Оправка для термокалибровки

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 09) 01) А 1 1)4 В 21 С 37/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯвторСКоьЮ СеидетельСтвм л. Р 32роектно-технологинергетического маши 088.8)идетельство ССС КАЛИБРОВКИ я к обработДЛЯ ТЕРМО(54) ОПРАВКА (57) Изобрет ке металлов ние относиавлением,калибровки нее к инстубчатых изрументам для делий при их агреве, и может быт ОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) АвторскоеВ 396390, 1973использовано на заводах машиностроительных отраслей промышленности, Цельизобретения - повышение точности калибровки, Оправка выполнена в видепоследовательно закрепленных на общейоси стержней (С) 1 - 6 и размещенныхмежду ними компенсаторов (К) 7 - 11продольного расширения оправки. Сизготовлены из материала с коэффициентом линейного расширения большим,а К - меньшим чем коэффициент линейного расширения материала изделия.Изделие при калибровке надевается наоправку и нагревается, чем обеспечивается одновременная калибровка и отпуск для снятия напряжений, 2 ил.113334Изобретение относится к обработке металлов давлением, точнее к инструментам для калибровки трубчатых изделий при их нагреве, и может быть ис 5 пользовано на заводах машиностроительных отраслей промышленности,Цель изобретения - повышение точности калибровки.На фиг,1 показана оправка для тер О мокалибровки внутренних размеров трубчатого изделия со ступенчатыми по его длине поперечными сечениями; на фиг.2 - изделие, подвергаемое калибровке на указанной оправке.15Оправка, содержит рабочую часть в виде закрепленных на общей оси стержней 1 - 6 со ступенчатыми (разными 1 (1+Ы )1, (1+ с. )-(1 - 1, )1 ИЭД 1 изй 1 иод 1 ИЗД 1 ст 1 комп1 --------------------------- х1 комп 1+комп(1+И ) - -(1, -1, )(1+с, С)хФ где 11- длина компенсатора междустержнями оправки, мм;1 1 Эпродольная длина частиизделия, мм;1, т,1;с - продольная длина стержня,ммкоэффициенты линейногорасширения ча.стей изделия мм/мм Сс 1 . - коэффициенты линейногорасширения стержней,мм/мм С;- температура нагрева подтермокалибровку, С,Условие (1) вытекает из следующих40соотношений:11 ст =11 ст (1+ Ы 11.),1 комп 11 комп (1+ с 1 комп 1.) з1 (1+ с й)1 иод 1 издкомп 1+ с фф ф 1 и- ( 1 из ОМП 1 ст 1 стмпВ; изд,ни - номенклатурный поперечныйразмер изделия, мм;- коэффициент линейнсго рас ширения материала иэделия,мм/мм С;коэффициент линейного расширения стержня оправки,мм/мм С; 1 (1+ Ы)+1+ осПоперечные размеры стержней установлены в соответствии с соотношением1+ с1 издВ =В, (2)1 стизд.,Комй где В. - поперечный размер стержня1 стоправки, ю 1; 32 2по диаметрам) калибрующими у 1 астками, которые имеют поперечные размеры и длины, соответствующие внутренним диаметрам и длинам участков отрабатываемого изделия.Стержни выполнены из материала с коэффициентом линейного расширения, большим на 5 - 107. чем у материала соответствующих частей изделия,Между стержнями установлены компенсаторы 7 - 11 продольного расширения оправки, изготовленные из материала с меньшим коэффициентом линейного расширения чем у материала изделия,Продольные размеры компенсатороввыбраны из условия 1 комп 1 комп (1 1 комп ) зС11 иод 1 1 изд (1+ о 1 изд ) ззд 1 изд ( о 1 издгде 1 - длина после нагрева до температуры С, мм.Суммарное продольное удлинение стержней и проставок компенсаторов при нагреве на температуру 1 должно равняться суммарному удлинению частей изделия, т,е Ч изд кфриз1 изд1 изд принимая, что с(1, =с. , т.е.1 комп 1 компчто компенсаторы изготовлены из одного материала, и обозначив 1, ,+ 1 ком 1 опочу аем усло - вие (1)13334 Оправка состоит. из подставки, служащей для установки на ней изделия изагрузки в печь, и рабочей части, Ра бочая часть оправки состоит из двухмонолитных стержней с калибрующимиучастками, Материалом стержней оправки выбрана сталь Х 16 Н 9 М 2, с=19,6к 10 мм/мм С. Междустержнями установлена компенсаторная проставка изстали 12 Х 13, Ы =12,0 10 мм/мм С.Длина компенсаторной проставкимежду стержнями определяется из условия (1)1400(1+18 2 10 600)+600(1+17 85 10 600)12. Акомп 1+12,0 10600(1000-1 ) (1+19,6 10600) 1+12,0 10 600 соия,40 Диаметр стержня оправки В соответствующий нижней части изделия, 45 равняетсяВ =300в в в -299,688 м.1+17 85 106001 от 1+19,6 10- 600- температура нагрева подтермокалибровку, СДанное соотношение вьггекает из следующих закономерностей:иЗ, ком 1 из ном (1 о г) где В - размер после нагрева до температуры 1, мм.Для обеспечения термокалибровки в номинальный размер необходимо, чтобыВстизб., ком УоткудаРешая уравненйе относительно В;, получаем соотношение (2)В (1+ ос)изб,ном 1 избВ. Оправка перед окончательной механическай обработкой до требуемых размеров подвергается стабилизирующему отпуску для обеспечения постоянства коэффициента линейного расширения при повторных нагревах.П р и м е р. Термокалибровке на оправке предлагаемого устройства подвергали цилиндрическую обечайку, собранную .из двух предварительно механоДиаметр стержня оправки Вответствующий верхней части йзделопределяется из соотношения (2)В =200 д в 199,830 мм.1+18 2 10 6001 ст 1+19, 6 10600 Изделие помещается на оправку, а затем загружается в электрическую печь с защитной атмосферой для нагрева под термокалибровку. Нагрев и охлаждение производятся со скоростью 30-50 С/ч, Термокалибровка совмещена с нагревом для отпуска для снятия на-, пряжения, поэтому не вызывает увеличения трудоемкости изготовления изделий. 324обработанных частей, Верхняя .часть изделия изготовлена из стали Х 18 Н 9 Т, коэффициент линейного расширения в интервале температур 20-600 С равен 18,2 10мм/мм ч. Диаметр внутреннего отверстия 200 мм, высота верхней части изделия 400 мм.Нижняя часть иэделия изготовлена из стали Х 23 Н 18, о =17,85 10 мм/мм С. Диаметр внутреннего отверстия 300 мм, высота нижней части изделия 600 мм. Требуемая точность изготовления - радиальное и торцовое биение относительно продольной оси не более 0,05 мм.1(Получаемая точность отверстий (радиальное и торцовое биение относительно конструкторских осей) не превышает 0,33 мм, что удовлетворяет требованиям, предъявляемым к точностиизделия,Оправки предлагаемого устройствамогут быть использованы в различныхотраслях машиностроения, для которыхнеобходимо обеспечить высокую точность изготовления без применения финишной механической обработки,Формула изобр етенияОправка для термокалибровки внутренних поверхностей ступенчатых труб из неоднородных материалов, выполненная и виде закрепленных последовательно на общей продольной оси и образующих ступенчатые калибрующие уча" стки, эквидистантные внутренней поверхности изделия, стержней, каждый32 Составитель Н,Чернилевская Техред М,Ходанич Корректор А.Зимокосов Редактор М,Петрова Заказ 3903/10 Тираж l:10 Подписное ВНИИ 11 И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 13334 из которых выполнен иэ материала с коэффициентом линейного расширения большим, чем у материала соответствующей ступени изделия о т л и ч а -Ф5 ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности калибровки, она снабжена расположенными между стержнямикомпенсаторами продольного расширения оправки, каждый из которых выполнен в виде кольца из материала с коэффициентом линейного расширенияменьшим, чем у материала иэделия,