SU1532172A1 - Устройство дл гидропрессовани трубчатых изделий - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности к процессам гидропрессовани  труб. Цель изобретени  - повышение производительности. В матрицу 16 устанавливаетс  заготовка 25, котора  центрируетс  в направл ющей втулке 18. После загрузки заготовки плунжер 1 опускаетс  и оправка 24 вводитс  в полость заготовки 25. В верхней части корпуса оправки 24 имеетс  конический выступ, который опираетс  на заготовку 25, уплотн   ее внутреннюю поверхность. После такой установки оправки жидкость может проникать в полость заготовки только через осевое отверстие штока 3, переходник 20 и радиальные отверсти  корпуса оправки 24. При дальнейшем опускании плунжера 1 оправка 24 движетс  по внутренней поверхности заготовки, осуществл   раздачу ее внутреннего диаметра. При дальнейшем смещении плунжера 1 происходит деформаци  заготовки в матрице 16 и заготовка плотно облегает прижимную втулку 26 и формующий упор 15. Наличие сжатой жидкости в зазоре между оправкой 24 и заготовкой и вокруг наружной поверхности заготовки позвол ет деформировать трубы с различной толстостенностью в широком диапазоне обжатий без потери устойчивости. Процесс гидропрессовани  проходит при посто нном давлении и заканчиваетс  в момент касани  переднего торца издели  головки толкател  13. После окончани  деформации заготовки плунжер 1 поднимаетс  в крайнее верхнее положение и извлекает оправку из полости заготовки 25. Затем включаетс  выталкиватель пресса и толкатель 13 перемещаетс  вверх, извлека  готовое изделие 37 из матрицы 16. 3 ил.

Description

лость заготовки 25. В верхней части корпуса оправки 24 имеетс  конический выступ, который опираетс  на заготовку 25, уплотн   ее внутреннюю поверхность. После такой установки оправки жидкость может проникать в полость заготовки только через осевое отверстие штока 3, переходник 20 и радиальные отверсти  корпуса оправки 24. При дальнейшем опуска- |нии плунжера 1 оправка 24 движетс  по внутренней поверхности заготовки, осуществл   раздачу ее внутреннего диаметра. При дальнейшем смещении плунжера 1 происходит деформаци  заготовки в матрице 16 и заготовка плотно облегает призкимную втулку 26 и формующий упор 15. Наличие сжатой

жидкости в зазоре между оправкой 24 и заготовкой и вокруг наружной поверхности заготовки позвол ет деформировать трубы с различной толсто- стенностью в широком диапазоне обжатий без потери устойчивости. Процесс гидропрессовани  проходит при посто нном давлении и заканчиваетс  в момент касани  переднего торца издели  головки толкател  13. После окончани  деформации заготовки плунжер 1 поднимаетс  в крайнее верхнее положение и извлекает оправку из полости

заготовки 25. Затем включаетс  выталкиватель пресса и толкатель 13 перемещаетс  вверх, извлека  готовое изделие из матрицы 16. 3 ил.

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности .к процессам гидропрессовани  труб.

Цель изобретени  - повьппенле производительности .

На фиг. 1 показано взаимное поло- женив деталей устройства после установки заготовки и ввода оправки в полость заготовки и в момент создани  давлени  жидкости, разрез на фиг. 2 - конструкци  оправки и взаим- ное положение р да сопр гаемых с ней деталей в момент установки оправки в полости заготовки и в момент уплотнени  внутренней полости заготовки упругим кольцом, разрез; на фиг. взаимное положение деталей устройства в момент окончани  процесса деформации и в момент удалени  готового издели  из матрицы, разрез.

Устройство состоит из плунжера 1, уплотнени  2, полого штока 3, внутренней втулки контейнера 4, неподвижного уплотнени  5, гайки 6, уплотнений 7, гайки 8, шланга 9 со штуцерами , бандажа 10, уплотнени  11, гай- ки 12, толкател  13, винта 14, формующего упора 15, матрицы 16, линзы 17, направл ющей втулки 18, наружной втулки контейнера 19, переходника 20 разрезного фланца 21, ванны 22, болтов 2i, корпуса оправки 24, трубной заготовки 25, прижимной втулки 26, упругого кольца 27, эластичного кольца 28, винта 29 и рабочей среды 30,

5

0 ,, 40

,Q

готового издели  31, уплотнени  плунжера 32 и гайки 33.

Устройство работает следующим образом .

До начала работы после выбора конкретных размеров заготовгш, оправки и готового издели  производ т сборку корпуса оправки 24 с прижимной втулкой 26. Дл  этого с помощью винта 29 зажимают эластич юе кольцо 28 и раздают на конической поверхности корпуса оправки 24 упругое стальное кольцо 27. При этом радиальный зазор между кольцом и внутренней поверхностью заготовки 25 cf 0,15- 0,2 мм по диаметру, а осевой зазор между прижимной втулкой 26 и корпусом оправки 24 h, 0,5-1 мм (см. фиг. 2). Затем корпус оправки 24 с помощью разрезного фланца 21 и.винтов 29 соедин ют со штоком 3, собранным в плунжере 1. В исходном положении плунжер 1 занимает крайнее верхнее положение (на фиг. 1 не показано), оправка в сборе с грибком выдвинута из контейнера, толкатель 13 спущен в нижнее положение и опираетс  на дно бандажа 10, формующий упор 15 установлен в калибрующем по ске матрицы . В контейнер запита рабоча  жидкость 30 до уровн , показанного на фиг. 1. В этом положении деталей устройства в матрицу 16 устанавливаетс  заготовка 25, котора  центрируетс  в направл ющей втулке 18. После загрузки заготовки плунжер 1 опуска

5

етс  и корпус оправки 24 вводитс  в полость заготовки до положени , показанного на фиг. 1 слева. В верхней части корпуса оправки 24 имеетс  конический выступ, который опираетс  н заготовку 25, уплотн   ее внутреннюю поверхность. После такой установки корпуса оправки 24 жидкость 30 может проникать в полость заготовки 25 только через осевое и радиальные отверсти  штока 3, переходник 20 и радиальные отверсти  корпуса оправки 24 (см. фиг. 2)„

Затем при дальнейшем опускании плунжера 1 оправка движетс  по внутренней поверхности заготовки, осуществл   раздачу ее внутреннего диаметра . Степень деформации при раздаче незначительна (1-2%), при этом осуществл етс  прижатие заготовки к конусу матрицы 16 и сжатие жидкости в канале контейнера. Так как диаметр плунжера 1 D больше диаметра d j штока 3, то уже при малых смещени х плунжера жидкость проникает п радиальные и осевое отверсти  штока 3 и попадает в глухую полость плунжера над головкой штока, и шток 3 перемещаетс  вниз. Перетекание жидкости через малое отверстие переходник 20 при заданной скорости рабочего хода пресса св зано с повышением далени  жидкости (в наших опытах давление возрастало до 2-3 МПа). При создании давлени  шток 3 перемещаетс  вниз и продвигает оправку до касни  упора 15 (сме фиг, 2 справа). Сила, с которой перемещаетс  шток 3 вместе с корпусом оправки 24, может быть оценена по формуле

F p(d;-d). I (1)

где р - давление жидкости, МПа , d - диаметр головки штока, см; d - диаметр стержн  штока, см.

Смещение штока 3 во столько раз больше перемещени  плунжера 1, во сколько различаютс  их площади, поэтому при малом ходе плунжера оправка касаетс  упора. Затем при ходе плунжера давление растет и выбираетс  зазор h между корпусом оправки 24 и прижимной втулкой 26 и, соответственно , упругое кольцо 27 прижимаетс  к внутренней поверхности заготовки 25, осуществл   уплотнение полости заготовки (см. фиг. 2). За

5

0

тем давление возрастает и жидкос1ь через переходник 20 и радиальные отверсти  проникает в полость заготовки , однако упругое кольцо 27 предотвращает вытекание жидкости в зазор между заготовкой и прижимной втулкой 26 в зоне матрицы 16 (см. фиг. 2). При дальнейшем смещении плунжера происходит деформаци  заготовки в матрице 16, и заготовка плс тно облегает прижимную втулку 26 и формующий упор 15, а наличие сжатой жидкости в зазоре между оправкой и заготовкой и вокруг наружной поверхности заготовки позвол ет деформировать трубы с различной толстостенностью в широком диапазоне обжатий, без потери чивости. Так как диаметр U заготовки 25 меньше диаметра D, плунжера 1, то перемещение плунжера 1 меньше перемещени  заготовки 25, и в конце процесса гидропрессовани  между штоком 3 и торцом глухой полости плунже- 5 ра 1 имеетс  зазор h (см. фиг. 3 слева). Верхн   часть трубной заготовки 25, котора  при продвижении корпуса оправки 24 получила небольшую деформацию по внутреннему и наружному

диаметру, в процесгг гидропрессовани  частично проходит через кал1гбру- ющчй по сок направл ющей втулки 18 и принимает р змеры исходной трубной заготовки (см. фигс 2 и 3).

5 I

0

Прсцесс гидропрессовани  трубного издели  проходит при посто нном давлении и заканчиваетс  в момент касани  переднего торца издели  31 головки толкател  13 (как это показано на фиг. 3 слева). Этот момент фиксируетс  по повышению давлени  жидкости на манометре пресса. При деформации заготовки часть рабочей жидкости, - наход щейс  в полости бандажа 10, перетекает через шланг 9 в ванну 22. После окончани  деформации заготовки плунжер 1 поднимаетс  в крайнее верхнее положение и извлекает оправку из полости заготовки. Затем включаетс  выталкиватель пресса и толкатель 13 перемещаетс  вверх, извлека  готовое изделие 31 из матрицы и устанавлива  его в положение, показанное на фиг.5 справа. Изделие удал ют из контейнера , толкатель устанавливают в исходную нижнюю позицию, переключа  выталкиватель пресса на ход вниз. И цикл деформации повтор етс .

0

5

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  гидропрессовани  трубчатых изделий, содержащее контейнер , матрицу, оправку с рабочим и опорным торцами, прижимную втулку, плунжер, отличающеес  тем, что, с целью повышени  производительности , оно снабжено неподвижным формующим упором, рабоча  часть

   которого размещена в калибрующем по ске матрицы, п.пунжер снабжен полым штоком, размещенным с возможностью перемещени  в полости, вьтолненной в плунжере, прижимна  втулка установлена на рабочем торце оправки, котора  снабжена упругим уплотн ющим кольцом, размещенным между втулкой и оправкой, опорный торец оправки соединен с по- ijibiM штоком.

   иг.г

   Фиг. 5