Способ прессования труб из сплошных цилиндрических заготовок

(19) (11) 51)5 В 21 С 23/О РЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗО К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Научно-исследовательский институттехнологии автомобильной промышленности(54) СПОСОБ ПРЕССОВАНИЯ ТРУБ ИЗСПЛОШНЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗАГОТОВОК(57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к прессованиюпрецизионных труб, например, для корпусов гидроцилиндров и т.д. Цель - повышение выхода годного за счет уменьшенияобъема пресс-остатка, На одном из торцовзаготовки для прессования выполняютдвухконусное углубление с ломаной выпукИзобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к прессованию прецизионных труб, например, для корпу сов гидроцилиндров и т.д.Цель изобретения - повышение выхода годного за счет уменьшения объема пресс- остатка.На фиг, 1 представлена исходная цилиндрическая заготовка с углублением; на фиг.2 - выдавливание в радиальном направлении (начало); на фиг. 3 - нарушение сплошности заготовки; на фиг. 4 - образование трубы с внутренним буртом; на фиг, 5 - образование трубы из заготовки с использованием пресс-шайбы из пластичного металла,1 лой образующей. Заготавку устанавливают в меньшую полость двухступенчатого контейнера до упора в торец контрпуансона. В углублении заготовки и пространстве над ним размещают передающую давление среду. Затем в контейнер вводят пуансон. Осуществляют выдавливание материала заготовки в радиальном направлении с последующим изменением направления течения на осевое с формированием трубы диаметром, большим диаметра заготовки.Наличие на торце заготовки углубления, заполненного передающей давление средой, позволяет вести процесс прессования с минимальным объемом пресс-остатка и исключить возможность возникновения пресс-утяжки в изделии, Для полной выпрессовки материала заготовки между пуансоном и передающей давление средой размещают пресс-шайбу из пластичного ме.талла. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.гф Вй Ф Способ прессования трубы осуществляют следующим образом.На одном из торцов заготовки 1 выпол- С няют двухконусное углубление 2 с ломаной 1 Явыпуклой образующей.Заготовка 1 с углублением 2 может быть получена любым известным способом, например литьем, горячим, полугорячим или холодным выдавливанием.заготовку 1 устанавливают в меньшую полость двухступенчатого контейнера 3 доупора в торец контрпуансона 4 углублением 2 в сторону пуансона 5. В углублении 2 и впространстве над ним размещают передающую давление среду 6, в качестве которой может быть использована смесь глицерина25 30 35 40 50 с этиленгликолем или технологическая смазка. Затем в двухступенчатый контейнер 3 вводят пуансон 5. С целью устранения утечек среды 6 заготовку 1 устанавливают в двухступенчатый контейнер 3 с небольшим 5 натягом, а пуансон 5 снабжают соответствующим уплотнением (не показаны).Под действием пуансона 5 и среды 6, объем которой составляет не менее объема цилиндра, с диаметром, равным диаметру 10 контрпуансона 4, и с высотой, равной толщине стенки готовой трубы 7, происходит сначала радиальное выдавливание металла заготовки 1, а затем под влиянием радиуса закругления на двухступенчатом контейне ре 3 происходит изменение направления течения металла на осевое и образование трубы 7.Толщина стенки трубы 7 формируется при этом в горизонтальном зазоре между 20 торцами двухступенчатого контейнера 3 и контрпуансона 4. Поэтому диаметр контрпуансона 4 может быть меньше внутреннего диаметра прессуемой трубы 7 и точная его установка по оси прессования не обязательна. В конце процесса прессования, когда вершина углубления 2 в заготовке 1 приближается к торцу контрпуансона 4, под действием радиального давления среды 6 происходит разрыв металла и увеличение диаметра образующего отверстия на последнем участке хода пуансона 5. Расширение отверстия происходит благодаря блокированию среды 6 в зазоре между торцами двухступенчатого контейнера,3 и контрпуансона 4 металлом заготовки 1, находящимся в пластическом состоянии. Как только двухконусные углубления 2 сравняются с краем контрпуансона 4 блокирование нарушается, давление в среде 6 падаети процесс прессования прекращается.В результате на трубе 7 остается прессостаток в виде внутреннего бурта 8. Увеличивая диаметр контрпуансона 4 можно свести его до минимума.Для полной выпрессовки металла и безотходного получения трубы между пуансоном 5 и средой 6 устанавливают пресс-шайбу 9 из пластичного металла. Она обеспечивает полное выдавливание заготовки 1 в трубу 7, компенсируя потерю давления в среде 6,так как занимает ее место и продолжает процесс выдавливания. По окончании процесса пресс-шайба 9 превращается в пресс-остаток 10, который удаляется из контейнера, как и при обычном прессовании. П р и м е р. Для изготовления цилиндрателескопического гидроподъемника автосамосвала из Ст. 45 прессуют трубу из сплошной цилиндрической заготовки Ф 90,5 х 311 мм, Предварительно на торце заготовки выполняют двухконусное углубление с параметрами: максимальный диаметр равен диаметру заготовки (90,5 мм), диаметр в сечении, проходящем через вершину выпуклой образующей, 48,5 мм, углы наклона сторон образующей составляют 120 и 90. В результате прессования получают трубу размерами 181 х 159 х 330 мм высокого качества. Уменьшение объема прессования позволяет повысить коэффициент использования металла до 0,86. При изготовлении аналогичного изделия известными способами коэффициент использования металла составляет 0,715-0,75,Способ обеспечивает повышение выхода годного прессования при высоком качестве пресс-изделий. Формула изобретения 1, Способ прессования труб из сплошных цилиндрических заготовок с формированием трубы диаметром, большим диаметра заготовки, включающий установку заготовки в меньшуюполость двухступенчатого контейнера торцом на контрпуансон и выдавливание пуансоном материала заготовки в радиальном направлении с последующим изменением направления течения на осевое по стенке большей полости контейнера, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода годного эа счет уменьшения объема пресс-остатка, используют заготовку с двухконусным углублением на одном торце с ломанной выпуклой образующей, заготовку устанавливают углублением в сторону пуансона, в углублении и пространстве над ним размещают передающую давление среду, а затем осуществляют выдавливание. 2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве среды, передающей давление, используют жидкость, например смесь глицерина с этиленгликолем.3. Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве среды, передающей давление, используют технологическую смазку.4. Способ по п,1, отл ич а ю щи йс я .тем, что объем среды, передающей давление, составляет не менее объема цилиндра, диаметр которого равен диаметру контрпуансона, а высота - толщине стенки готовой трубы. 5. Способ по и, 1, отл ич а ю щи йс я тем, что, с целью получения трубы без донной части, перед поперечным выдавливанием между пуансоном и средой, передающейдавление, размещают шайбу из пластичного металла,6. Способ по и, 5, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве шайбы используют последующую заготовку.1712021 4 оставитель А. Макаровехред М.Моргентал Редактор А, Долинич ректор В. Гирняк зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 491 Тираж Подписное ВХИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКХТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5