Заготовка для получения крутоизогнутого патрубка с фланцем

(56) Авторское сви580936, кл. В 2119ков, М. 3. Фом етельство СССРС 23/08, 02.03.76. ЛЯ ПОЛУЧЕН ПАТРУБКА(54) ЗАГОТОВКА КРУТОИЗОГНУТО ФЛАНЦЕМ (57) Изобретение о металлов давлением кам для получения рубка с фланцем, и ние в машиностроит тносится к обработкеа именно к заготовкрутоизогнутого патможет найти применеельной, авиационной и ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ других отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение качества изготавливаемых деталей. Заготовка представляет втулку 1 со ступенчатой наружной поверхностью. На торце заготовки в зоне ступени а меньшего диаметра выполнены расположенный по внутренней поверхности кольцевой бурт 2 и наружная проточка. Приведены формулы для расчета размеров бурта и проточки. Проточка обеспечивает в процессе прессования равномерное перемещение и разворот торца заготовки. При перемещении прессуемого металла по криволинейной поверхности матрицы скошенный торец заготовки не искажается от сжимающих напряжений и сил трения, что обеспечи. вает устойчивость процесса. 2 з.п.ф-лы. 5 ил.Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к заготовкам для получения крутоизогнутого патрубка с фланцем, и может найти широкое применение в машиностроительной, авиационной и других отраслях промышленности.Цель изобретения - повышение качестваизготавливаемых деталей.На фиг,- показана предлагаемаязаготовка, общий вид; на фиг. 2 -- полученная деталь, общий вид; на фиг. 3 - схема получения крутоизогнутого патрубка с фланцем; на фиг. 4 - узел 1 на фиг. 1; на фиг. 5 - схема расчета.Заготовка выполнена в виде полойступенчатой втулки 1. В зоне а ступени меньшего диаметра с торца заготовки по внутренней поверхности выполнен кольцевой бурт 2, а по наружной - проточка. Бурт по внутренней поверхности способствует повышению жесткости сечения, предотвращает искажение сечения от сжимаюцих напряжений.Величина бурта определяется из условияравенства напряжений и усилий, действующих в сечениях верхнего и нижнего торцов заготовки.Усилие на верхнем торце определяетсяпо формулеР = Рпц,где К - плогцадь контакта заготовки с инструментом;д - удельное давление прессования.Усилие на нижнем торце с буртом определяется по формулеу т 1 ттСлдгде Г 1 - площадь поперечного сечения нижнего торца с утолщением;и, - -напряжение, действук)цее в поперечном сечении нижнего торца.Учитывая, что Р = Ру и о = -- о, тогда ууи =- го илиоггюдгг гйг.= ргут+гуг - гуа, где угур - внутренний диаметр кольцевого бурта; д 1 - внутренний диаметр исходной заготовки; Й -- наружный диаметр исходной заготовки в зоне ступени меньшего диаметра; А - наружный диаметр исходной заготовки в зоне ступени большего диаметра.Кольцевая сгупенчатая проточка по наружному контуру обеспечивает равномерное перемещение и разворот торца заготовки в процессе прессования с изгибом при отсутствии сил трения в зоне торца заготовки. Величина проточки определяется исходя из геометрических размеров детали и величины захода меньшего диаметра заготовки в криволинейную часть матрицы (фиг. 4 и 5). Решая треугольник ОВА (фиг. 5), нахо- дим я - Л =;йгу - Иг;5откуда ба=уев Рг - Не, где Л 1 - глубина проточки; Я - наружный радиус изгиба заготовки; Н - максимальная высота проточки заготовки на меньшем диаметре (выби рается конструктивно в зависимости от оптимальной величишд захода заготовки в криволинейную часть матрицы).1 ля исключения возможности появлениясил трения в зоне торца заготовки при прессовании к расчетному значению Л 1 необхо димо прибавить величину Л = 0,1 0,3 мм (величина 2 определена экспериментально).Тогда Л 1 = Й - ф- - Н- + 7.Величина скобы 5 по торцу заготовкирассчитывается по общеизвестным форму лам.Величина скоса Н определяется зависимостью:тд;йК 36025где Й - малый диаметр заготовки, мм;я - угол изгиба заготовки (детали); К - коэффициент, учитывающий прессуемый материал: для стали К= = 1,3, для алюминиевых сплавов 30 К = 1,1.Экспериментальные работы по изготовлению крутоизогнутого патрубка с фланцем проводятся на гидропрессе усилием Р == 160 тс, снабженном нагревательным устройством. Заготовка (фиг. 1) предварительно 35 получена прессованием в режиме сверхпластичности из алюминиевого сплава с подготовленной мелкозернистой структурой.Прессование осуществляется на устройстве, изображенном на фиг. 3. Ступенчатую заготовкуустанавливают в криволинейную матрицу 2 так, что максимальная длина образующей малого диаметра совпадает с максимальным радиусом изгиба криволинейной матрицы. Внутрь заготовки устанавливают иглу 3.45 При перемещении выдавливаемого металла по криволинейной поверхности матрицы скошенный торец благодаря выполненным на нем бурту и проточке, не искажается от сжимающих напряжений и сил трения. При прессовании поддерживается рабочая темпе ратура Т = 430+- 1 ОС. Внутренний радийусгиба заготовки И = 100 мм.Заготовка изготавливается из алюминиевого сплава 01420, полученная деталь (фиг. 2) имеет незначительные геометрические отклонения от шаблона - в пределах 55 0,2 мм. Овальность сечения не превышает1 мм. Наличие на заготовке указанных элементов в заданном геометрическом диапазоне позволяет обеспечить устойчивость проФиг,2 цесса прессования даже при значительных, максимальных для данного материала степенях деформации.При ведении процесса без указанных элементов происходит потеря устойчивости сечения заготовки, особенно в зоне торца. 1. Заготовка для получения крутоизогнутого патрубка с фланцем, выполи"нная в виде втулки со ступенчатой наружной поверхностью, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества получаемых деталей, на торце заготовки со стороны ступени меньшего диаметра выполнены соответственно расположенный по внутренней поверхности кольцевой бурт, а на наружной - кольцевая проточка.2. Заготовка по п. 1, отличающаяся тем, что внутренний диаметр кольцевого бурта определяют по зависимости3 - +2 0 где аз - внутренний диаметр кольцевогобурта;А - внутренний диаметр исходной заготовки;А - наружный диаметр исходной заготовки в зоне ступени меньшего диаметра;до - наружный диаметр исходной заготовки в зоне ступени большего диаметра,3. Заготовка по п. 1, отличающаяся тем, что размеры проточки определяют по зави- симости Л = И - Я - Н+ 2. глубина проточки;наружный радиус изгиба заготовки;высота проточки;величина гарантированного увеличения расчетного значения.Составитель Н. Чернилевская Редактор И. Горная Техред И. Верес Корректор А. Обручар Заказ Г 834/9 Тираж 733 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4