Устройство для изготовления сильфонов из трубчатых заготовок

(51) В 21 0 15/Ю ТЕНИЯ ЕЛЬС РВУ цилиндра,ности поршгидр овер для ирую кан под аз мещениями кольцаал для п упругую очеи жидкости под3. Устройство п ающеесяте одвода рабочей жи со стороныилиндра. открыт ти гид ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКР 3 иПИЙ ПИСАНИЕ ТОРСНОЬФУ СВИД(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 1061884, кл. В 21 1) 15/О, 1982.(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СИ 31 ЪфОНОВ ИЗ ТРУБЧАТЫХ ЗАГОТОВОКпо авт,св, 9106884, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью улучшения качества изделий за счет уменьшения утонения в вершинах гофров,. оноснабжено упругой втулкой с фиксирующи"ми кольцами, установленной с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью корпуса при этом на боковой п ня выполнена проточка упругой втулки с фикс ми, а внутри поршня - вода рабочей жидкости втулку. 2. Устройство по ч а ю щ е е с я тем но источником регули и соединенным с ним связанным с каналом п.1, о т л и -что оно снабжеруемого давления разделителем сред, для подвода раупругую втулку.п.1, о т л и -что канал для кости выполнен Фвнутренней полос.1 113551Изобретение относится к обработкеметаллов давлением, в частности ктехнологии и оборудованию для производства издейий типа сильфонов,По основному авт.св. 9 1061884,известно устройство для изготовлениясильфонов, которое содержит секционные матрицы, неподвижную заглушку,а также подвижную полую заглушку,жестко связанную с корпусом гидроци О.линдра, поршень которого установлен свозможностью взаимодействия с доннойчастью корпуса гидроцилиндра, Приэтом диаметр поршня выполнен равнымдиаметру заглушки. Устройство обеспе-чивает возможность самосближения матриц на начальной стадии формования,что позволяет разгрузить заготовкуот внешних растягивающих усилий . Я ,Однако в результате окружной деформации стенок заготовки на начальной стадии формообразования в нихвозникают меридиональные растягивающие напряжения вызывающие неравномерное утонение стенок гофра,приводящее к ухудшению качества сильфонав целом.Цель изобретения - улучшение качества изделий за счет уменьшенияутонения. в вершинах гофров.ЗОПоставленная цель достигается тем,что устройство для изготовления сильфонов из трубчатых заготовок с фиксирующими кольцами, установленной с возможностьювзаимодействия свнутреннейповерхностью корпуса гидроцилиндра, 3при этом на боковой поверхности поршня выполнена проточка для размещенияупругой втулки с фиксирующими кольцами, а внутри поршня - канал для подвода рабочей жидкости под упругуювтулку,Причем устройство может быть снабжено источником регулируемого давления и-соединенным с ним разделителем сред,связанным с каналом для подвода рабочей жидкости под упругуювтулку.Кроме того, канал для подвода ра бочей жидкости может быть выполненоткрытым со стороны внутренней полос.Оти гидроцилиндра.На фиг.1 представлено устройство,снабженное источником регулируемогодавления и разделителем сред, связанным с каналом для подвода рабочейжидкости под упругую втулку, нафиг.2 - устройство, в котором каналдля подвода рабочей жидкости под упругую втулку выполнен открытым со сто.роны внутренней полости гидроцилиндраеУстройство содержит закрепленные на станине 1 направляющие 2, иакоторых размещены секционные разъемные подвижные 3, 4 и неподвижная 5матрицы, а также неподвижную заглушку 6 с каналом 7 для выхода формующей жидкости и с предохраиительньГмклапаном не показан), подвижную загдушку 8 с уплотнением 9 и отверстиемО и гидроцилиндр 1 1. При этом корпусгидроцилиндра 11 и заглушка 8 выполне.ны в виде единой детали. Поршень 12гидроцилиндра 11 выполнен с диаметром, равным рабочему диаметру заглушек 6 и 8, и взаимодействует с гидроцилиндром 3 осадки. Кроме того,поршень 12 снабжен втулкой 4, выполненной из эластичного материала,например резины. Втулка 14 установлена в проточке 15, выполненной нанаружной поверхности поршня 12, с воэможностью ее фрикционного взаимодейст".вия с внутренней поверхностью корпусагидроцилиндра 11 при подаче под втулку 14 рабочей жидкости под давлением.С этой целью в теле поршня 12 выпол.нен канал 16, по которому давлениеподается под втулку 14.Канал 16 подвода давления под ман.жету соединен через разделитель 17,сред с источником регулируемого давления. В качестве источника могутбыть применены насосы 18 и предохранительный клапан ( напорный золот- .ник) 19,Разделитель сред 7 обеспечиваетподачу под упругую втулку Формующейжидкости, что исключает загрязнениеполости сильфона.Кроме того, канал 16 подвода давления под втулку 4 открыт во внутрен"нюю полость гидроцилиндра 11.Устройство работает следующим образом,Трубчатую заготовку 20 заполняютформующей жидкостью, после чего канал7 переключают на клапан, регулирующийдавление (не показан), и прикладывают к поршню 2 осевое усилие отгидроцилиндра 13 осадки,Поршень 12 перемещается, воздействует на формующую жидкость, заполняющую камеру гидроцилиндра 1, отверстие 1 О и внутренню полость заготовки, вызывая рост давления формую"щей жидкости до величины, определяе3 1355мой настройкой клапана. Одновременнопод упругую втулку,4 от разделителя 17 сред подается формующая жидкость под давлением, регулируемымклапаном 19, от насоса 18. Под действием давления упругая втулка с усилием прижимается к внутренней поверхности корпуса цилиндра 11, поэтомупри перемещении поршня 2 относительно корпуса возникает сила трения Я . 1 ОПоскольку на начальной стадии формования силы, возникающие на заглушке8 от действия давления формующей жидкости, уравновешены ввиду равенствадиаметров заглушки 8 и поршня 12,сила 9 является единственной внешнейосевой силой, действующей на заготовку на начальной стадии формования. Эта силасоздает в стенкахзаготовки сжимающие меридиональные, (осевые) напряжения. При деформациистенок заготовки под действием давленияформующей жидкости возникающие встенках заготовки меридиональныерастягивающие напряжения значительноснижаются благодаря напряжениям сжатия от силы Ц . Снижение величины осевых растягивающих напряжений на первой стадии формования приводит куменьшению утонения стенок гофра,4 бособенно при вершине, увеличиваетзапас пластичности в,окружном направлении, что позволяет получить изделия более высокого качества, с большей высотой гафров,Силу трения определяют по формуле 35 19 тогдаЮ откудаЬЕоьрВтзР цОрв, С,где С - расчетная или экспериментальная постоянная, определяемая для каждого конкретного типоразмера заготовки.Для устройства фиг.1), снабженного регулируемым источником давления жидкости, подаваемой под упругую втулку, рабочая длина 7 бе- рется постоянной, а давление Р рассчитывается для каждого типоразмеразаготовки.Для устройствафиг.2) давление жидкости под втулкой равно давлению формообразования, а рабочая длинаупругой втулки рассчитывается для каждого типоразмера заготовки.Предлагаемое устройство позволяет повысить качество сильфонов за счет умень. шения утонения в вершинах гофров и получить сильфоны с большей высотой гофра. где Р(2- внутренний радиус втулки 14,- длина рабочей части упругойвтулки 14,- коэффициент трения втулки 14о корпус гидроцилиндра 11,- давление жидкости под втул-,кой. Напряжение сжатия от силы ЯР р 8СК Я, 1где г д", - исходные радиус итолщина стенки трубной заготовки.Напряжения сжатия от внешней осевой силы ограничиваются критическими напряжениями потери .устойчивости, которые могут быть определены экспериментальносккрили по формулеЕЬо8 р КГогде 1 - коэффициент, зависящий от материала и условий нагружения1=0,07 - 02) э