SU1433578A1 - Способ гидромеханической штамповки трубчатых изделий переменного сечени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением с применением гидростатически сжатой среды. Цель - повышение производительности за счет сокращени  количества операций и увеличени  разовых деформаций дл  труб с относительной толщиной стенки от 0,15 до 0,3. Предварительно, перед установкой заготовки 19 в контейнер 6, производ т заливку жидкости в полость под закрытую матрицу 30 однократно дл  щтамповки всей партии заготовок. Уплотн ют оба торца заготовки 19 в рабочей 23 и закрытой 30 матрицах. Деформацию осуществл ют со степенью от 12 до 20% при соотношении осевого напр жени  и давлени  жидкости в пределах от 1,2 до 1,7. После удалени  издели  из контейнера 6 к его верхнему торцу прикладывают осевое усилие и извлекают готовое изделие из рабочей матрицы 23. 3 ил. &

Description

(Л

4ik

СО СО

ел

00

-26

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением с применением гид- |ростатически сжатой среды. : Цель изобретени  - повышение прриз- ;водительности за счет сокращени  коли- 1чества операций и увеличени  разовых де- формаций труб с относительной толщиной ;стенки от 0,15 до 0,3.

На фиг. 1 показано устройство дл  осуществлени  способа (слева - в момент начала штамповки, справа - в момент извлечени  готового издели  и загрузки новой заготовки) г на фиг. 2 - то же, разрез (слева - в момент начала |штамповки, справа - в момент оконча- |ни ): на фиг. 3 - узел I на фиг. 1. I Устройство состоит из плунжера 1, коромысла 2, выталкивател  3, вилок 4, 1аправл ющих 5, верхнего контейнера 6, фланца 7, шпилек с гайками 8, резьбо- рого фланца 9, нижнего контейнера 0, шжнего фланца 11, шпилек с гайками 12, Ьпоры 13, шкалы 14, индекса 15, дис- koB 16, толкател  17, обтюратора 18, ваготовки 19 и издели  20, гайки 21, | алибрующей матрицы 22, рабочей матрицы 23, которые фиксируютс  гайкой 24, /плотнений 25, гайки 26, уплотнений 27 И 28, итампа 29, закрытой матрицы ВО, направл ющей гайки 31 и оправки 32.

В плунжере 1 выполнен продольный паз, в котором перемепдаетс  коромысло 2 с вы- ji-алкивателем 3. Коромысло 2 соединено с вилками 4 с помощью пальцев. Вилки 4 :теремешаютс  в направл ющих 5, соединенных с верхним контейнером 6. I В верхнем положении г лунжера 1 ниж- 1н   часть вилки опираетс  на гайку 21, 1авернутую на направл ющую 5, в этот kiOMeHT между нижней поверхностью коромысла 2 и плоскостью плунжера 1 имеетс  зазор.

Плунжер 1 скреплен с ползуном нрес- са, онора 13 с помощью дисков 16 крепитс  к столу пресса.

Толкатель 17 соединен с выталкивателем пресса.

В опоре 13 выполнен паз, в котором перемещаютс  обтюратор 18 с индексом 15 и то.11катель 17. Ход обтюратора .можно отсчиты ать с помощью шкалы 14 (па фиг. 1 слева показано нижнее положение обтюратора 18 и индекса 15, справа - верхнее положение обтюратора 18, толкател  7 и индекса 15).

В верхнем положении ползуна пресса в контейнер 6 загружают трубную заготовку 19 и осуществл ют ход ползуна вниз, при котором происходит деформаци . В этот момент вилки 4 опускаютс  и коромысло 2 неподвижно, а обтюратор 8 опущен в нижнюю позицию. После окончани  штамповки плунжер 1 занимает верхнее положение, вилки 4 упираютс  в гайки 21, а выталкиватель 3 находитс 

5

ниже калибрующего по ска матрицы и удал ет из нее готовое изделие 20. В этот момент обтюратор 18 занимает верхнее положение с помощью толкател  17 при включенном на ход вверх выталкивателе пресса. Перед началом процесса щтамповки штамп 29 занимает верхнее положение.

В полость контейнера 10 залита жидкость до определенного уровн .

В полость штампа 29 загружаетс  за0 готовка 19, котора  центрируетс  с помощью гайки 31 и устанавливаетс  на коническую поверхность закрытой матрицы 30. При опускании плунжера 1 коническа  поверхность матрицы 23 касаетс  тор5 ца заготовки 19 и через нее передает усилие штампу 29, который движетс  вниз. По мере опускани  системы плунжер - заготовка - шта.мп жидкость из полости контейнера 10 перетекает через продольные каналы штампа в канал кон0 тейнера 6.

При определенном ходе штампа вниз жидкость заполн ет кольцевое пространство между каналом контейнера 6 и заготовкой 19, затем при опускании штампа давление столба жидкости возрастает. Так как верхн   кольцева  площадь штампа FI меньше нижней кольцевой площади штампа р2, то при одинаковом давлении в каналах контейнеров 6 и 10 возникает сила S, подымающа  штамп навстре0 чу плунжеру. Под действием силы S в стенке заготовки возникают осевые напр жени  Ojj , равные

3

5 где РЗ - площадь трубной заготовки.

Заготовка подвержена воздействию давлени  Р, действующего на ее боковую поверхность, и осевого напр жени  а . По достижении давлением Р и напр жением с. необходимых значений начинаетс  де0 формаци  участков заготовки в глухую матрицу до упора в ее торец, а затем в рабочую матрицу 23 (положение штампа 29 в этот момент показано на фиг. 2 слева пунктиром). При установившемс  прог цессе деформации давление жидкости Р посто нно, а штамп движетс  навстречу опускающемус  плунжеру 1. Средний участок заготовки находитс  в жестком состо нии , а в матрице 23 происходит пластическа  деформаци .

Q В момент соприкосновени  штампа 29 и плунжера 1 давление возрастает и процесс щтамповки заканчиваетс , при этом вс  жидкость вытесн етс  в полость контейнера 10. Затем плунжер 1 поднимаетс  в верхнее положение, изделие 20 остаетс 

5 в матрице 23, удал  сь из глухой матрицы 30, и при определенном положении г лунжера 1 изделие выталкиваетс  из матрицы с помощью выталкивател  3. После

выталкивани  издели  20 штамп 29 выталкивателем пресса ставитс  в исходную (верхнюю) позицию, цикл штамповки повтор етс .

Пример. Изготовл ли трубчатые издели  переменного сечени  из титановых сплавов. Деформировали трубные заготовки с наружным диаметром 8 мм, стенкой 1,5 мм длиной 100 мм. После гидромеханической штамповки получали издели  с наружным диаметром мм и стенкой 1,5 мм, деформированной части издели  50 мм, обща  длина 105 мм. При оптимальном соотношении , равном 1,6,

получали издели  с высоким качеством внутренней и наружной поверхности при давлении жидкости в контейнере 150-

160 МПа. Обжатие ij),5%, такое

о.

же обжатие при других значени х К достигалось при давлени х 220-230 МПа. Максимальное обжатие дл  труб с указанной тощиной стенки (,1) составило 16% в час. Производительность процесса штамповки - около 70-80 изделий Б час.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ гидромеханической штамповки трубчатых изделий переменного сечени ,

   включающий установку полой заготовки в рабочую матрицу, уплотнение обоих торцов заготовки в рабочей и закрытой матрицах контейнера и ее деформацию с помощью жидкости высокого давлени  с последующим удалением деформируемого из- дели  из контейнера, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности за счет сокращени  количества операций и увеличени  разовых деформаций дл  труб с относительной толщиной стенки

   5 S/D от 0,15 до 0,3, предварительно, перед установкой заготовки в контейнер, жидкость заливают в полость контейнера под закрытую матрицу однократно дл  штамповки всей партии заготовок, а деформацию осуществл ют со степенью 12...20% при

   0 соотнощении осевого напр жени  в трубной заготовке и давлени  жидкости ст„/Я в пределах от 1,2 до 1,7, а после удалени  издели  из контейнера к его верхнему торцу прикладывают осевое усилие,

   5 например с помощью толкател  и извлекают готовое изделие из рабочей матрицы.

   7

   Стоп пресса

   Фuг.J