RU2122914C1

RU2122914C1 - Method for squeezing end portions of tube blanks

Info

Publication number: RU2122914C1
Application number: RU97114081/02A
Authority: RU
Inventors: К.А. Макаров; В.И. Муравьев; Ю.Л. Иванов; Б.Н. Марьин
Original assignee: Комсомольское-на-Амуре авиационное производственное объединение
Priority date: 1997-08-13
Filing date: 1997-08-13
Publication date: 1998-12-10

Abstract

FIELD: plastic metal working, namely forming parts from tubular blanks, possibly in airplane manufacture, ship building and allied industry branches. SUBSTANCE: method comprises steps of pushing tubular blank into die, feeding grease in gap between outer surface of tube, die and movable cross piece. EFFECT: lowered deforming effort at reducing end portions of tubular blanks, enhanced quality of surface of formed parts. 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.

Известен способ обжима концов труб, заключающийся в проталкивании трубы в специально спрофилированную матрицу (Горбунов М.Н. Технология заготовительно-штамповочных работ в производстве самолетов. М.: Машиностроение, 1981, с. 129, рис. 7.1). Недостатком способа является ограниченность технологических возможностей, обусловленная потерей устойчивости заготовки в зоне передачи усилия в виде образования кольцевых гофров. A known method of crimping the ends of the pipes, which consists in pushing the pipe into a specially profiled matrix (Gorbunov MN Technology of blanking and stamping in aircraft manufacturing. M: Mashinostroenie, 1981, p. 129, Fig. 7.1). The disadvantage of this method is the limited technological capabilities due to the loss of stability of the workpiece in the transmission zone of effort in the form of the formation of annular corrugations.

Известен также способ обжима концов труб, заключающийся в проталкивании трубы в матрицу с использованием внешнего подпора (Горбунов М.Н. Технология заготовительно-штамповочных работ в производстве самолетов. М.: Машиностроение, 1981, с. 135, рис. 7.4). Использование внешнего подпора позволяет расширить технологические возможности обжима за счет уменьшения вероятности гофрообразования, однако при этом значительно увеличиваются силы трения между боковой внешней поверхностью заготовки и подпором, что в значительной степени увеличивает усилие деформирования и ухудшает качество поверхности части трубы, контактирующей с подпором. There is also known a method of crimping pipe ends, which consists in pushing the pipe into the matrix using external pressure (Gorbunov M.N. Procurement and stamping technology in aircraft manufacturing. M: Mashinostroenie, 1981, p. 135, Fig. 7.4). The use of an external backwater allows expanding the technological capabilities of crimping by reducing the likelihood of corrugation, however, the friction forces between the lateral external surface of the workpiece and the back up significantly increase, which significantly increases the deformation force and worsens the surface quality of the pipe part in contact with the back up.

Целью изобретения является уменьшение усилия деформирования при обжиме концов трубных заготовок и повышение качества поверхности получаемых деталей. The aim of the invention is to reduce the deformation force during crimping of the ends of the pipe blanks and improving the surface quality of the resulting parts.

Для достижения указанной цели в зазор между внешней поверхностью трубы, матрицей и подвижной траверсой подают консистентную смазку. To achieve this goal in the gap between the outer surface of the pipe, the matrix and the movable traverse serves grease.

Перед выполнением операции обжима в полость, ограниченную внешней поверхностью трубы, матрицей и подвижной траверсой подают консистентную смазку. При проталкивании трубной заготовки в матрицу за счет движения траверсы объем этой полости начинает уменьшаться, что приводит к созданию давления со стороны смазки на внешнюю поверхность трубы. Наличие внешнего давления позволяет исключить потерю устойчивости заготовки в зоне передачи усилия. Причем, величина давления может варьироваться в зависимости от марки материала, формы и размеров трубной заготовки. При дальнейшем движении траверсы часть смазки будет продавливаться в зазор между матрицей и деформируемой частью трубы, что приводит к уменьшению сил трения между заготовкой и инструментом в зоне очага деформации и повышению качества внешней поверхности детали. Кроме того, вследствие отсутствия механического контакта между недеформируемой внешней частью трубы и подпором (его роль выполняет консистентная смазка) качество поверхности этой части детали также улучшается. Если давление смазки превысит заданное значение, то ее излишки будут выдавливаться через регулируемый клапан, расположенный в корпусе траверсы. Before performing the crimping operation, a grease is supplied to a cavity bounded by the outer surface of the pipe, a die and a movable traverse. When pushing the tube stock into the matrix due to the movement of the beam, the volume of this cavity begins to decrease, which leads to the creation of pressure from the lubricant side on the outer surface of the tube. The presence of external pressure eliminates the loss of stability of the workpiece in the zone of transmission of force. Moreover, the pressure can vary depending on the grade of material, the shape and size of the tube billet. With further movement of the traverse, part of the lubricant will be pressed into the gap between the matrix and the deformable part of the pipe, which will lead to a decrease in the friction forces between the workpiece and the tool in the zone of the deformation zone and an increase in the quality of the external surface of the part. In addition, due to the lack of mechanical contact between the non-deformable outer part of the pipe and the support (grease plays its role), the surface quality of this part of the part also improves. If the lubricant pressure exceeds the set value, then its excess will be squeezed out through the adjustable valve located in the crosshead housing.

На чертеже представлена установка для реализации данного способа в конечной фазе деформирования. Перед проталкиванием трубной заготовки 1 с помощью подвижной траверсы 2 в специально спрофилированную матрицу 3 полость 4 через отверстие пробки 5 заполняют консистентной смазкой, после чего пробку закручивают. Под воздействием усилия P траверса 2 начинает перемещаться вниз, уменьшая объем полости 4 и создавая повышенное давление смазки. Давление смазки, действующее на внешнюю поверхность трубы в зоне передачи усилия, выполняет роль внешнего подпора, предотвращающего потерю устойчивости. Часть смазки продавливается в зазор между матрицей 3 и деформируемой частью заготовки, создавая режим гидродинамической смазки, что значительно уменьшает силы трения, а значит, и усилие деформирования. Если давление смазки превысит заданное значение, то ее излишки будут выдавливаться через регулируемый клапан 6. Так как в зоне передачи усилия отсутствует механический контакт с подпором, а в зоне очага деформации силы трения существенно уменьшаются по сравнению с известным способом, то качество всей детали улучшается при уменьшении усилия деформирования. The drawing shows the installation for implementing this method in the final phase of deformation. Before pushing the tube billet 1 using a movable beam 2 into a specially profiled matrix 3, the cavity 4 is filled with grease through the opening of the plug 5, after which the plug is twisted. Under the influence of the force P, the crosshead 2 begins to move downward, reducing the volume of the cavity 4 and creating an increased lubrication pressure. The lubricant pressure acting on the outer surface of the pipe in the zone of transmission of force acts as an external backwater preventing loss of stability. Part of the lubricant is pressed into the gap between the matrix 3 and the deformable part of the workpiece, creating a hydrodynamic lubrication regime, which significantly reduces the friction forces, and hence the deformation force. If the lubricant pressure exceeds a predetermined value, then its excess will be squeezed out through the adjustable valve 6. Since there is no mechanical contact with the support in the zone of transmission of force, and in the zone of the deformation zone the friction forces are significantly reduced compared to the known method, the quality of the whole part improves decrease in deformation effort.

Предложенный способ был опробован при обжиме трубы с внутренним диаметром 20 мм, с толщиной стенки 2 мм из АМг-2М. В качестве смазки была использована консистентная графитовая смазка. В результате реализации данного процесса усилие деформирования уменьшилось на 30%, деталь получалась без задиров и следов механического контакта с инструментом. The proposed method was tested when crimping a pipe with an inner diameter of 20 mm, with a wall thickness of 2 mm from AMg-2M. A grease of graphite grease was used. As a result of the implementation of this process, the deformation force decreased by 30%, the part was obtained without burrs and no traces of mechanical contact with the tool.

Claims

The method of crimping the ends of the tube stock, including pushing with an external support tube stock into the matrix, characterized in that the external support is created by applying grease to the gap between the outer surface of the pipe, the die and the movable traverse.