Способ выворота трубчатой заготовки

(9) (11) 4(5 В 21 П 19/16 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ а с 4.й дги 4 иг,1где ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54)(57) СПОСОБ ВЫВОРОТА ТРУБЧАТОЙЗАГОТОВКИ, включающий нагрев концевой части заготовки и последующееее деформирование путем вдавливаниязаготовки при ее осевом перемещении в кольцевую полость вращающегося инструмента, о т л и ч а ю щ и й -с я тем, что, с целью снижения энергоемкости и повышения качества, впроцессе вдавливания трубчатой заготовки в кольцевую полость инструмента последний устанавливают подуглом А к оси обработки, обеспечивая контакт ее торца с инструментом, при этом угол сФ. определяютиз соотношения 4 - внутренний диаметр выворота, Гв- радиус внутреннего переход- Б ного участка наружного профиля выворота.обеспечивал ей свободное вращение вокруг собственной оси и осевое перемещение в направлении инструмента 1 и обратно,Наибольший угол наклона инструмента 1 А определяли из соотноше- ния б 9с(агся(п айаг= агсй 1 П ц 69 фгО)= аггее 1 О0,6226, отсюда Х й 38 30,Инструмент 1 с кольцевой полостью3 в его торцовой части устанавли-.вали под углом А =10 к торцу15 трубчатой заготовки таким образом;чтобы наружная поверхность заготовки 2 и боковая поверхность 4 кольцевой полости 3 входили в контакт.Глубина, наружный, внутренний20 диаметры и угол между боковыми сторонами профиля кольцевой полости,а также радиусы перехода боковойповерхности 4 в донную часть б идонной части в боковую поверхность25 5 соответственно равны Н=36,5;0 н 160 мм; 0 ь =64,5 мм, ф =20 о г.=15 мм, Г =20 мм.Лолукольцевой индуктор 8 устанавливали непосредственно у торца инструмента 1. Ширину индуктора выбирали такой, чтобы обеспечиваласьдлина нагрева заготовки, равнаяЬВ 69, 10 =152 "0,1763=26 мм.Инструменту 1 задавали вращениес угловой частотой 100 об/мин, а35трубчатой заготовке 2 - осевое перемещение в направлении инструмента 1.Когда торец заготовки совмещался синдуктором, включали нагрев Подачу40заготовки 2 обеспечивали равной2,5 мм/об.Температуру в зоне нагрева подо,держивали равной =850 С и контролировали оптическим пирометром45ФЭП(с точностью ф 20 С).Исходная длина конца трубчатойЗаготовки 2, которая была сдеформирована, равнялась 157 мм.Наибольшее усилие деформированиясоставляло 12,2 тс и фиксировалось50манометром, установленным в наг нетающей линии рабочего гидроцилиндра. Параметры выворота получили следующие: длина вывернутой части (стакана) Р,щ=102 мм, внутренний диаметр выворота стакана д 69 мм, наибольшая толщина стенки ннериутой части (стакана) Я =6 1152686Изобретение относится к обработке металлов давлением и может бытьиспользовано для получения внутренних горловин на концах .трубчатых заготовок и корпусов роликов конвейеров и рольгангов с внутренними стаканами под подшипниковые узлы.Цель изобретения - снижение энергоемкости процесса и повышение качества выворота за счет уменьшениярасхода энергии, необходимой дляпреодоления сил трения, вызывающихнеобходимость дополнительного подводаэнергии к приводу вращения инструмента,На чертеже изображен инструментдля осуществления способа, продольный разрез.Инструмент 1 для выворота трубчатой заготовки 2 с наружньгм диаметром В и толщиной стенки Бо содержиткольцевую полость 3, выполненнуюв его торцовой части. Профиль кольцевой полости 3 ограничен образующими боковых поверхностей 4 и 5 и донной части 6, боковые стороны профиля кольцевой полости 3 образуют между собой угол )В =2 А,Трубчатая заготовка 2 установлена в зажимном патроне 7 с возможностью свободного вращения вокругсобственной оси.В качестве нагревателя можетбыть использован, например, индуктор ТВЧ 8Предложенный способ выворотатрубчатых заготовок осуществляетсяв следующей последовательностиопераций,Зажим трубчатой заготовки в эажимном устройстве с обеспечениемвоэможности свободного вращениявокруг собственной оси, предварительная установка инструмента подуглом А к торцу заготовки, предварительный нагрев трубчатой заготовки на длине 131 А с последовательным нагревом в процесседеформирования, деформирование трубчатой заготовки вдавливанием в кольцевую полость инструмента.П р и м е р . Дпя получения выворота с внутренним диаметромс 1=69 мм, гав=15 мм, =20 мм использовали заготовку из электросварной трубы 0=152 мм и толщинойстенки 8, =5,2 мм.Трубчатую заготовку 2 закрепля,и в зажимном патроне 7, которыйУчастки канавок, выполненныена боковых поверхностях кольцевойполости инструмента, могут бытьсмещенными по отношению данныхучастков либо в сторону вращения инструмента, либо в противоположномнаправлении Это будет способствовать либо увеличению толщины стенкивыворота (стакана), либо ее уменьшению за счет пластического теченияповерхностных слоев металла. Крометого, увеличение локализации деформирующего усилия может быть. достигнуто выполнением донной части кольцевой полости волнистой в окружномнаправлении. При этом, вследствиенеравенства средних диаметров полости инструмента и тороидальнойчасти выворота будет обеспечиваться хорошее качество изделия.Способ обеспечивает снижениеэнергоемкости процесса и повышаеткачество выворотаСоставитель Н,ЧернилевскаяРедактор М.Товтин Техред Л,Коцюбняк Корректор Е,Рошко Заказ 2382/8 Тираж 775 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5ьилпал ППП "Патент", гУжгород, ул. Проектная, 4 3 115268В ходе исследования процесса выворота трубчатых заготовок была получена и экспериментально провереназависимость, позволяющая определитьизменение толины стенки выверну 5той части (стакана) трубы,Анализ параметров, входящих в зависимость и влияющих на величину 10набора металла в стенку показал,что одним из наиболее значимых параметров является угол наклона инструмента с.Изменение угла наклона инструмента А. обеспечивает возможность регулирования набора металла в стенкувывернутой части трубчатой заготовки. Так, например, с увеличением угла наклона инструмента величина набора металла возрастает, что обеспечивает возможность управления набором металла в стенку вывернутой части трубы, а также получать качественный выворот на особо тонкостенных трубах,Благодаря вращению трубчатой заготовки и инструмента, установленного под углом к ее торцу, а равенству скоростей осевого перемещения инагрева снижается энергоемкость процесса и повышается качество выворота.Аналогичный результат может бытьполучен путем изменения кинематической схемы взаимодействия трубчатойзаготовки и инструмента, заключающейся в том, что вращение задаетсятрубчатой заготовке, которая можетбыть зажата, например, в цанговом 6 .4патроне токарного станка, а инструмент монтируется, например, на суппорте, обеспечивающем его осевое перемещение, при этом инструмент и индуктор устанавливаются так .же, как и в ранее указанном случае - жестко связаны между собой.Лля большей локализации деформирующего усилия в меридианальном направлении на поверхностях кольцевой . полости инструмента могут быть выполнены канавки, которые, кроме этого, засчет улучшения условий смазки зоны деформации, увеличивают долговечность инструмента.