RU2158646C2

RU2158646C2 - Method for expanding tube end portions

Info

Publication number: RU2158646C2
Application number: RU98115786/02A
Authority: RU
Inventors: В.И. Меркулов; Б.Н. Марьин; В.И. Одиноков; В.И. Шпорт; К.А. Макаров; Ю.Л. Иванов
Original assignee: Комсомольское-на-Амуре авиационное производственное объединение
Priority date: 1998-08-11
Filing date: 1998-08-11
Publication date: 2000-11-10

Abstract

FIELD: plastic metal working, possibly in aircraft construction, ship building and relating industry branches. SUBSTANCE: method comprises steps of pushing tubular blank onto punch; in order to provide hydrostatic pressure in material of tubular blank placing onto it outer tubular blank having larger thickness and made of more ductile metal than inner blank. EFFECT: increased shaping degree at expanding tube end portions. 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 раздачи концов труб, заключающийся в наталкивании трубной заготовки на пуансон (Горбунов М.Н. Технология заготовительно-штамповочных работ в производстве самолетов. М.: Машиностроение, 1981, стр. 114, рис. 5.3). Недостатком этого способа является следующее. При деформировании тонкостенных трубных заготовок предельные технологические возможности ограничены потерей устойчивости заготовки в зоне передачи усилия (вследствие образования кольцевых гофр) и разрушением передней торцевой части заготовки. There is a method of distributing pipe ends, which consists in pushing the tube billet onto the punch (Gorbunov M.N. Procurement and stamping technology in aircraft manufacturing. M: Mashinostroenie, 1981, p. 114, Fig. 5.3). The disadvantage of this method is the following. During the deformation of thin-walled tubular billets, the limiting technological capabilities are limited by the loss of stability of the billet in the force transfer zone (due to the formation of annular corrugations) and the destruction of the front end part of the billet.

Ближайший аналог-способ раздачи труб (А. с. 810343 СССР, МКИ В 21 D 41/02. Способ раздачи труб с подпором/ В.И. Ершов, В.И. Глазков, М.Ф. Каширин, А. Д. Ковалев (СССР)- 2726090/25-27; Заяв. 20.02.79; Опубл. 07.03.81, Бюл. N 9. -2с.), заключающийся в наталкивании трубной заготовки на пуансон с дополнительным подпорным устройством. Недостатком способа также является ограниченность технологических возможностей вследствие потери устойчивости в виде кольцевых гофр в зоне передачи усилия, а также сложность конструкции подпора для исключения разрушения передней торцевой кромки. The closest analogue is the method of distribution of pipes (A. p. 810343 USSR, MKI B 21 D 41/02. Method of distribution of pipes with back pressure / V.I. Ershov, V.I. Glazkov, M.F. Kashirin, A.D. Kovalev (USSR) - 2726090 / 25-27; Application. 20.02.79; Publish. 07.03.81, Bull. N 9. -2s.), Which consists in pushing the pipe billet on the punch with an additional retaining device. The disadvantage of this method is the limited technological capabilities due to loss of stability in the form of annular corrugations in the zone of transmission of force, as well as the complexity of the design of the backwater to prevent destruction of the front end edge.

Целью изобретения является повышение степени формоизменения при раздаче трубных заготовок за счет исключения потери устойчивости в зоне передачи усилия и разрушения передней торцевой кромки. The aim of the invention is to increase the degree of shaping during the distribution of pipe billets by eliminating the loss of stability in the zone of transmission of force and the destruction of the front end edge.

Для достижения указанной цели снаружи трубной заготовки, перед наталкиванием ее на пуансон, устанавливают дополнительную трубную заготовку большей толщины с внутренним диаметром, равным наружному диаметру основной трубной заготовки и из более пластичного металла, например свинца. To achieve this goal, outside the tube billet, before pushing it onto the punch, an additional tube billet of greater thickness is installed with an inner diameter equal to the outer diameter of the main tube billet and made of a more ductile metal, for example, lead.

Так как при одновременном наталкивании на пуансон двух заготовок со стороны внешней заготовки, имеющей большую толщину стенки (в три и более раз), создается давление на поверхность внутренней, то это приводит к созданию гидростатического давления в материале последней. Наличие гидростатического давления позволяет исключить разрушение передней торцевой кромки внутренней трубной заготовки. Кроме того, наличие внешнего подпора в виде наружной трубы исключает вероятность потери устойчивости в зоне передачи усилия. Все это приводит к увеличению предельных возможностей процесса раздачи тонкостенных труб. Наружная трубная заготовка является чисто технологическим элементом, поэтому ее целесообразно изготавливать из пластичного, хорошо обрабатываемого материала. Таким материалом является, например, свинец. После деформирования наружная заготовка легко переплавляется для следующей операции. Since while pushing two blanks on the punch from the side of the external blank having a large wall thickness (three or more times), pressure is created on the inner surface, this leads to the creation of hydrostatic pressure in the material of the latter. The presence of hydrostatic pressure eliminates the destruction of the front end edge of the inner tube billet. In addition, the presence of an external backwater in the form of an external pipe eliminates the likelihood of loss of stability in the zone of transmission of force. All this leads to an increase in the ultimate capabilities of the process of distribution of thin-walled pipes. The outer pipe billet is a purely technological element, so it is advisable to make it from a plastic, well-processed material. Such material is, for example, lead. After deformation, the outer workpiece is easily remelted for the next operation.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлена установка для реализации данного способа, содержащая жестко закрепленную штангу 1, дополнительную 2 и основную 3 трубные заготовки, траверсу 4, выполненную с возможностью перемещения, пуансон 5, установленный на свободном конце штанги. The invention is illustrated by the drawing, which shows the installation for implementing this method, containing a rigidly fixed rod 1, additional 2 and the main 3 pipe blanks, crosshead 4, made with the possibility of movement, the punch 5 mounted on the free end of the rod.

Предлагаемый способ реализуют следующим образом. The proposed method is implemented as follows.

Снаружи основной трубной заготовки 3 устанавливают дополнительную трубную заготовку 2 большей толщины с внутренним диаметром, равным наружному диаметру основной трубной заготовки, выполненную из более пластичного материала. Трубные заготовки 2 и 3 устанавливают на жестко закрепленной штанге 1, затем на свободном конце штанги 1 закрепляют пуансон 5 и с помощью траверсы 4 наталкивают обе заготовки на пуансон. Происходит одновременная раздача концов обеих труб. При этом степень формоизменения внутренней заготовки увеличивается за счет исключения разрушения переднего торца и потери устойчивости в зоне передачи усилия. После деформирования дополнительная заготовка удаляется с основной заготовки. Outside of the main tube billet 3, an additional tube billet 2 of greater thickness is installed with an inner diameter equal to the outer diameter of the main tube billet made of a more plastic material. Pipe blanks 2 and 3 are mounted on a rigidly fixed rod 1, then a punch 5 is fixed on the free end of the rod 1 and, using the crosshead 4, push both blanks onto the punch. The ends of both pipes are simultaneously distributed. Moreover, the degree of shaping of the inner workpiece increases due to the exclusion of the destruction of the front end and the loss of stability in the zone of transmission of force. After deformation, the additional workpiece is removed from the main workpiece.

Предложенный способ был опробован при раздаче трубы с внутренним диаметром 32 мм, с толщиной стенки 1,5 мм из коррозионно-стойкой стали 12Х18Н10Т. В качестве дополнительной заготовки использовалась труба из свинца с толщиной стенки 10 мм. В результате реализации данного процесса степень формоизменения увеличилась на 30%. The proposed method was tested when distributing pipes with an inner diameter of 32 mm, with a wall thickness of 1.5 mm from stainless steel 12X18H10T. A lead tube with a wall thickness of 10 mm was used as an additional blank. As a result of the implementation of this process, the degree of shaping increased by 30%.

Claims

A method of distributing pipe ends, including pushing a billet of a billet onto a punch, characterized in that in order to provide hydrostatic pressure in the material of the inner billet, an outer tubular billet of greater thickness is installed on it, as well as made of a more ductile metal than the inner one.