Устройство для утолщения концов труб

ОЮЗ СОВЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСН РЕСПУБЛИН.,3 5 жов в технологииие", 1966,СССР уф 648319 тип).ЛЯ УТОИЦЕНИЯсоосно установлен.вателем, узелравку, состоящую чающеен относительн СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ(54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДКОНЦОВ ТРУБ, содержащееные пуансон, матрицу с нагрзажима трубы и сборную оп из штока и сопрягаемых конусной втулкии секторных вкладышей, о т л и ч а ю щ е .е с я тем, что, с целью повышения стойкостипуансона и снижения энергетических затратпутем уменьшения величины усилия осадки,оно снабжено установленной на штоке обоймойс продольными направляющими пазами, каждыйсекторный вкладыш установлен с возможное.тью взаимодействия одним торцом с рабочимторцом пуансона, а другой торец каждоговкладыша выполнен с выступом, размещеннымв соответствующем направляющем пазу обоймы. 2. Устроиство по и,1, о т ле с я тем, что шток подпружиконусной втулки,Изобретение относится к обработке металловдавлением и может быть использовано дляполучения трубных заготовок с внутреннимутолщением на концах при изготовлении: тягуправления, валов редукторов и т. и,Известно устройствр для утолщения концовтруб, содержащее матрицу с нагреватепем,охладитель конвекторного типа и выталкива.тель 13.Недостатком известного устройства являетсяневозможность получения утолщения цилиндри.ческой формы на внутренней поверхности кон.цевой части трубы, что приводит к снижениюКИМ из.за необходимости механической обраьоботки внутренней поверхности под цилиндрическое отверстие для сопряжения с ответными деталями типа стержней или валов.Известно также устройство для утолщенияконцов труб, содержащее соосно установлен-ные пуансон матрицу с нагревателем, узел за.жима трубы и сборную оправку, состоящую изштока и сопрягаемых конусной втулки и секторных вкладышей Я,Недостатком этого устройства являютсяпониженная стойкость пуансона и повышенныеэнергетические затраты, обусловленные тем, чтосекторные вкладьшги перемещаются только .в радиальном направлении относительно оси,для осуществления указанных перемещенийсекторных вкладышей и для преодоленияусилия противодавления от конусной втулкитребуется дополнительное усилие осадки, Кроме того, в процессе осадки возникают значи.тельные силы трения между внутренней поверх.постыл трубы в зоне прнпуска ее на осадкуи наружной поверхностью оправки (дорна)и, соответственно, пуансона, что приводит кдополнительному увеличению усилия осадкина преодоление указанных сил трения и противадавления.Целью изобретения является повышение стой.кости пуансона и снижение энергетическихзатрат путем уменьшения величины усилияосадки,Цель достигается тем, что устройство дляутолщейия концов. труб, содержащее ссоосноустановленные пуансон, матрицу с нагревателем,узел зажима трубы и сборную оправку, состоящую из штока и сопрягаемых конуснойвтулкии секторных вкладышей, снабженоустановленной на штоке обоймой с продольными направляющими пазами, каждый секторный вкладыш установлен с возможностью взаимодействия одним торцом с рабочим торцом:пуансона, а другой торец каждого вкладышавыполнен с выступом, размещенным в соот.ветствующей направляющей пазу обоймы.При этом шток подлружинен относительноконусной втулки.55 Во внутреннюю полость трубной заготовки вводят пуансон секторные вкладыши 8 сборнойоправки таким образом, чтобы передний торецпуансона 5 коснулся торца трубной заготовки24. Ввод секторных вкладышей и всей сборнейоправки с пуансоном осуществляется центральным гидроцилиидром (не показан). В узел На фиг, 1 показано устройство в двух поло,жениях (верхнее положение - исходное, нижнее - конечное), общий вид; на фиг. 2 -разрез А.А ва фиг.15 Устройство содержит матрицу 1 с нагреватевелем 2, узел зажима трубы, выполненный издвух полувтулок 3, Каждая полувтулка снабжена охлаждающим узлом 4, Соосно оси матрицы1 установлен пуансон 5 и сборная оправка,10 состоящая из конусной втулки 6, штока 7,двадцати четырех секторных вкладышей 8,обоймы 9 гайки 10 и пружины 11.Конуснаяповерхность 12 втулки 6 и конусная поверхность13 вкладышей 8 выполнены с уклоном с(15 обеспечивающим размещение смещаемого,объе.ма высаживаемой части трубной заготовки повсей зоне утолщения. Указанный уклон Оопределяется из отношения20 1 р- -С,-СНгде С 11- толщина стенки трубы после осадки;С 0 - толщина стенки трубы до осадки;Н - ход пуансона осадки.25 ОДин торец каждого вкладыша 8 постоянноконтактирует с торцом пуансона 5, другойконец выполнен с выступом 14, входящимв направляющие пазы 15, выполненные вобойме 9, Для обеспечения. постоянного контакта торцов пуансона и вкладышей, последниечерез обойму и гайку 10, смонтированную нарезьбовом хвостовике штока 7, поджаты кторцу пуансона при непосредственном воздействии на торец 16 штока 7 пружины 11, разме 35щенной в полости 17, выполненной в конуснойвтулке 6, Шток 7 подвижно установлен вцентральном отверстии 18, выполненномво втулке 6, Для возврата секторных вклады.шей и пуансона в исходное положение при40отводе сборной оправки назад под действиемсилы Р, в конусной втулке выполнена полость19 с буртиком 20, который в этот моментвзаимодействует с торцом штока 7, Пуансонподвижно установлен на конусной втулке 645по цилиндрической поверхности 21 и в исходном положении беззазорно поджат своим торцом22 в буртик 23 втулки 6, Трубная заготовка 24размещается во внутренней полости соответственно в матрице 1 и в узле зажима,Устройство работает следующим образом.Трубная заготовка 24 устанавливается в полость матрицы 1 и узел зажима и фиксируется1058692 и ИИПИ Заказ 9661/9,Тираж 686 Подписное ал ППП "Патент", г. Ужго л.Проектная,4 зажима подается охлаждение, а матрица 1нагревается до заданной температуры нзгревате.пем 2 (специальным индуктором). При дости.женин заданной температуры нагрева заготовкик торцу 22 пуансона 5 прикладывается усилие 5осадки Ро, при этом дуансон 5, перемещаясь,вдоль оси устройства в направлении действияР, утолщает торец заготовки и одновременнос этим перемещает секториальные вкладыши 8,которые при своем перемещении скользят по 10конусной поверхности 12 втулки 6 и под действием деформируемого материала осаждаемойчасти трубы вкладыши сходятся в радиальном,направлении, обеспечивая этим самым полостьдля заполнения ее материалом осаживаемого 15конца трубы, При этом наружная цилиндричес: .кая поверхность вкладышей 8 формообразуетвнутреннюю поверхность утолщаемого концатрубы по цилиндру. Противоположными пуансону торцами вкладыши 8 упираются в обойму 9, закрепленную на штоке 7 гайкой 10.В процессе осадки, при перемещении пуансона5, осуществляется и перемещение штока 7,который своим торцом 16 сжимает пружину11, причем по окончании процесса осадки 25шток не должен дохоЧить своим торцом 16 доторца втулки б примерно на 5 - 10 мм. Поокончании процесса осадки конусная втулка бподдействием силы Р отводится в исходноеположение и в первоначальный момент появля. З 0ется зазор между поверхностями 12 и 13 соот.ветственно конусной части втулки и секторныхвкладышей 8, это позволяет секторным вкладышам освободиться от утолщенной поверх. 4ности трубы по ее внутреннему диаметруутолщения и обеспечить их свободный выходиз зоны утолщения, С дальнейшим перемещени.ем конусной втулки 6 в исходное положениепод действием укззанной силы Р осуществляет.ся одновременно перемещение в исходное по.ложение пуансона 5 и секторных вкладышей8 под действием пружины 11 на шток 7, пос.ле чего отводится матрица 1 с нагревателем 2из зоны осадки под действием ив направлениисилы Р, Раскрывается узел зажима и снимается готовая детзль,После установки следующей трубной заготовки, процесс осадки повторяется вьпиеопи.санным способом,Сравнительный анзлиз изобретения при утоп.щении труб ф 60 х 3,5 мм иэ материала Д 16 чМпо отношению к прототипу показывает, чтоусилие осадки, необходмое для утолщенияконца трубы, да базовом устройстве равноР - 25 т, из которых в пределах Ю - 12 тприложено для преодоления сил трения и силпротиводавления, в то время как на предлагземом устройстве усилие осадки равно Р 1 п=12 т, т. е, нри утолщении концов труб напрецлагаемом устройстве не используют механизм противодавления, Стойкость пуансонасоответственно: на базовом - 5 ч, на предлагае.мом - значительно больше,По сравнению с прототипом использовзннепредлагаемого устройства позволяет эначитель.но повысить стойкость пуансона и снизитьэнергетические затраты.