameters of the corrugations by providing identical conditions for the force interaction of the matrices with the depressions of the corrugations formed during their upset.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено подпружиненными толкателями, связанными с передней крайней формующей матрицей, формующие полуматрицы и профильные блоки выполнены одинакового диаметра в соответствии с внутренним диаметром направляющих полувтулок, часть телескопических полувтулок в зоне крепления формующих полуматриц выполнена с выступами убывающей в направлении к оси полувтулок длины, профильные блоки и формующие полуматрицы, кроме пары внутренних в пакете, снабжены пазами для прохода через них выступов соответствующих телескопических полувтулок, при этом направляющие полувтулки снабжены обращенными друг к другу выступами, расположенными в шахматном порядке с возможностью взаимного сближения направляющих полувтулок при смыкании корпусов во время осадки. This is achieved by the fact that the proposed device is equipped with spring-loaded pushers connected with the front extreme forming matrix, the forming half-matrices and profile blocks are made of the same diameter in accordance with the inner diameter of the guide half-sleeves, part of the telescopic half-sleeves in the mounting zone of the forming half-matrices are made with protrusions decreasing in the direction towards the axis half-sleeve lengths, profile blocks and forming half-matrices, except for a pair of internal ones in the package, are provided with grooves for passage of protrusions from corresponding telescopic half-sleeves, while the guide half-sleeves are provided with staggered protrusions arranged in a checkerboard pattern with the possibility of mutual rapprochement of the guide half-sleeves when the bodies are closed during the upset.

На фиг. 1 изображено устройство для изготовления изделий с кольцевыми гофрами, общий вид; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - уплотнительная штанга и гофрирующий инструмент перед осадкой (нижняя часть проекция) и после осадки (верхняя часть проекции) гофров, план; на фиг. 4 - вид по стрелке Б на фиг. 3; на фиг. 5 - сечение В-В на фиг. 3; на фиг. 6 - сечение Г-Г на фиг. 3; на фиг. 7 - сечение Д-Д на фиг. 3; на фиг. 8 - сечение Е-Е на фиг. 3; на фиг. 9 - сечение Ж-Ж на фиг. 6; на фиг. 10 - вид по стрелке З на фиг. 3. In FIG. 1 shows a device for the manufacture of products with annular corrugations, General view; in FIG. 2 is a view along arrow A in FIG. 1; in FIG. 3 - sealing rod and corrugating tool before upsetting (lower part of the projection) and after upsetting (upper part of the projection) of the corrugations, plan; in FIG. 4 is a view along arrow B in FIG. 3; in FIG. 5 is a cross-section BB in FIG. 3; in FIG. 6 is a section GG in FIG. 3; in FIG. 7 is a section DD in FIG. 3; in FIG. 8 is a cross-section EE in FIG. 3; in FIG. 9 is a section FJ in FIG. 6; in FIG. 10 is a view along arrow 3 in FIG. 3.

Устройство содержит установленные на штангах 1 станины 2 подвижные вдоль оси каретки 3, на поперечных штангах 4 которых размещены подвижные в радиальном направлении разъемные корпуса 5 и 6. Каретки 3 перемещаются до регулируемого упора 7. Корпуса 5 и 6 смыкаются при помощи гидроцилиндров 8. На станине по оси устройства размещен мультипликатор 9, на корпусе 10 которого консольно установлена уплотнительная штанга 11 с уплотнительными кольцами 12 и 13 и каналом 14 подвода рабочей жидкости. The device comprises a frame 2 mounted on the rods 1, movable along the axis of the carriage 3, on the transverse rods 4 of which radially movable detachable housings 5 and 6 are placed. The carriages 3 are moved to an adjustable stop 7. The housings 5 and 6 are closed by means of hydraulic cylinders 8. On the bed on the axis of the device there is a multiplier 9, on the housing 10 of which a sealing rod 11 with sealing rings 12 and 13 and a channel 14 for supplying the working fluid is cantilevered.

В корпусе 5 установлены профильные блоки 15. В корпусе 6 с помощью жестко связанных с ним направляющих полувтулок 16 установлен пакет формующих полуматриц 17, которые в свою очередь жестко связаны с телескопическими полувтулками 18. Внутри последних размещены обхватывающие заготовки гладкие полуматрицы 19, жестко связанные с соответствующими направляющими полувтулками 16 с помощью разъемного фланца 20. Profile blocks 15 are installed in the housing 5. In the housing 6, using a guide half-sleeve 16 rigidly connected to it, a stack of forming half-matrixes 17 is installed, which in turn are rigidly connected to the telescopic half-shells 18. Inside the latter, smooth half-matrixes 19 wrapping blanks are rigidly connected to the corresponding guide half-sleeves 16 using a split flange 20.

Устройство содержит механизмы расстановки матриц на заданный шаг, включающие резьбовые элементы, выполненные в виде регулировочных винтов 21 и упоров 22, размещенных в выступах соответствующих телескопических полувтулок 18. Профильные блоки 15 и часть формующих полумутриц 17 установлены в корпусе 5 с помощью другой пары направляющих полувтулок 23 и внутренних полувтулок 24, жестко связанных в свою очередь с фланцем 25. The device contains mechanisms for arranging the matrices at a given step, including threaded elements made in the form of adjusting screws 21 and stops 22 located in the protrusions of the corresponding telescopic half-sleeves 18. Profile blocks 15 and part of the forming half-trunks 17 are installed in the housing 5 using another pair of guide half-sleeves 23 and inner half-sleeves 24, rigidly connected in turn with the flange 25.

Полувтулки 16 и 23 снабжены обращенными друг к другу выступами 26 и 27, расположенными в шахматном порядке с возможностью взаимного сближения этих полувтулок при смыкании корпусов во время осадки. Указанные выступы имеют достаточную длину и не выходят из зацепления друг с другом. Кроме того, выступ 26 может не выходить за пределы корпуса 5 (и, наоборот, выступ 27 - за пределы корпуса 6), обеспечивая тем самым дополнительную опору и желаемую жесткость при восприятии опорных усилий с полуматриц 17. The half-sleeves 16 and 23 are provided with protrusions 26 and 27 facing each other, arranged in a checkerboard pattern with the possibility of mutual rapprochement of these half-sleeves when the bodies are closed during an upset. These protrusions are of sufficient length and do not disengage from each other. In addition, the protrusion 26 may not extend beyond the housing 5 (and, conversely, the protrusion 27 beyond the housing 6), thereby providing additional support and the desired rigidity in the perception of supporting forces from the semi-matrix 17.

Винты 28 ограничивают разворот телескопических полувтулок 18 с полуматрицами 17 в окружном направлении. В телескопических полувтулках 18, контактирующих с направляющими полувтулками 16 и 23, закреплены с возможностью взаимодействия этих полувтулок друг с другом подпружиненные толкатели 29 (фиг. 9). Во фланцах 20 и 25 размещены выдвижные платики 30. Облегчающие настройку "порции" с помощью винтов 21, каждый фиксируется винтом 31 (фиг. 4). Screws 28 limit the rotation of the telescopic half-sleeves 18 with half-matrix 17 in the circumferential direction. In telescopic half-sleeves 18 in contact with the guide half-sleeves 16 and 23, spring-loaded pushers 29 are fixed with the possibility of interaction of these half-sleeves with each other (Fig. 9). Retractable plates 30 are placed in the flanges 20 and 25. Facilitating the adjustment of the “portion” with screws 21, each is fixed with screw 31 (Fig. 4).

Формующие полуматрицы 17 и профильные блоки 15 выполнены одинакового диаметра в соответствии с внутренним диаметром направляющих полувтулок 16 и 23. Часть телескопических полувтулок 18 в зоне крепления к ним соответствующих полуматриц 17 выполнена с выступами 32, длина которых убывает в направлении к оси полувтулок. Число выступов 32 у каждой полувтулки 18 может быть различным (в данном случае по четыре), выступы могут быть смещены в окружном направлении для различных полувтулок 18. Соответствующие формующие полуматрицы 17 крепятся к торцам выступов 31 с помощью винтов. The forming half-matrix 17 and the profile blocks 15 are made of the same diameter in accordance with the inner diameter of the guide half-shells 16 and 23. A part of the telescopic half-shells 18 in the attachment zone of the corresponding half-matrix 17 are made with protrusions 32, the length of which decreases in the direction to the axis of the half-shells. The number of protrusions 32 at each half-sleeve 18 can be different (four in this case), the protrusions can be offset in the circumferential direction for different half-sleeves 18. The corresponding forming half-matrix 17 are attached to the ends of the protrusions 31 with screws.

Профильные блоки 15 и формующие полуматрицы 17, кроме пары внутренних в пакете, снабжены соответствующими пазами (окнами) 33 для прохода сквозь них выступов 32. Так, крайняя в пакете полуматрица 17 (фиг. 3 и 8) имеет максимальное число пазов, например для прохода 12-ти выступов, следующая (фиг. 7) - для прохода 8-ми выступов, следующая - 4-х выступов (фиг.6), пара внутренних полуматриц 17 вообще не имеет пазов (фиг.5). The profile blocks 15 and the forming half-matrix 17, in addition to the inner pair in the package, are provided with corresponding grooves (windows) 33 for the protrusions 32 to pass through them. So, the extreme half-matrix 17 in the package (Fig. 3 and 8) has the maximum number of grooves, for example, for passage 12 protrusions, the next (Fig. 7) - for the passage of 8 protrusions, the next - 4 protrusions (Fig.6), a pair of inner half-matrix 17 does not have grooves (Fig.5).

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

В исходном положении пакет формующих полуматриц 17 расставлен на заданный шаг. При этом регулировочные винты 21 взаимодействуют с соответствующими упорами 22. Подпружиненные толкатели 28 повышают надежность процесса расстановки матриц. In the initial position, the package of forming half-matrix 17 is placed at a predetermined step. In this case, the adjusting screws 21 interact with the corresponding stops 22. The spring-loaded pushers 28 increase the reliability of the matrix alignment process.

Труба-заготовка устанавливается в зону формования. В уплотнительную штангу 11 подается под давлением жидкость и кольца 12 и 13 уплотняют деформируемый промежуток. Затем из мультипликатора 9 под давлением через канал 14 подается рабочая жидкость. Происходит гидрораздача участка трубы, заключенного между матрицами 17, 19 и профильными блоками 15, затем формующие матрицы смыкаются и осуществляется осадка гофров (фиг.3). The billet pipe is installed in the molding zone. Liquid is supplied into the sealing rod 11 under pressure, and the rings 12 and 13 seal the deformable gap. Then from the multiplier 9 under pressure through the channel 14 serves the working fluid. Hydrodistribution of the pipe section concluded between the matrices 17, 19 and the profile blocks 15 takes place, then the forming matrices are closed and the corrugations are sedimented (Fig. 3).

В момент осадки распорное усилие, действующее на каждую формующую полуматрицу 17 и профильный блок 15, одинаково воспринимается непосредственно направляющими полувтулками 16 и 23 в зоне их выступов 26 и 27. Усилие на гладкие полуматрицы 19 воспринимается винтами 28 и фланцами 20, 25 и практически не передается на обхватывающие их полувтулки 18. Таким образом, в процессе складывания всех элементов гофрирующего инструмента последние находятся в одинаковых условиях и не оказывают нежелательного силового воздействия друг на друга. Силы трения в месте контакта формующих полуматриц 17 с направляющими полувтулками 16 и 23 равны между собой, что обеспечивает идентичные условия силового взаимодействия каждой матрицы со впадиной деформируемого гофра. At the time of upsetting, the spacer force acting on each forming half-matrix 17 and profile block 15 is equally directly perceived by the guide half-sleeves 16 and 23 in the area of their protrusions 26 and 27. The force on the smooth half-matrix 19 is received by the screws 28 and flanges 20, 25 and is practically not transmitted on the half-sleeves encircling them 18. Thus, in the process of folding all the elements of the corrugating tool, the latter are in the same conditions and do not have undesirable force effects on each other. The friction forces at the contact point of the forming half-matrix 17 with the guide half-sleeves 16 and 23 are equal to each other, which provides identical conditions for the force interaction of each matrix with the cavity of the deformable corrugation.

После снятия давления формования корпус 5, формующие матрицы 17 и заготовка перемещаются вдоль оси до упора 7, обеспечивая подачу заготовки для повторения цикла. Затем корпуса 5 и 6 размыкаются, освобождая трубу, и возвращаются в исходное положение для повторения цикла. After relieving the molding pressure, the housing 5, the forming matrix 17 and the workpiece are moved along the axis to the stop 7, providing a workpiece to repeat the cycle. Then the housing 5 and 6 are opened, freeing the pipe, and return to their original position to repeat the cycle.

Описанная конструкция малогабаритна, проста в обслуживании, обладает высокой жесткостью и обеспечивает получение групповым методом гофров высокого качества. The described construction is small-sized, easy to maintain, has high rigidity and ensures the production of high-quality corrugations using the group method.

Claims

DEVICE FOR MANUFACTURING PRODUCTS WITH RING GOVERNMENTS, containing profile blocks installed in the housings and using guiding half-sleeves - a package of half-matrices rigidly connected to telescopic half-sleeves having protrusions, smooth half-matrices installed inside telescopic half-sleeves and rigidly connected to corresponding guides with a channel for supplying the forming fluid, the arrangement of half-matrices for a given step, including threaded elements, is made in the form of adjusting screws interacting with stops with the corresponding telescopic half-shells, characterized in that it is equipped with spring-loaded pushers connected with the front extreme forming matrix, the forming half-matrix and profile blocks are made of the same diameter in accordance with the inner diameter of the guide half-shells, part of the telescopic half-bushings the attachment zone of the forming matrices is made with protrusions having a decreasing length in the direction of the axis of the half-sleeves, profile blocks and mating half-matrices, in addition to a pair of half-internal matrices, are made with grooves for the protrusions of the corresponding telescopic half-sleeves to pass through them, while the guide half-sleeves are equipped with staggered protrusions facing each other and are mounted with the possibility of reciprocating movement in the opposite direction.