SU621427A1

SU621427A1 - Tool for deforming pipe billets

Info

Publication number: SU621427A1
Application number: SU762421866A
Authority: SU
Inventors: Николай Александрович Корякин; Вадим Павлович Глухов
Original assignee: Ижевский механический институт
Priority date: 1976-09-01
Filing date: 1976-09-01
Publication date: 1978-08-30

Description

1one

Изобретение относитс к обработке металлов давлением и может быть использовано в производстве тонкостенных корпусных изделий.The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in the manufacture of thin-walled body products.

Известно устройство дл деформации обкатывающимс инструментом, где деформирование заготовки осуществл ют инструментом , совершающим колебательное движение , при приложении к заготовке осевого усили 1. Обкатывающийс (качающийс ) инструмент и контактна поверхность деформируемой заготовки представл ют собой кат щиес аксоиды. При этом ось одного из иих наклонена к оси заготовки под небольщим углом (обычно 2-4°), а углы конусности аксоидов различны. Пе совпадают полиостью по этой причине и длины соответствующих друг другу окружностей на заготовке и инструменте. Вследствие этого за каждый цикл обкатывани заготовка или инструмент должны поворачиватьс на некоторый угол относительно собственной оси. Однако, как правило, все известные механизмы дл придани инструменту качательного (обкатывающего) движени или имеют стопорные устройства , или выполнены так, что вращение качающегос инструмента относительно собственной оси исключаетс . Следовательно, дл исключени проскальзывани обкатывающегос инструмента относительно заготовки необходимо давать заготовке определенную свободу дл поворота (вращени ) вокруг собственной оси. При объемной щтамповке обкатывающимс инструментом (щтамповке обкатыванием) естественный поворот деформируемой заготовки исключаетс , так как штамп неподвижно крепитс к столу пресса. По этой причине вA device for deforming with a rolling tool is known, where the deformation of the workpiece is carried out by a tool making an oscillating motion when an axial force 1 is applied to the workpiece. The rolling-in (swinging) tool and the contact surface of the deformable workpiece are rolling axoids. At the same time, the axis of one of them is inclined to the axis of the workpiece at a small angle (usually 2-4 °), and the angles of tapering of axoids are different. The pe does not coincide polynomially for this reason and the lengths of the corresponding circles on the workpiece and the tool. As a result, for each rolling cycle, the workpiece or tool must be rotated at an angle relative to its own axis. However, as a rule, all known mechanisms for imparting oscillating (rolling) motion to a tool either have locking devices or are designed so that the rotation of the oscillating tool about its own axis is excluded. Therefore, in order to avoid slipping of the running tool relative to the workpiece, it is necessary to give the workpiece a certain freedom to rotate (rotate) around its own axis. When volumetric shtampovka by rolling tool (forging by rolling), the natural rotation of the deformable workpiece is excluded, since the stamp is fixedly attached to the press table. For this reason, in

деформируемой заготовке резко возрастает интенсивиость нанр жений и уменьщаетс эффект снижени потребного усили и повышени предельной степени деформации. При осуществлении таких процессов деформации в качающемс инструменте, как выт жка с утонением, волочение, обжим, заготовка перед входом в обкатывающийс инструмент или изделие на выходе из инструмента (например, при обжиме) имеютThe strain intensity increases sharply in the deformable workpiece and the effect of reducing the required force and increasing the limiting degree of deformation decreases. When performing such deformation processes in a swinging tool, such as a drawing with thinning, drawing, crimping, a blank, before entering the rolling tool or product, at the tool exit (for example, during crimping) have

определенную возможность поворачиватьс (вращатьс ) вокруг собственной оси. Это обсто тельство выгодно отличает перечислепные процессы обработки трубных заготовок в качающемс инструменте от процессов щтамповки обкатыванием.a certain ability to rotate (rotate) around its own axis. This circumstance favorably distinguishes the enumeration of the processing of billets in a swinging tool from the process of stamping by rolling.

Если в процессах объемного деформировани обкатывающимс инструментом ве ..НЧИН& проскальзывани относительно заготовки (при малых размерах в плане)If in the processes of volumetric deformation by the rolling tool, the ve ..NHININ & slippage relative to the workpiece (with small sizes in the plan)

с|,авнительно небольша , то с увеличениемc | is small, then with

габаритов штампуемых заготовок или при обработке трубных заготовок, особенно при получении изделий переменного по длине сечени , относительное скольжение контактных поверхностей становитс очень ощутимым.the dimensions of the stamped blanks or when machining billets, especially when producing articles of variable length along the section, the relative slip of the contact surfaces becomes very noticeable.

Недостатками устройства, сообщающего колебательное движение инструменту, вл ютс полное (штамповка обкатыванием) или частичное торможение естественному (спиралеобразному) течению металла заготовки; невозможность использовани этого влени (естественного вращени заготовки ) дл интенсификации процессов деформации в обкатывающемс инструменте, Кроме того, нанример, при проталкивании в торец трубной заготовки на оправке через качающийс инструмент исключение возможности поворота (вращени при большом числе качаний инструмента) заготовки , воспринимающей осевое усилие от бурта оправки, и издели на выходе из качающегос инструмента, плотно сид щем на; оправке, приводит к по влению шелушени на поверхности деформируемой заготовки и задиров на инструменте.The disadvantages of the device imparting oscillatory motion to the tool are full (stamping by rolling) or partial braking of the natural (spiral-shaped) metal flow of the workpiece; the inability to use this phenomenon (natural rotation of the workpiece) to intensify the deformation processes in the rolling tool, In addition, when pushing the billet on the mandrel through the rocking tool to the end of the pipe, excluding the possibility of rotation (rotation with a large number of tool rotations) of the workpiece perceiving axial force from collar of the mandrel, and the product at the outlet of the swinging tool, tightly seated on; the mandrel causes peeling on the surface of the deformable workpiece and scoring on the tool.

Цель изобретени - обеспечение интенсификации процесса.The purpose of the invention is to provide an intensification of the process.

Это достигаетс тем, что инструмент снабжен закрепленной на нижнем торце пуансонодержател втулкой, размещенной на подшипниках, также стопорными пальцами , закрепленными на нуансонодержателе и пуансоне, при этом на внутренней поверхности втулки и на наружной поверхности нуансона вынолнены наклонные назы, и которых установлены упом нутые стопорные пальцы.This is achieved by the fact that the tool is provided with a sleeve fixed on the lower end of the punch hanger placed on the bearings, also locking fingers fixed on the holder and the punch, while the inclined fingers are mounted on the inner surface of the hub and on the outer surface of the nuanson. .

На чертеже представлен инструмент дл деформировани трубной заготовки в обкатывающейс матрице.The drawing shows a tool for deforming a tube stock in a rolling matrix.

Нуансонодержатель 1 со стопорным пальцем 2 движетс со скоростью ползуна пресса 1/пуан и через втулку 3 передает осевое усилие заготовке 4. Верхн часть пуансона 5 и втулка 3 снабжены условно наклоненными пазами 6 и 7 с углами наклона и iffiT- Причем паз 6 выполнен на верхней части пуансона, а паз 7 - на внутренней поверхности втулки 3. Соответствующие пазам стопорные пальцы 2 и 8 размещены в пуансонодержателе 1 и в теле пуансона 5. При работе устройства стопорный палец 2 отпосительно пуапсонодержател 1 неподвижен, а стопорный палец 8 движетс вместе с пуансоном 5. Втулка 3 снабжена подшипниковой группой 9 и может свободно поворачиватьс внутри пуансонодержател 1. Своим нижним торцом втулка 3 передает осевое усилие пресса трубной заготовке 4, котора , прорсод через направл ющую втулку 10 попадает в обкатывающуюс матрицу 11. На выходе из деформирующей матрицы получаемое Nuanson holder 1 with locking finger 2 moves with the speed of the press slide 1 / Poan and through the sleeve 3 transmits the axial force to the workpiece 4. The upper part of the punch 5 and the sleeve 3 are equipped with conventionally inclined slots 6 and 7 with tilt angles and iffiT- And the groove 6 is made on the upper parts of the punch, and the groove 7 - on the inner surface of the sleeve 3. The corresponding pins of the pins 2 and 8 are placed in the punch 1 and in the body of the punch 5. When the device is operated, the stop finger 2 rests on the punch holder 1 and the locking finger 8 moves with a punch 5. The sleeve 3 is equipped with a bearing group 9 and can freely rotate inside the punch holder 1. With its lower end, the sleeve 3 transmits the axial force of the press to the tubular billet 4, which, through the guide sleeve 10, passes to the rolling die 11. At the exit of the deforming matrices obtained

изделие 12 движетс вместе с пуансоном 5. Работает инструмент следующим образом .the article 12 moves with the punch 5. The tool operates as follows.

В исходном положении трубна заготовка 4 устанавливаетс в направл ющую втулку 10. Пуансон 5 в исходном положении выходит из втулки 3 на рассто ние, несколько превышающее длину исходной трубной заготовки. При опускании пуансонодержател 1 пуансон 5 нроходит сквозь заготовку до упора толкающей втулки 3 в торец заготовки. С этого момента начинаетс деформаци заготовки в качающейс матрице 11. Изделие 12 имеет меньщую толщину стенки и соответственно большую длину, нричем оно плотно сидит на пуансоне 5. Скорость выхода металла из обкатывающегос инструмета 1/оп превышает скорость движени заготовки и пуансонодержател на величину, зависимую от степени деформации. Если бы пуансон 5 был выполнен заодно с пуансонодержателем (или закреплен в нем), то деформируемый металл вынужден был бы, преодолева значительное контактное трение, опережать нуансон. При подвижном пуансоне, как это сделано в предлагаемом инструменте, носледний движетс вместе с деформируемым металлом (Уизд ). Следует иметь в виду, что при деформации обкатывающимс иьструментом и заготовка и изделие на выходе из него, получают угловые смещени за каждый цнкл обкатывани . Свободно размещенный внутри инструментодержател пуансон и втулка на подшипниках не нреп тствуют естественному повороту (вращению ) как издели , так и заготовки. Если верхнюю часть пуансона снабдить фигурным пазом (как это показано на чертеже ) , то с помощью стопорного пальца 2 пуансон будет при осевом смещении вместе с деформируемым металлом еще и поворачиватьс с определенной скоростью, завис щей от угла ijJon. При условии, когда фоп больше угла естественного поворота деформируемого металла, принудительный поворот оправки будет интенсифицировать течение металла в очаге деформации. Чтобы обеспечить пеобходимое вращение заготовки перед входом в очаг деформации, соответствующий фигурный паз выполнен на толкающей втулке 3, а пуансон 5 снабжен стопорным пальцем 8. Угол наклона фвт фигурного паза 7 должен превышать угол естественного поворота заготовки перед входом в обкатывающийс инструмент.In the initial position, the tube billet 4 is installed in the guide sleeve 10. The punch 5 in the initial position extends from the sleeve 3 to a distance slightly longer than the length of the initial tube billet. When lowering the punch 1, the punch 5 passes through the workpiece until the pushing sleeve 3 stops against the end of the workpiece. From this moment on, the workpiece begins to deform in the rocker matrix 11. Article 12 has a smaller wall thickness and, correspondingly, a greater length, and it fits tightly on the punch 5. The metal release rate from the rolling tool 1 / op exceeds the speed of the workpiece and the punch holder by an amount dependent on degree of deformation. If the punch 5 was made at one with the punch holder (or secured in it), then the deformable metal would have to, having overcome significant contact friction, be ahead of the pins. With a movable punch, as is done in the proposed tool, the last-numbered moves along with the deformable metal (Wizd). It should be borne in mind that when the rolling tool is deformed, both the workpiece and the product at the exit from it will receive angular displacements for each rolling cycle. The punch and sleeve loosely housed inside the tool holder on bearings do not hinder the natural rotation (rotation) of both the product and the workpiece. If the upper part of the punch is provided with a shaped groove (as shown in the drawing), then using the locking pin 2, the punch, with axial displacement together with the deformable metal, will also rotate at a certain speed depending on the angle ijJon. Provided that when fop is greater than the angle of natural rotation of the deformable metal, the forced rotation of the mandrel will intensify the flow of the metal in the deformation zone. To ensure the necessary rotation of the workpiece before entering the deformation zone, the corresponding shaped groove is made on the pushing sleeve 3, and the punch 5 is provided with a locking finger 8. The angle of inclination of the ft of the figure groove 7 must exceed the angle of natural rotation of the workpiece before entering the rolling tool.

Применение предлагаемого инструмента интенсифицирует процесс деформации, повыщает качество поверхности получаемых изделий и стойкость инструмента.The application of the proposed tool intensifies the process of deformation, improves the surface quality of the products and the tool life.

Отдельные элементы инструмента опро6oBaiibi в лабораторных услови х.Separate elements of the OpioBaiibi instrument in laboratory conditions.

Claims

Invention Formula

A tool for deforming billets containing a punch located in the punch holder and a die coupled to the drive of its oscillating movement, characterized in that, in order to enhance the process, improve the quality of the products and durability of the tool, it is provided with a sleeve that is attached to the lower end of the punch holder;

The housings placed on the bearings, as well as the locking pins attached to the punch holder and the punch, on the inner surface of the sleeve and on the outer surface of the punch are inclined grooves in which the mentioned locking pins are mounted.

Sources of information taken into account during the examination 1. USSR Author's Certificate No. 382447, cl. In 21C 3/00, 1965.

zag