Инструмент для раздачи полых заготовок

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 231179 (21) 2843235/25-27с присоединением заявки Йо(51) М. Кл. В 21 Д 5/10В 21 К 21/00 Государственный комитет СССР р но делам изобретений н открытий(72) Автор изобретения фф фф е И.Н. Лебединский(54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ РАЗДАЧИ ПОЛЫХ ЗАГОТОВОК Данное изобретение относится к горячей обработке металлов давлением, а именно, к инструментам для изготовления крупногабаритных бесшовных труб.Известен инструмент для раздачи полых заготовок, содержащий наконечник с рабочей частью, выполненной в виде радиусного сопряжения боковой поверхности с торцом инструмента 11 .Деформация металла при раздаче заготовки таким инструментом происходит в пределах очага деформации как в стороны, .так и под наконечник инструмента. 15Поскольку при раздаче для деформации толстой или более холодной стенки требуются большие усилия, чем для деформации более податливой тонкой или фолее горячей стенки, то в первую 20 очередь деформируется тонкая или более нагретая стенка, что еще больше увеличивает разностенность. При этом боковое смещение наконечника ничем не сдерживается.25Известен также инструмент, содержащий наконечник с рабочим и заход" ным участками, выполненный в виде центрирующего выступа концентрично рабояему участку С 21. Однако эаходной участок данного инструмента служит только для направления. Для предотвращения его бокового смещения при раздаче требуется производить равномерный нагрев и хорошее центрирование заготовки в контейнере, а т-кже тщательное центрирование державки прошивного инструмента относительно контейнера.При отсутствии специализированного оборудованияи при полузакрытой или открытой раздаче данным инструментом раэностенность увеличивается, так как при отсутствии жесткого подпора заготовки в контейнере и жесткого направления прошивного инструмента заходная часть может препятствовать его боковому смещению в сторону более податливой стенки.Цель изобретения - повышение качества заготовок за счет уменьшения бокового смещения наконечника,Укаэанная цель достигается тем, что в инструменте для раздачи полых заготовок, содержащем наконечник с рабочей и заходной частями, заходная часть наконечника выполнена с участком, выступающим за пределы очага деформации на величину, пропорциональную исходной разностенности, а общаядлина заходной части определена соотношениемб18 - -гогде 1. - длина заходной.части;Ь - высота очага деформации прираздаче;5 - максимальная толщина стенки,1- минимальная толщина стенки;а - длина рабочей части.Техническое решение поясняетсячертежом, на. котором изображен в мо"мент раздачи заготовки наконечник 1с рабочим участком 2 длиной в и за,ходной частью 3, длиной (., выходящейза.пределы очага деформации и на величину К =+ в- и. Этот выступающий участок препятствует боковомусмещению наконечника.В плоскости максимальной разно"стенности на толстую стенку действует растягивающая сила Р .Зэ,и 5,где с - предел текучести материалазаготовки при температуре деформации,5 - толщина толстой стенки; на тонкую стенку в пределах очага деформации действует сила Р = ОЭ и 5,где5 - толщина тонкой стенки; за пределлами очага деформации на участке Ьдействует сила Р = З Ь 5, где 8растягивающее найряжение в стенке,Изусловия равновесия заготовки следует,чтоР = Р + Р , откуда Р, = Р -РЧтобы не происходила деформация тонкой стенки за пределами очага дефор"мации на участке К, напряжения в нейдолжны быть меньше предела текучести,т.е.бсакэ, откуда Р, сОВ 5, следовательно б К 5) о Ь5- 8 э и 5,откуда Ви, Полная длина эаэходной части 1. определяется из формулы 1. = Ь + Ь - а, откуда (.и+бд+ и - в, т.е.) и в " - в,5Определяемая по выведенной формуле длина заходной части инструментадля раздачи выходит эа пределы очагадеформации и полностью исключает увеличение исходной разностенности и затекание металла под наконечник прираздаче.П р и м е р, Для свободной раздачи полой заготовки с исходным внутренним диаметром д 500 мм до диамет"ра О 640 мм инструмент для раздачиснабжен наконечником, выполненным соследующими параметрами. Длина рабочего участка щ выполняется равной высоте очага деформации Ь, значение которой лежит в пределах (0,5-1,0) +ф-, тогда щ = Ь с (0,5-1,0)= 35-70 мм.1640-5002Из опытных данных отношение максимальной толщины стенки к минимальной в исходных заготовках находится в пределах ф = (1,5-3), выступающая длина эаходйой части определяется 6) Ь(" -), т.е. 37(35-70) (1,5-3)1, откуда К20-140 мм. Если максимальное значениеравно 140 мм, то вся длина заходной части при щ = Ииспользование инструмента позволяет снизить разностенность труб, полученных из полых заготовок с применением раздачи и трудоемкость последующей их механической обработки, а также снизить расход металла в отходы за счет исключения затекания металла под наконечник,Формула изобретенияИнструмент для раздачи полых заготовок, содержащий наконечник с рабоЗр чей и заходной частями, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения качества заготовок за счетуменьшения бокового смещения наконечника, эаходная часть наконечника выЗ полнена с участком, выступающим запределы очага деформации на величину,пропорциональную исходной раэностенности, а общая длина заходной частиопределена соотношениемгде 1. - длина заходной части,Ь - высота очага деформациив заготовке,5 -5- - соответственно максималь 1 Хная и минимальная толщинастенки заготовки,в - длина рабочей части.Источники информации,р принятые во внимание при экспертизе1, Данилов Ф.А. и др, Горячая прокатка и прессование труб, "Металлургия", 1972, с. 561, рис. 188.2, Прозоров Л.В. Прессование стали и тугоплавких сплавов, "Машиност роение", 1969, с. 117-119, рис,71,72.854537Составитель Г. Кривонос Редактор Е. Дорошенко Техред М. Голинка Корректор Г. Назарова Заказ 6568/13 Тираж 740 Подписное. ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4