SU1412839A1 - Способ получени на трубе плоского фланца - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности, к способу формообразовани  цилиндрических деталей с фланцами из трубчатых заготовок. Цель изобретени  - повышение производительности и расширение технологических возможностей способа. Дл  этого примен ют заготовку с наружным диаметром, равным диаметру формируемого фланца. Конец заготовки обкатывают на конус до размеров внутреннего диаметра готовой детали, после чего прикатывают конус и одновременно утон ют стенку путем выдавливани  металла в переходной участок, который одновременно переформовывают в плоский участок , перпендикул рный оси заготовки. Способ позвол ет осуществл ть набор металла в стенке фланца за счет деформации сжати , что гарантирует сплошность при значительной скорости и степени деформации . 5 ил.

Description

го

00

со ;о

Изобретение относитс  к обработке ме- фаллов давлением, в частности к способу формообразовани  цилиндрических деталей с фланцами из трубчатых заготовок.

Цель изобретени  - повышение производительности и расширение технологических возможностей способа.

На фиг. 1 изображена трубчата  заго- говка, зажата  во враш,аюш,емс  шпинделе ц нагреваема  в кольцевом индукторе ТВЧ; |на фиг. 2 - обкатка конца заготовки на конус до прилегани  его торца к цилиндри- |ческой оправке; на фиг. 3 - прикатка конуса к оправке с одновременным утонением стенки и формированием плоского переходного |участка; на фиг. 4 - отрезка деформированного конца от заготовки; на фиг. 5 - готова  деталь.

: Формообразование деталей с толстостен- : ным фланцем из трубчатых заготовок осу- пцествл етс  в следующей последователь- ности.

I Заготовку-трубу 1 зажимают и враш.ают I вместе с оправкой 2 в шпинделе 3 обкатного станка (фиг. 1). Конец заготовки нагревают в кольцевом индукторе 4, который затем вывод т из зоны обкатки. Инструментом 5 трени , закрепленным на суппорте 6, обкаты- вают конец заготовки на конус до прилегани  его торца к цилиндрической оправке (фиг. 2); прикатывают конус к оправке и одновременно утон ют стенку путем выдавливани  металла в переходный конический участок. Последний одновременно переформировывают с радиальным и осевым подпорами в плоский участок, перпендикул рный оси заготовки (фиг. 3). Затем деформированный конец отрезают от заготовки отрезным ножом 7 по касательной к внутренней поверхности плоского переходного участка и снимают с оправки, утаплива  подвижную часть оправки толкателем 8 (фиг. 4).

45

Предлагаемый способ реализуют дл  получени  стаканов под подшипники. Выпус- 40 каемый типоразмерный р д стаканов имеет следующие размерные границы, характе- ризуюцдие степень деформации, потребную дл  обработки их давлением: Оф/Оц -1,64-1,25; 1ц/Оф 0,068-0,530 (1ц - длина цилиндрического участка детали); 5ф/5и 1,0-1,6 (5ф/5ц - толш.ина стенки фланца и цилиндрического участка соответственно ); 5ф/0ф 0,05-0,08.

В качестве исходных заготовок используют трубы (материал - сталь 10) с наружным диаметром мм и толщиной стенки So 8 мм. Обкатка осуществл етс  с наибольшей возможной степенью утонени , при прочих показател х степени деформации , соответствующих максимальным заданным величинам типоразмерного р да. т. е. 55 Оф/Оц : 1,64; 1ц/Оф 0,53.

Трубу 1 вместе с оправкой 2 зажимают в шпинделе 3 модернизированного токарного

50

0

5

0

0

5

5

0

5

0

станка (фиг. 1). Мощность привода шпиндел  - 30 кВт, частота вращени  шпиндел  - 5,5 с . Конец трубы нагревают до 1150°С в кольцевом индукторе 4 установки ТВЧ (мощность - 100 кВА, частота - 2400 Гц). Инструмент 5 трени , закрепленный на поперечном суппорте 6, профилирован по длине с углом подъема образующей ДЧ от О до 90°. При его тангенциальном перемещении относительно вращающейс  трубы происход т обкатка конца трубы на конус до прилегани  его торца к цилиндрической оправке 2 (фиг. 2); прикатка конуса к оправке с одновременным утонением стенки путем выдавливани  металла в переходной конический участок, который одновременно переформировывают с осевым Нг и радиальным RX подпорами в плоский участок, перпендикул рный оси заготовки (фиг. 3). Усилие гидроцилиндра перемещени  суппорта Р 28 кН.

Исходна  длина деформируемого конца заготовки ЕО определ етс  из услови  равенства объемов металла до и после деформации

(14-ОД) 5ф + ()1и 1о - -; щ-а -

где do - внутренний диаметр заготовки; du - внутренний диаметр цилиндрического участка, равный диаметру оправки , du 45 мм.

Потребна  толщина стенки детали определ етс  степенью утонени 

8„ (1---,) 100%,

о о л/ Т7 Глобус.

где Ковж. - коэффициент обжати .

Составл ющие полного усили  на инструменте равн ютс : Р 17,3 кН; 11,4 кН; Р, 18,6 кН.

Ширина инструмента В равн етс  длине цилиндрического участка формируемой детали ц. Рабоча  длина инструмента определ етс  по формуле

т . 15 -и рф

где vu 20 м/с - скорость перемещени  инструмента , определ ема  технологическими параметрами обкатки; иц 10-20 мм/с;

п - частота вращени  шпиндел ; Д Ч - угол подъема образующей; Ч Ф - дробность деформации - коэффициент , характеризующий угол подъема образующей за оборот заготовки.

Коэффициент дробности деформации прин т фФ 2,5 град/об. Высота инструмента Н определ етс  зависимостью

Н А-0,5du-Л,

где А - рассто ние от оси шпиндел  до стола суппорта станка (межосевое рассто ние);

Р.

Д - зазор между инструментом и оправкой .

Последовательно, вслед за инструментом 5, на суппорте 6 установлен отрезной нож 7, которым отрезаетс  деформирован- ный конец от трубчатой заготовки по касательной к внутренней поверхности плоского переходного участка (фиг. 4). Отрезной нож выполнен в виде конического ролика диаметром 60 мм, уклон - 10°. Сн тие полученной детали с оправки 2 осуществл - ют путем утапливани  подвижной части оправки в ее корпусе за счет осевого движени  толкател  8, установленного в задней бабке станка и приводимого гидроцилиндром (фиг. 4). Усилие гидроцилиндра - 30 кН.

В результате получают полые цилиндрические детали с толстостенным фланцем со следующими относительными размерами

(фиг. 5): 1,64; |зе 3,10; | 0,53; U-u ОцDtp

0,10. Врем  обкатки - 6-8 с. Up

С целью определени  технологических возможностей способа обкатывают трубчатые заготовки (сталь 10) с наружным диаметром DO 108 мм и толщиной стенки So 6 мм на оправке диаметром du 20 мм. Обкатку выполн ют на том же оборудовании , но замен ют кулачки цангового зажи20

25

Способ получени  на трубе плоского фланца из трубчатых заготовок, заключающийс  в деформировании нагретого конца заготовки инструментом трени  с последующей отрезкой детали от заготовки, отли- чающийс  тем, что, с целью повышени  производительности и расширени  технологических возможностей способа, заготовку примен ют с наружным диаметром, равным диаметру формируемого фланца, конец заготовки обкатывают на конус до размеров внутреннего диаметра готовой детали, после чего прикатывают конус и одновременно утон ют стенку путем выдавливани  .металла в переходной участок, который одновременно

ма заготовок в шпинделе. .Температуру на- ЗО переформовывают в плоский участок, перпен- грева, скорость перемещени  инструмента, дикул рный оси заготовки.

дробность деформации не измен ют. В результате достигаетс  степень обжати  Di/Du 5,2 (составл ющие усили  ,l кН- Рц 10кН; ,7 кН).

Таким образом, использование предлагаемого способа деформировани  полых цилиндрических деталей с толстостенным фланцем сокращает врем  обкатки в 2-7 раз по сравнению с известными способами, обеспечива  при этом получение фланцев с относительными размерами

,1; ,2.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ получени  на трубе плоского фланца из трубчатых заготовок, заключающийс  в деформировании нагретого конца заготовки инструментом трени  с последующей отрезкой детали от заготовки, отли- чающийс  тем, что, с целью повышени  производительности и расширени  технологических возможностей способа, заготовку примен ют с наружным диаметром, равным диаметру формируемого фланца, конец заготовки обкатывают на конус до размеров внутреннего диаметра готовой детали, после чего прикатывают конус и одновременно утон ют стенку путем выдавливани  .металла в переходной участок, который одновременно

   переформовывают в плоский участок, перпен- дикул рный оси заготовки.

   п.

   Ify fpa$.2

   Ify фаг. J