RU2122481C1

RU2122481C1 - Apparatus for flaring tube ends

Info

Publication number: RU2122481C1
Application number: RU97114077/02A
Authority: RU
Inventors: Б.Н. Марьин; К.А. Макаров; Ю.Л. Иванов; В.И. Одиноков; Е.А. Макарова
Original assignee: Комсомольское-на-Амуре авиационное производственное объединение
Priority date: 1997-08-13
Filing date: 1997-08-13
Publication date: 1998-11-27

Abstract

FIELD: plastic metal working, namely forming parts of tubular blanks, possibly in airplane manufacture, ship building and other allied industry branches. SUBSTANCE: apparatus includes rigidly secured rod, tubular blank arranged on rod, cross bar that may move along rod, punch mounted on free end of rod, additional cylinder mounted coaxially with rod, joined with cross bar and having openings with plugs for filling liquid to cylinder and draining liquid from it. Piston with outer diameter equal to inner diameter of additional cylinder is mounted on free end of punch. EFFECT: enhanced shaping degree at flaring thin-wall tube blanks. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к штамповке деталей из трубных заготовок, и может быть использовано в авиационной, судостроительной и смежных с ними отраслях промышленности. The invention relates to the field of metal forming, in particular to stamping parts from pipe billets, and can be used in aviation, shipbuilding and related industries.

Известно устройство для раздачи концов труб (Горбунов М.Н. Технология заготовительно-штамповочных работ в производстве самолетов. М.: Машиностроение, 1981, стр. 114, рис. 5.3) по пуансону. Недостатком этого устройства являются следующие. При деформировании тонкостенных трубных заготовок предельные технологические возможности ограничены потерей устойчивости заготовки в зоне передачи усилия. A device for distributing pipe ends (Gorbunov MN Technology of blanking and stamping in the manufacture of aircraft. M: Mashinostroenie, 1981, p. 114, Fig. 5.3) according to the punch. The disadvantage of this device are the following. During the deformation of thin-walled tube billets, the maximum technological capabilities are limited by the loss of stability of the billet in the zone of force transfer.

Известно также устройство для раздачи концов труб, содержащее пуансон, направляющую штангу и подвижную траверсу (Интенсификация формообразования деталей из трубчатых заготовок/ Марьин Б.Н., Иванов Ю.Л., Сапожников В.М. и др. ; Под общ. ред. Б.Н.Марьина, Ю.Л.Иванова, В.М.Сапожникова. - М.: Машиностроение, 1996, с. 71, рис. 3.12). Недостатком устройства также является ограниченность технологических возможностей вследствие потери устойчивости в виде кольцевых гофр в зоне передачи усилия. There is also known a device for distributing pipe ends, containing a punch, a guide rod and a movable beam (Intensification of the shaping of parts from tubular blanks / Maryin B.N., Ivanov Yu.L., Sapozhnikov V.M. et al.; Ed. B.N. Maryina, Yu.L. Ivanova, V. M. Sapozhnikova. - M.: Mechanical Engineering, 1996, p. 71, Fig. 3.12). The disadvantage of this device is the limited technological capabilities due to loss of stability in the form of annular corrugations in the zone of transmission of force.

Целью изобретения является повышение степени формоизменения при раздаче тонкостенных трубных заготовок за счет уменьшения вероятности потери устойчивости в зоне передачи усилия. The aim of the invention is to increase the degree of shaping during the distribution of thin-walled tube blanks by reducing the likelihood of loss of stability in the zone of transmission of effort.

Для достижения указанной цели устройство для раздачи концов труб, содержащее жестко закрепленную штангу, трубную заготовку, расположенную на штанге, траверсу, выполненную с возможностью перемещения вдоль штанги, пуансон, установленный на свободном конце штанги, в отличие от прототипа содержит поршень, установленный на свободном конце пуансона, с наружным диаметром, равным внутреннему диаметру дополнительного цилиндра, соединенного с подвижной траверсой и оснащенного клапаном для регулирования давления жидкости внутри него и сливным и наливным отверстиями с пробками. To achieve this goal, a device for distributing pipe ends, containing a rigidly mounted rod, a tube stock located on the rod, a traverse arranged to move along the rod, the punch mounted on the free end of the rod, in contrast to the prototype, contains a piston mounted on the free end punch, with an outer diameter equal to the inner diameter of the additional cylinder connected to the movable traverse and equipped with a valve for regulating the fluid pressure inside it and a drain filling openings with stoppers.

При движении вдоль штанги траверсы вместе с установленным на ней цилиндром трубная заготовка начинает наталкиваться на пуансон, на свободном конце которого установлен поршень. При этом давление жидкости, заполняющей полость внутри цилиндра, начинает увеличиваться. При достижении давления заданной величины жидкость выдавливается через регулируемый клапан. Так как со стороны жидкости на внешнюю поверхность трубной заготовки действует избыточное давление заданной с помощью клапана величины, то вероятность потери устойчивости тонкостенной трубной заготовки в зоне передачи усилия практически исключается. Причем, используя регулируемый клапан, можно задавать любое необходимое давление в зависимости от марки материала, формы и размеров получаемой детали. Меняя штангу и пуансон, можно изготавливать детали различной номенклатуры, что свидетельствует об универсальности предлагаемого устройства. When moving along the bar, the traverse together with the cylinder mounted on it, the tube stock begins to run into a punch, on the free end of which a piston is installed. In this case, the pressure of the liquid filling the cavity inside the cylinder begins to increase. When the pressure reaches the set value, the liquid is squeezed out through the adjustable valve. Since the liquid pressure exerts an excess pressure of the value specified by the valve on the outer surface of the tube billet, the probability of loss of stability of the thin-walled tube billet in the force transfer zone is practically eliminated. Moreover, using an adjustable valve, you can set any necessary pressure depending on the grade of material, the shape and size of the resulting part. Changing the rod and punch, it is possible to produce parts of different nomenclature, which indicates the versatility of the proposed device.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где показана схема устройства для раздачи концов труб. The invention is illustrated in the drawing, which shows a diagram of a device for distributing pipe ends.

Устройство содержит следующие элементы: направляющую штангу 1, на свободном конце которой установлен пуансон 2; подвижную траверсу 3, соединенную с дополнительным цилиндром 4 с регулировочным клапаном 5. На свободном конце пуансона 2 с помощью болта 6 установлен поршень 7 с внешним диаметром, равным внутреннему диаметру цилиндра 4. Полость между внешней поверхностью деформируемой трубы 8 и внутренней частью цилиндра 4 заполнена жидкостью 9. Для заполнения и слива жидкости в цилиндре 4 имеются отверстия с пробками 10 и 11. The device contains the following elements: guide rod 1, on the free end of which a punch 2 is installed; a movable crosshead 3 connected to an additional cylinder 4 with an adjustment valve 5. At the free end of the punch 2, a piston 7 is installed with a bolt 6 with an outer diameter equal to the inner diameter of the cylinder 4. The cavity between the outer surface of the deformable pipe 8 and the inner part of the cylinder 4 is filled with liquid 9. To fill and drain the liquid in the cylinder 4 there are holes with plugs 10 and 11.

Устройство работает следующим образом. Траверсу 3 вместе с цилиндром 4 перемещают в исходное положение. На штангу 1 устанавливают трубную заготовку 8, пуансон 2. Поршень 7 закрепляют относительно пуансона 2 с помощью болта 6. Заполняют полость внутри цилиндра 4 жидкостью 9 через отверстие, после чего в него закручивают пробку 10. Устанавливают с помощью клапана 5 необходимую величину давления, после чего перемещают траверсу 3 с цилиндром 4 под воздействием усилия P. При движении траверсы 3 объем полости внутри цилиндра 4 начинает уменьшаться, давление жидкости 9 увеличивается, так как поршень 7 обеспечивает герметичность полости. При достижении давления требуемой величины срабатывает клапан 5, через который выдавливается жидкость 9. Так как со стороны жидкости 9 на внешнюю поверхность трубной заготовки 8 действует избыточное давление, то зона передачи усилия заготовки, находящаяся на штанге 1, не теряет устойчивости, т.е. не происходит образования кольцевых гофр. После раздачи трубы на требуемую величину траверсу 3 останавливают, оставшуюся жидкость сливают через отверстие 11, снимают поршень 7, пуансон 2 и готовую деталь. The device operates as follows. The traverse 3 together with the cylinder 4 is moved to its original position. A pipe billet 8, a punch 2 is installed on the rod 1. The piston 7 is fixed relative to the punch 2 with a bolt 6. The cavity inside the cylinder 4 is filled with liquid 9 through the hole, after which the plug 10 is screwed into it. The required pressure is set using valve 5, after which moves the beam 3 with the cylinder 4 under the influence of the force P. When the beam 3 moves, the volume of the cavity inside the cylinder 4 begins to decrease, the pressure of the liquid 9 increases, since the piston 7 ensures the tightness of the cavity. When the required pressure is reached, the valve 5 is activated, through which the liquid 9 is squeezed out. Since the pressure exerts pressure on the outer surface of the tube stock 8 from the liquid side 9, the transmission zone of the workpiece force located on the rod 1 does not lose stability, i.e. formation of annular corrugations does not occur. After distributing the pipe to the required value, the crosshead 3 is stopped, the remaining liquid is drained through the hole 11, the piston 7, the punch 2 and the finished part are removed.

Предложенное устройство было опробовано при раздаче труб из материала АМг-2М с внутренним диаметром 30 мм и толщиной стенки 2 мм. В результате выполнения раздачи величина предельного формоизменения увеличилась на 15% за счет исключения потери устойчивости тонкостенной заготовки в зоне передачи усилия. The proposed device was tested when distributing pipes made of AMg-2M material with an internal diameter of 30 mm and a wall thickness of 2 mm. As a result of the distribution, the marginal change in shape increased by 15% due to the exclusion of the loss of stability of the thin-walled workpiece in the zone of transfer of effort.

Claims

A device for distributing pipe ends, comprising a traverse configured to move along a rigidly fixed rod, designed to accommodate a tube stock and bearing a punch at the free end, characterized in that an additional cylinder is mounted coaxially with the rod and connected to the traverse and equipped with holes with plugs for filling and draining the liquid in the cylinder, and a valve for regulating the pressure of the liquid inside it, at the free end of the punch there is a piston with an outer diameter equal to the inner he diameter of the auxiliary cylinder.