Заготовка для изготовления полых изделий типа шаровых корпусов сосудов

.Ю.Петун во СССР 29. 01. 79 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИ 1 ПИСАНИЕ ИЗ А ВТОВСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(54) ЗАГОТОВКА ДЛ ПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ ТИПА ВСОСУДОВ(57) Изобретение относится к области обработки металлов давлением иможет быть использовано при изготовлении методом продольного обжима шаровых корпусов сосудов с торцовымиотверстиями. Изобретение позволяетсэкономить металл и снизить трудоемкость мехобработки при изготовлении шаровых корпусов с торцовыми отверстиями различного диаметра за счетобеспечения регулируемой величины обжатия торцов Заготовка имеет формуконической обечайки "1 толщиной Б с,801291251 углом конусности д по внутренней поверхности 2 и углом конусности 8 по наружной поверхности 3, На торцовой поверхности 4 со стороны меньшего внутреннего диаметра Э выполнен конический участок 5 высотой Ь 1, а на торцовой поверхности 6 со стороны внутреннего диаметра Э выполнен конический участок 7 высотой Ь . При этом толщины стенок 8, и Я у торцов заготовки выполнены не равными между собой (Я с 8 ). При продольном обжиме заготовки 1 получают шаровой корпус сосуда 8 высотой Н с различными диаметрами торцовых отверстий: Й - со стороны диаметра Э, и Й - с со стороны диаметра Э Углы конус- ности выбраны в заданных пределах и создают возможность регулировать величину обжатия торцов, что,способст- %вует получению шаровых сосудов с равномерной толщиной стенки по образующей и минимальными затратами на меха- р ническую обработку 1 з.п. Ф-лы. 3 ил. 1 табл.Ф1291251 пусов сосудов с торцовыми отверстиями.Цель изобретения - экономия металла и снижение трудоемкости мехобработки при изготовлении шаровых кор10 пусов с торцовыми отверстиями раз.личного диаметра.На фиг. 1 изображена заготовка высотой Н, с максимальным наружным диаметром Р и углами конусности 0с ( 10 о и 0 сз ( 10; на фиг,2 заготовка с углами конусности Д=О и 0 с ос( 10; на фиг. 3 - шаровой корпус сосуда наружным диаметром Р с торцовыми отверстиями 1, и Й 20 (1 1 ).Предлагаемая заготовка имеет форму конической обечайки 1 толщиной Бо с углом конусности с/- - но внутренней поверхности 2 и углом конус ности р - по наружной поверхности 3.На торцовой поверхности 4 со стороны меньшего внутреннего диаметра Р, выполнен конический участок 5 высотой Ь , а на торцовой поверхности 6 со стороны внутреннего диаметра Р 2 выполнен конический участок 7 высотой Ь 2 (фиг. 1 и 2)Пои этом толщины стенок Б и БЯ у торцов заготовки выполнены не равными между собой (Б, ( Б ).При продольном обжиме заготовки 1 получают шаровой корпус сосуда 8 высотой Н с различными диаметрами тор цовых отверстий: 1 - со стороны диаметра Р, и 12 - со стороны диаметра 1Преимущества предлагаемого типа заготовки по сравнению с известными 45заключаются в следующем,Для цилиндрической обечайки характерно равенство диаметров Р, =Р , высот конических участков П =Ь и тол 1щин стенок у торцовых поверхностей Б, =Б 2, а коэффициент обжима определяется следующими зависимостями. Со .стороны диаметра 1 Р+Б,д ЯВ результате обработки экспериментальных данных получают зависимости для определения геометрических размеров конической обечайки (фиг, 1 и 2); с=2( -- 1)в: 2 ( 1) К1 2К = 0,5,20; Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении методом продольного обжима шаровых корт.е, для цилиндрической обечайки при заданном значении Р =Р коэффициентыобжима К и К 2 имеют вполне определенные (постоянные) значения.Для предлагаемого типа заготовки (коническая обечайка) геометрические размеры характеризуются соотношениями (фиг, 1 и 2): Р с Р ; Ь ) 11 22 и Б ( Б . В этом случае коэффициент2обжима соответствует со стороны диаметра с 1(Р,+Б,) - 2 Н., д,сЙ а со стороны диаметра 1,т.е. при использовании конической обечайки создаются предпосылки для регулирования по величине коэффициента обжима со стороны малого торцового отверстия с за счет изменения угла конусности обечайки (изменения параметра 2 Н, Трс), Как показали проведенные эксперименты, обеспечение возможности регулирования величины обжатия торцов способствует получению шаровых корпусов сосудов с равномерной толщиной стенки по образующей и минимальными затратами на механическую обработку.С целью оценки положительного эффекта от предлагаемой формы заготовки проводят опытно-промьпдленную штамповку методом продольного обжима шаровых корпусов сосудов диаметром Р =90 мм из стали 10. Н = 0,5 Р (агс сов в+ агс соя - )+Б; (2)Й с 12о оЬ, = 0,5 Ро (1 - );1(б) где Э - диаметр шарового корпуса посрединной поверхности,Анализ полученных зависимостей(5) и (6) показывает, что регулирование величины отжатия торцов в предлагаемой форме заготовки возможноосуществлять не только с помощью параметра 2 Н, с 8 с, но также за счетизменения толщин Б,и Б , так как этивеличины выбираются в зависимости отчисленных значений диаметров торцовых отверстий с 1 и с 1 шарового корпуса.В таблице приведены сравнительныеданные по изготовлению шаровых корпусов сосудов из цилиндрических и конических обечаек. Геометрические, размеры конических обечаек рассчитаны по зависимостям (1) - (6).Как следует из таблицы, при использовании исходной заготовки, выполнен ной в форме цилиндрической обечайки,имеет место "недоштамповка по наружному диаметру (диаметр 0, = 8688 мм вместо 90 + 0,3 мм), несоответствие торцового отверстия требованиям чертежа (в опыте В 1 с 1 =54 ммвместо д, = 48 + 0,2 мм, в опыте Ф 3с 1, = 58 мм вместо с 1, = 40 + 0,3 мм ит.д.) и недоштамповки по высотеизделия (в опыте У 1 Н = 65 мм вмес 35то 70 мм - 0,2 мм, в опыте 3 Н = бб ммвместо 71,5 + 0,2 мм и т.д.).При использовании исходной заготовки, выполненной в форме коническойобечайки, фактические размеры корпусов (О , Н, с 1, и с 1) соответствуютчертежным данным. Проведенные замерытолщины стенки показали, что в этомслучае стенка изделия получается равномерной по всему сечению, равной заданной толщине изделия.Экспериментами установлено, чтодля получения шаровых корпусов с номинальными геометрическими размерамииз цилиндрической обечайки необходимо увеличить исходную высоту Н в1,2-1,3 раза по сравнению с высотойН, конической обечайки, Замеры толщины стенки показали, что толщинастенки изделия получается больше заданной, а на участках, прилегающихк торцовым отверстиям, имеют местонаплывы металла, т,едля полученияизделия с равномерной толщиной стенки необходимо произвести дополнительную мехобработку (для устранения наплывов металла).Таким образом, на основании изложенного можно сделать вывод, что новое техническое свойство предлагаемого устройства, заключающееся в возможности регулирования величины обжатия торцов при продольном обжиме,обеспечивает новый положительный эффект - снижаются расход металла итрудоемкость механической обработки,Эксперименты показали, что максимальный угол конусности К и р конической обечайки должны быть не более10", При углах с 10 и р10 происходит при продольном обжиме потеряустойчивости заготовки, на готовомизделии появляются складки, Такиеизделия подлежат забракованию,Согласно экспериментальным даннымзаготовку конической формы, изображенную на фиг, 1, целесообразно использовать в тех случаях, когда отношение диаметров торцовых отверстийшарового корпуса сосуда составляет:с 1, с 1,-3,0, при - с 3,0 целесообразно использовать коническую обечайку,изображенную на фиг,2П р и м е р. Требуется изготовитьшаровой корпус сосуда наружным диаметром 0= 900 мм, толщиной стенки Б = 50 мм с диаметрами торцовыхотверстий с 1, = 200 мм и с 1 =560 мм.(Э =900-50=850 мм).По зависимостям (1) - (4) определяют: д = в = 336 , Н =980 ммЛ, =273 мм; 1 = 122 мм.Толщину исходной заготовки принимают равной Б,0,95 Б = 45 мм,по зависимостям (5) и (6) определяют Б = 28 мм, Б, =37,5 мм, диаметрзаготовки определяют из соотношения1) й 0194 Пш= 850 ммфПосле обжима в сферических полуматрицах заготовки с укаэанными геометрическими параметрами получают изделие заданных размеров,формула изобретенияЗаготовка для изготовления полых изделий типа шаровых корпусов сосудов с торцовыми отверстиями, выполненная в форме обечайки с прилегающими к торцам коническими,по наружной поверхности участками, о т1291251 вктмкескме гвтмеры корпусе, мм ры корпусе по чертеву, мм ау,нр 1;кТь в,) , В о,н 1 иввестлват 90 тО,З 5,0 70+0,2 4830,2 56+Оэ 2 82 85 с,8 О 0 Я 7 65,0 5 С 56 2 Предлага евй82 84 5,5 1 90 71,6 40,1 59 5 Иввестный 9030,3 5,0 77+0,2 20+0,2 5650,2 125 85 4,5 О О 87 74 29 35 77 9 5 56 98 85 4,5 Э 36 Э 36 90 Ь Предлагаева О 88 7 Иввествмй 900 еЗ ЬеО 7980 еЗ 1 О+Ою 2 6020 эЭ 1 ЭО 84 5 еС О 76 21 28 8 Предлагееюа 79 ю 95 59 О 90 100 84 5,4 1 О Составитель И.Капитоновина Техред В.Кадар едактор НкМ орректор А,Зимокосов каз писно митета СССРкрытийя набей д, 4 Производственно-полиграФическое предприятие, г, Ужгород, ул. ая, 4 л и ч а ю щ а я с я тем, что, сцелью экономии металла, снижениятрудоемкости обработки н расширениятехнологических возможностей путемобеспечения изготовления шаровых корпусов с торцовыми отверстиями различного диаметра, обечайка выполне 3 Иввестмса 90 0,3 6,0 71,5+0,2 СО+0,2 6010,3 82 5/11 Тираж 733 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 13035, Москва, Ж, Раушсна конической по внутренней поверхности с углом конусности 0 сы с 10 о.2, Заготовка по п. 1, о т л и -ч а ю щ а я с я тем, что обечайка 5 выполнена конической по наружнойповерхноСти с углом конусности 0 сфс 10,