SU1724405A1 - Способ изготовлени полых изделий с отводами - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности к обработке эластичными средами, и может быть использовано в различных отрасл х машинострое- ни  при изготовлении деталей из тонкостенных трубчатых заготовок. Цель изобретени  - повышение качества изделий за счет снижени  разнотолщинности отво2 , дов. Полуфабрикат 16 с выпучиной помещают в штамп. Формируют отвод путем воздействи  матрицей 14. Рабоча  полость матрицы 14 соответствует форме отвода. Внутреннее давление эластичной среды определ етс  при этом из соотношени  ,8 osS/R, i где GS предел текучести материала трубчатой заготовки с учетом упрочнени ; S - толщина стенки отвода; R - радиус отвода. Поддержание внутреннего давлени  на экспериментально определенном уровне позвол ет предотвратить потерю устойчивости детали. Способ рекомендуетс  использовать при изготовлении тройников из особотонкостенных трубчатых заготовок, 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к области обработки металлов давлением, в частности к обработке эластичными средами, и может быть использовано в различных отрасл х машиностроени  при изготовлении деталей из тонкостенных трубчатых заготовок.

Цель изобретени  - повышение качества изделий за счет снижени  разнотолщин- ности отводов.

На фиг. 1 изображено устройство в исходном (верхн   половина) и конечном (нижн   половина) положени х, предназначенное дл  формообразовани  выпучины; на фиг. 2 - то же, дл  окончательной штамповки отвода.

Способ осуществл етс  следующим образом .

На первом этапе формуют полуфабрикат с выпучиной отвода в следующей последовательности.Заготовку 1 располагают внутри устройства. При перемещении приводных пуансонов 2 эластичный наполнитель 3 сжимаетс  и просходит формообразование детали, а излишний объем части формующего пунсона - металлического стержн  4 перемещаетс  по впадинам приводных пуансонов 2 и не преп тствует процессу формообразовани . Форма выпучины отвода задаетс  упором 5 и контуром матрицы 6 и определ етс  особенност ми ее формообразовани  на этапе окончательной штамповки.

Затем осуществл ют окончательную штамповку в устройстве, включающем две полуматрицы 7, эластичный наполнитель 8 с кольцевыми вытачками 9, пуансоны 10 и 11 с полост ми 12 дл  размещени  излишнего объема эластичной среды, на выходе которых усатновлены фильеры 13, матрицу 14, установленную по посадке скольжени  в полости дл  формуемого отвода полуматриц 7, а также клиновой механизм 15, жестко св занный с пуансоном 10.

Способ осуществл ют следующим образом .

Отформованный полуфабрикат 16 с выпучиной отвода располагают в устройстве дл  окончательной штамповки. При перемещении пуансонов 10 и 11, происходит деформирование материала эластичного наполнител , в результате чего он заполн ет внутреннюю полость выпучины. При этом прилегающие к торцовой части заготовки поверхности прижимаютс  к матрице за счет вытачек в эластичном наполнителе. Поступлению эластичного наполнител  в полости 12 пуансонов 10 и 11 преп тствуют фильеры. При достижении давлени  наполнител  заданной величины начинаетс  его истечение в полости 12 пуансонов 10 и 11.

В этом случае последующее перемещение пуансонов 10 и 11 не вызывает роста давлени  эластичного наполнител , т. е. оно поддерживаетс  на посто нном уровне.

Одновременно с началом истечени  эластичного наполнител  в полости 12 пуансонов 10 и 11 клиновой механизм 15 входит в соприкосновение с матрицей 14. Происходит процесс воздействи  на выпучину с мат0 рицей 14, рабоча  поверхность которой соответствует форме формообразуе мого отвода. Процесс воздействи  при необходимости может быть повторен несколько раз приуменьшающемс  внутреннем диаметре

5 матрицы. Внутреннее давление эластичного наполнител  на этом этапе с одной стороны должно преп тствовать потере устойчивости заготовки при ее вдавливании , а с другой стороны вызывает в заготов0 ке напр жени , не превосход щие предела текучести. Невыполнение последнего услови  вызовет свободную раздачу выпучины в пространство между матрицей 14 и полостью дл  отвода матрицы. Как показывают

5 эксперименты, величина давлени  q эластичного накополнител , удовлетвор юща  перечисленным услови м, должна составл ть примерно 0,8 qnp, где qnp - величина внутреннего давлени , вызывающа  в отво0 де напр жени , соответствующие пределу текучести as , т. е.

q 0,8 . к

где CTS - предел текучести материала отвода

5 с учетом упрочнени ;

S и R - соответственно толшина стенки отвода и радиус отвода.

На этапе окончательной штамповки давление эластичной среды минимально,

0 поэтому надавливание на торец заготовки может привести к потере ее устойчивости и образованию гофров в торцовой части, так как перетекание материала заготовки через перет жное ребро на этом этапе затрудне5 но, Поэтому площадь поверхности выпучины должна соответствовать площади поверхности формуемого отвода. Кроме того , геометрическа  форма выпучины должна обеспечивать достаточную ее жесткость при

0 воздействии на нее матрицей.

Такими свойствами обладает, например , выпучина, имеюща  плоское дно, цилиндрическую и коническую части, причем меньшее основание конической части со5 рпр жено с цилиндрической частью, а большее - с трубной заготовкой. При этом дл  получени  отвода с равномерной толщиной стенки необходимо, чтобы деформацию обжима претерпевала преимущественно цилиндрическа  часть выпучины.

Способ рекомендуетс  использовать при изготовлении тройников из особо тонкостенных трубчатых заготовок (с отношением толщины стенки к диаметру заготовки менее 0,02).

П р и м е р. В качестве заготовок использовались трубы из нержавеющей стали 12Х18Н9Т с величиной диаметра 80 мм и толщиной стенки 0,8 мм. Полуфабрикат имел отвод диаметром также 80 мм. Величи- на внутреннего давлени  регулировалась диаметром проходного сечени  фильеры 13. Соответствие между диаметром проходного сечени  фильеры и величиной внутреннего давлени  определ лась на испытательной машине путем проталкивани  половины бужа с кольцевой прорезью сквозь проходное сечение фильеры. При обжиме выпучины полуфабриката с диаметра 80 мм до диаметра 42 мм детали начинают вести себ 

устойчиво, начина  с внутреннего давлес ни  q 0-8 О5-;г .

R

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Способ изготовлени  полых изделий с отводами из тонкостенной трубчатой заготовки , включающий формообразование полуфабриката с выпучиной отвода путем воздействи  внутреннего давлени  эластичной среды и осевой осадки и его окончательное деформирование при уменьшенном внутреннем давлении, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества изделий путем снижени  разнотолщинности отводов , окончательное деформирование осуществл ют путем обжима выпучины отвода, при этом, внутреннее давление эластичной среды определ етс  из соотношени :

   q 0,8 OS-|-

   где as - предел текучести материала трубчатой заготовки с учетом упрочнени ;

   S - толщина стенки отвода;

   R - радиус отвода.
2. 2. Способ поп. 1,отличающийс  тем, что обжим осуществл ют путем по меньшей мере одноразового воздействи  на выпучину матрицей, имеющей соответствующую форме отвода рабочую полость.