RU2240883C2

RU2240883C2 - Part thermal calibration apparatus

Info

Publication number: RU2240883C2
Application number: RU2002130075/02A
Authority: RU
Inventors: В.М. Литвинов (RU); В.М. Литвинов; С.П. Курноскин (RU); С.П. Курноскин; Е.Н. Мельников (RU); Е.Н. Мельников
Priority date: 2002-11-10
Filing date: 2002-11-10
Publication date: 2004-11-27

Abstract

FIELD: plastic working of metals, possibly thermal calibration of parts of bent and extruded shapes.

SUBSTANCE: apparatus includes housing having fastening cover strips and supporting surface. Die, punch and insert are arranged in housing. Working surface of insert is turned to punch; supporting surface of insert is defined by radius of supporting surface of housing. Insert is made of material having thermal expansion coefficient exceeding that of material of housing, punch and die.

EFFECT: enhanced reliability and quality of calibration due to transmitting uniformly distributed effort to punch.

3 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к устройствам для термокалибровки деталей из гнутых и прессованных профилей.The invention relates to the processing of metals by pressure, and in particular to devices for thermal calibration of parts from bent and extruded profiles.

Известно устройство для термокалибровки концов труб, содержащее оправку, вставляемую внутрь трубной заготовки, которые затем нагреваются одновременно до определенной температуры и за счет разности коэффициентов температурного расширения материалов оправки и трубной заготовки происходит раздача конца трубной заготовки до требуемого размера (РТМ 1.41638-86 “Конструктивно-технологическая обработка трубопроводных коммуникаций, изготовление и контроль труб и патрубков”, М.: НИАТ, 1987, стр.291-293). Номенклатура обрабатываемых деталей в данном устройстве ограничена. Оно может быть использовано только для калибровки внутреннего диаметра труб.A device for thermal calibration of pipe ends, containing a mandrel inserted inside the tube stock, which is then heated simultaneously to a certain temperature and due to the difference in the coefficients of thermal expansion of the materials of the mandrel and tube stock, the end of the tube stock is distributed to the required size (RTM 1.41638-86 “Structurally technological processing of pipeline communications, production and control of pipes and pipes ”, M .: NIAT, 1987, pp. 291-293). The nomenclature of machined parts in this device is limited. It can only be used to calibrate the inside diameter of the pipes.

Известно устройство для термокалибровки, содержащее корпус с размещенной в нем матрицей (см. Патент RU 2000157 С1, 07.09.1993). Известное устройство не обеспечивает равномерное распределение давления на пуансон.A device for thermal calibration is known, comprising a housing with a matrix located therein (see Patent RU 2000157 C1, 09/07/1993). The known device does not provide an even distribution of pressure on the punch.

Задачей настоящего изобретения является создание более простого и надежного в эксплуатации устройства для термокалибровки путем передачи равномерно распределенного давления на пуансон.The present invention is to provide a simpler and more reliable device for thermal calibration by transferring evenly distributed pressure to the punch.

Данная задача решается тем, что в устройстве для термокалибровки, содержащем корпус с размещенной в нем матрицей, имеются размещенные в корпусе, выполненном с крепящими планками, имеющем опорную поверхность, пуансон и вкладыш, рабочая поверхность которого обращена к пуансону, а опорная поверхность выполнена по радиусу опорной поверхности корпуса, вкладыш выполнен из материала, коэффициент термического расширения которого больше, чем у материала корпуса, пуансона и матрицы.This problem is solved in that in a thermal calibration device comprising a housing with a matrix disposed therein, there are housed in a housing made with fastening strips having a supporting surface, a punch and an insert, the working surface of which faces the punch, and the supporting surface is made in radius the supporting surface of the housing, the liner is made of a material whose thermal expansion coefficient is greater than that of the housing material, punch and die.

Благодаря тому, что опорная поверхность вкладыша выполнена по радиусу, равному радиусу опорной поверхности корпуса, давление на пуансон от нагретого вкладыша со стороны рабочей поверхности вкладыша распределяется равномерно. Вкладыш самоустанавливается за счет плавающего режима по радиусным опорным поверхностям и компенсирует погрешности направления давления в процессе термокалибровки таким образом, что давление распределяется равномерно по всей длине обрабатываемой детали. Давление на пуансон передается без дополнительных механизмов, что обеспечивает эксплуатационную надежность данного устройства.Due to the fact that the supporting surface of the liner is made in a radius equal to the radius of the supporting surface of the housing, the pressure on the punch from the heated liner from the side of the working surface of the liner is distributed evenly. The liner self-installs due to the floating mode along the radial bearing surfaces and compensates for errors in the direction of pressure during thermal calibration so that the pressure is distributed evenly along the entire length of the workpiece. The pressure on the punch is transmitted without additional mechanisms, which ensures the operational reliability of this device.

Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 изображено устройство для термокалибровки, вид сверху; на фиг.2 - сечение А - А на фиг.1; на фиг.3 - сечение Б - Б на фиг.1.The invention is illustrated by drawings. Figure 1 shows a device for thermal calibration, top view; figure 2 - section a - a in figure 1; figure 3 - section B - B in figure 1.

Устройство содержит корпус 1 с выполненной по радиусу опорной поверхностью 2. В корпусе 1 расположены пуансон 3, матрица 4, вкладыш 5. Между пуансоном 3 и матрицей 4 устанавливается обрабатываемая деталь 6. У вкладыша 5 опорная поверхность 7 выполнена по радиусу, равному радиусу опорной поверхности 2 корпуса 1, а рабочая поверхность 8 вкладыша 5 обращена к поверхности пуансона 3. В пуансоне 3 и матрице 4 выполнены соответствующие выступы 9 и впадины 10 для взаимной ориентации пуансона 3 и матрицы 4. Планки 11 посредством колонок 12 и клиньев 13 служат для прижима пуансона 3, матрицы 4 и вкладыша 5 в корпусе 1.The device comprises a housing 1 with a radius of the supporting surface 2. In the housing 1 are the punch 3, the matrix 4, the insert 5. Between the punch 3 and the matrix 4 is installed the workpiece 6. At the insert 5, the supporting surface 7 is made in radius equal to the radius of the supporting surface 2 of the housing 1, and the working surface 8 of the insert 5 faces the surface of the punch 3. In the punch 3 and the matrix 4 there are corresponding protrusions 9 and depressions 10 for the mutual orientation of the punch 3 and the matrix 4. Planks 11 through columns 12 and wedges 13 serve for Izhimei punch 3, die 4 and the liner 5 in the housing 1.

Устройство работает следующим образом. Обрабатываемую деталь 6 устанавливают между матрицей 4 и пуансоном 3, которые между собой фиксируются по направляющим элементам - выступам 9 и впадинам 10. Пуансон 3 вместе с деталью 6 и матрицей 4 устанавливают в корпус 1, в котором находится вкладыш 5. Расположенные на колонках 12 планки 11 клиньями 13 прижимают матрицу 4 к обрабатываемой детали 6. Собранное таким образом устройство помещают в печь для нагрева. Нагревают до заданных температур согласно технологическому процессу. При нагреве за счет опережения удлинения вкладыша 5 происходит процесс формообразования - термокалибровки обрабатываемой детали 6. Т.е. деталь 6 принимает конфигурацию в соответствии с рабочими поверхностями пуансона 3 и матрицы 4. Давление, передаваемое от вкладыша 5 на пуансон 3 и соответственно на обрабатываемую деталь 6, распределяется равномерно по всей длине благодаря взаимодействию опорных поверхностей 2 и 7 корпуса 1 и вкладыша 5, имеющих одинакового радиуса опорные поверхности. В процессе термокалибровки вкладыш 5 самоустанавливается за счет плавающего режима по радиусным опорным поверхностям и компенсирует погрешности направления давления в процессе термокалибровки таким образом, что давление распределяется равномерно по всей длине обрабатываемой детали 6.The device operates as follows. The workpiece 6 is installed between the matrix 4 and the punch 3, which are fixed to each other along the guide elements - the protrusions 9 and the depressions 10. The punch 3 together with the part 6 and the matrix 4 are installed in the housing 1, in which there is an insert 5. The strips located on the columns 12 11 wedges 13 press the matrix 4 to the workpiece 6. The device thus assembled is placed in a furnace for heating. Heated to predetermined temperatures according to the process. When heated due to the lead in extension of the extension of the liner 5, the process of shaping occurs - thermal calibration of the workpiece 6. That is part 6 takes a configuration in accordance with the working surfaces of the punch 3 and the die 4. The pressure transmitted from the liner 5 to the punch 3 and, accordingly, to the workpiece 6 is distributed evenly over the entire length due to the interaction of the supporting surfaces 2 and 7 of the housing 1 and the liner 5 having equal radius bearing surfaces. In the process of thermal calibration, the liner 5 self-installs due to the floating mode along the radial supporting surfaces and compensates for the error in the direction of pressure during the thermal calibration so that the pressure is distributed evenly along the entire length of the workpiece 6.

Claims

A thermal calibration device comprising a housing with a matrix disposed in it, characterized in that it is provided with a punch and a liner arranged in a housing made with fixing strips and having a supporting surface, the working surface of which faces the punch, and the supporting surface is made along the radius of the supporting surface case, the liner is made of material, the coefficient of thermal expansion of which is greater than that of the case material, punch and matrix.