Матрица к установке для раздачи полых заготовок внутренним давлением

(72) Авторы изобретения Днепропетровский металлургический институт и Всесоюзныйнаучно-исследовательский и конструкторско- технологическийинститут трубной промышленности(54) МАТРИЦА К УСТАНОВКЕ ДЛЯ РАЗДАЧИ ПОЛЫХ ЗАГОТОВОК ВНУТРЕННИМ ДАВЛЕНИЕМИзобретение касается раздачи диаметра труб обработкой давлением,Известны матрицы для размещения де,формируемых заготовок к установкам для раздачи полых заготовок внутренним давлением Ц.Во всех этих матрицах не предусмотрены средства, предотвращающие потерю продольной устойчивости заготовки в процессе герметизации ее внутренней полости;ч Известна также матрица к установке для раздачи полых заготовок внутренним. давлением 2, Матрица не имеет жесткого крепления на станине и может вдоль станины перемещаться. Матрица имеет горизонтальный разъем и выполнена ввиде сменных вставок, цилиндрических, обеспечивающих получение конечного ди-аметра трубы, и конических, обеспе 1 ивающих по концам матрицы переход от начального диаметра заготовки к конечному диаметру трубы после раздачи. Диаметр цилиндрических вставок выбирается с учетом необходимого размера готовой трубы, заданного размера исходной заготовки и возможного диапазона степеней деформации по диаметру, гарантирующихх целостность трубы при раздаче.Минимальный диаметр конических вставок выбирают с учетом исходного диаметра заготовки и теплового зазора, гарантирующего свободное закрывание матрицы с лежащей в ней нагретой до температуры горячей раздачи трубчатой заготовка й. Недостатком установки является то, что не весь сортамент труб, подвергаемых раздаче, может быть герметизирован с помощью уплотняющих пробок, имеющих переменную конусность, Трубные заготовки, обладающие малой жесткостью поперечного сечения и большой длиной, а, следовательно, имеющие низкие значения критичеСкой осевой нагрузки, при попытке герметизации конусными проб653006 ками теряют продольную устойчивостьи заталкиваются внутрь матрицы.Целью изобретения является предотвращение потери продольной устойчивости трубьь-заготовкипрк герметизацииее полости.Для этогосменные вставки нв кон-:цах, обращеннь 1 х к торпам мвтрипы, выполнены диаметром на 1-2% меньшимвнутреннего диаметра раздаваемой трубчатой заготовки,Таким образом, цо обоим концамматрицы обеспечивается кольцевой обжим трубчатой заготовки с уменьшениемее диаметра в этих местах. Трубчатаязаготовка прк закрывании матрицы сформообразующим инструментом условнопо длине разделяется на три участка:йентрадьный участок, основная частьдлины трубы, между кольцевыми зонамиобжима, разгруженный от действия осевых сил прк герметизации полостиф дваконцевых участке " от кольцевой зоныобжима до конца трубы-заготовки, т. е.,практически, концы, выступающиеиз мвърицы, развальцовыввемые уплотняющимкпробками при приложении осевого усилия,В результате такого, выбора диаметровформообразующего инструмента исключается возможность потери трубой-заготовкой продольной устойчивости при герметизации ее полости.На чертеже схематически изображенаустановка, в которой установлена предлагаемая матрица,Установка состоит кэ станины 1 накоторой размещены упоры 2, 3 с уплотняющими конусными пробками 4 и 5,Одна из пробок 4 неподвижна, другая 5приводится в движение гидроцилиндром 6,Возможно также использование конструк ции, в которой обе уплотняющие конусные пробки имеют привод,Матрица 7, имеющая горизонтальный разъем, состоит из нкжней и верхней половины в каждой из которых,установ-. лены сменные цилиндрические 8 и конические 9 вставки. Цилиндрические вставки 8 обеспечивают получение конечного диаметра труби после раздачи, конические 9 - переход по концам матрицы от начального "диаметра заготовки к конечному диаметру трубы после раздачи.Через одну или обе уплотняющие конусные пробки 4 в нодость трубчатой заготовки 10 подают окислитель - сжатый .воздух от компрессора 11 и воэдуфхосборнкка 12 и водотоцливную эмульсию насосом 13,Кооннческие вставки 9 выполнены так,что их меньший диаметр, обращенный кз торцам матрицы 7, при замыкании с помощью силового привода 14 верхней инйжней половиныматрицы оказываетсяна 1-2% меньше исходного диаметрараздаваемой трубы-заготовки.1 О Трубчатую заготовку нагревают в печи до температуры горячей пластическойдеформации, затем устанавливают в раскрытую матрицу 7, верхнюю половину13матрицы закрывают с помощью силового3 привода 14 и замыкают с нижней. Приэтом конические вставки 9 меньшим своим диаметром внедряются в стенку трубы-заготовки и обжимают ее по кольну,20В результате труба оказывается разделенной по длине на три участка: цент- .ральный участок между кольцевыми зонамк обжима и два концевых участка -от кольцевой зоны обжима до конпа труб 23чатой заготовки, т. е. практически коне е 1цы, выступающие иэ матрицы.Приводом конусные уплотняющие щюбки перемещают Ь сторону концов трубчатой заготовки и раэвадьцовывают послед 36ние между торцами матрицы и уплотняющимн пробками. При этом основная частьзаготовки, находящаяся между кодьцевымк участками обжима, от осевого усилия. разгружена и не теряет продольной устой 33чивости даже в случае малой жесткостипоперечного сечения и большой длины.В образовавшуюся герметичную полость,ограниченную конусными уплотняющимипробками 4 и 5 и внутренней поверхностьютрубчатой заготовки, подают через однуили обе уплотняющие пробки гааообраэующую рабочую среду. Давление в полостивозрастает до значений, достаточных дляосуществления раздачи. Размеры трубыпосле раздачи определяются диаметромиспользованных пилиндрических сменныхвставок 8, расположенных в обеих половинах матрицы. Ио окончании процессадеформации давление в полости трубыснижают до атмосферного,матрицу открывают, трубу извлекают и подвергают отделке.Использование предлагаемойконструкции установки ддя раздачи полых заготовок внутренним давлением существеннорасширяет сортамент обрабатываемых изделий, так как решение вопроса обеспечения продольнойустойчивости трубчатой заготовки позволяет испольэовать заготов653 5 006 6вставки на концах, обращенных к торцам матрицы, выполнены диаметром на 1-2 Ъ меньшим внутоеннего диаметра раздаваемой заготовки,5 Матрица к установке для раздачи полых заготовок внутренним давлением, состоящая из .двух половин, каждая из которыхвыполнена в виде сменных вставок, 16 о т л и ча ю щ а яс я темчто, с целью предотвращения потери продольной устойчивости трубы-заготовки, сменные Составитель И. Капитонов Техред 3. Фанта Корректо Шекмар ктор Н. Хлудова аказ 1352/48Тираж 103 ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открыт 113035, Москва, Ж, Раущская наПодл ионССР б.,д, 4/ ПП Патент", г. Ужгород,ул. Проек ки с малой жесткостью поперечного сечения и большой длины,Ф о рм у л а и з о б р е т е н и я Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе 1. Патент США М 3345843,кл, 72-56,2. Авторское свидетельство СССР