Способ получения крутоизогнутых патрубков и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ц 5 В 21 О 9/1 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ИДЕТЕЛ ЬСТВУ АВТОРСКОМ Изобретение о таллов давлением,изделий из труб, и м при изготовлении распределением тотносится к обработке меа именно к изготовлению ожет быть использовано патрубков с заданным лщины стенки. ГОСУДАР СТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Московский авиационный технологический институт им. К.Э.Циолковского(72) С.А.Жарков, В.И.Ершов, С,М.Соболев иГ.В. В иш ня кое(56) Гальперин А.И. Машины и оборудование для гнутья труб. М.: Машиностроение,1967, с. 76-77, рис. 50.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРУТОИЗОГНУТЫХ ПАТРУБКОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Использование: при обработке металлов давлением, Сущность изобретения; заготовкуустанавливают в обжимную фильеру Целью изобретения является повышение качества изделий за счет их получения с постоянной толщиной стенки по периметру и образующей,На фиг. 1 приведена схема процессаполучения крутоизогнутых патрубков: а - исходная заготовка; б - обжатая заготовка; в - крутоизогнутый патрубок; г - развертка обжатой трубы; на фиг. 2 - устройство для осуществления предлагаемого способа (разрез А-А на фиг. 3); на фиг. 3 - вид Б нафиг. 2..,Ж 1738424 А 1 и производят обжим с различной степенью обжатия по периметру заготовки с суммарным коэффициентом обжатия, определяемым по аналитической зависимости. В последующем процессе гибки максимально обжатую часть заготовки направляют по участку поверхности с максимальным радиусом гибочной фильеры с тороидальной поверхностью, а необжатую часть заготовки - по участку поверхности с минимальным радиусом гибочной фильеры. Наибольший угол наклона заходной части обжимной фильеры лежит в плоскости максимального радиуса гиба заготовки, Угол наклона монотонно уменьшается по периметру обжимной фильеры в направлении к противоположной образующей, параллельной оси подачи заготовки, 1 з,п. ф-лы, 3 ил,Способ осуществляется следующим об разом.По заданным параметрам крутоизогнутого патрубка определяют размеры трубчатых заготовок, т.е. по а, б, Яп и г определяют О, Я 0 и 1 з, или наоборот, по известным параметрам. трубчатой заготовки О, 30 и параметрам патрубка а, б, г определяют 13, Яп и т.д, После того как определены все необходимые параметры, первая труба-заготовка устанавливается в заходную часть 7 обжимной фильеры 2, которая предварительно нагрета до заданной температуры. К торцу трубчатой заготовки п рикладывается усилие деформирования Р от траверсы пресса (на фиг. не показана) через толкатель 11, При прохождении через обжимную фильеру 8 происходит обжйм с раз 1738424личной степенью обжатия по периметру заготовки, т.е. по одной из образующих заготовка вообще не обжимается и не утолщается с увеличением коэффициента обжима и, следовательно, толщины, к противоположно лежащей образующей - с максимальным обжатием по ней. Обжим заготовки осуществляют с суммарным коэффициентом обжатия, определяемым по зависимости Кое = 23/(Я + Яг), где Я - толщина стенки заготовки; Я - толщина стенки патрубка,При дальнейшем движении обжатия труба-заготовка изгибается по фильере, при этом максимально обжимаемая часть направляется по участку поверхности фильеры с максимальным радиусом (наружному радиусу патрубка), а необжимаемая - по участку с минимальным радиусом (внутреннему радиусу патрубка). При прохождении через фильеру часть заготовки, максимально обжатая на предыдущем участке, изгибаясь по максимальному радиусу, практически не изменяет длины и толщины.При рассмотрении сечения трубы от максимального радиуса к минимальному видно, что при изгибе трубы уменьшается длина с одновременным увеличением толщины, Так как процесс идет непрерывно, то торцы между соседними трубчатыми заготовками все время остаются перпендикулярны средней линии патрубка. Поэтому при подходе переднего торца изгибаемого патрубка к выходу последний уже является сформировавшимся с постоянной толщиной стенки и является как бы элементом противодавления для следующего, контактируя с ним по торцу. После выхода изогнутого патрубка из гибочной фильеры с тороидальной поверхностью он охлаждается и поступает на следующую операцию. Процесс обжима-изгиба происходит в последовательном режиме, причем для конкретной фильеры можно, меняя длину заготовки, получать патрубки с разными углами изгиба,Устройство для реализации способа содержит гибочную 1 и обжимную 2 фильеры, соединенных болтами 3 по приливам 4, в свою очередь, каждая из них выполнена также разъемной по оси симметрии и соединена с другой по приливам 5 болтами 6. Обжимная фильера выполнена переменного сечения, при этом обжимная часть 2 имеет заходный 7, обжимной 8 и калибрующий 9 участки, а гибочная фильера 1 имеет гибочный участок 10, который соединен эквидистантно с калибрующим участком 9, Максимальный угол наклона образующей профиля обжимной фильеры 8 лежит в пло 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 скости максимального радиуса гиба гибочной фильеры с уменьшением угла наклона до нуля в плоскости минимального радиуса гиба гибочной фильеры, Толкатель 11 с подпружиненным кольцом 12 соединен с траверсой пресса (на фиг. не показан) и служит для передачи усилия проталкивания Р от гидроцилиндра пресса к заготовке и для точного направления заготовки относительно матрицы. Устройство снабжено ТЭ Нами.Устройство работает следующим образом,Трубу-заготовку с предварительно рассчитанными длиной и толщиной стенки устанавливают в заходную часть 7 фильеры, к другому ее концу подводят толкатель 11 с кольцом 12. Предварительно матрица нагревается до заданной температуры, Усилием Р от траверсы пресса через толкатель 11 осуществляют проталкивание трубы-заготовки через фильеру. Кольцо 12, дойдя до торца фильеры, упирается в нее и остается на месте, а толкатель 11 заходит в заходную часть 7 фильеры. После этого толкатель поднимается, в заходную часть устанавливается очередная заготовка, и процесс повторяется. В процессе проталкивания заготовок происходит их односторонний обжим в обжимной фильере с последующим изгибом в гибочной фильере 10. Процесс получения патрубков происходит в последовательном режиме, при этом остановка процесса осуществляется только для установки очередной трубчатой заготовки.Высоту обжимного участка определяют из соотношения= (0 - б)Й 9 масс, где О - наибольший диаметр обжимной фильеры; б - наименьший диаметр обжимной фильеры; уиакс - наибольший угол наклона образующей обжимной фильеры к оси подачи.П р и м е р. Способ и устройство для его осуществления были опробованы при получении крутоизогнутых патрубков из алюминиевого сплава АМг 6 М из трубчатых заготовок тр, 30 х 2,0 мм з и а. В соответствии с расчетом по приведенным зависимостям была изготовлена оснастка О = 30 мм, б =25 мм, г=54 мм, м =18 6 мм, у= 15. Длина заходной части зах = 10 мм, а калибрующей части к = 5 мм, Нагрев фильеры производился до температуры 380410 С, а деформирование - на испытательной гидравлической машине "Озеп" с максимальным усилием 300 кН. В процессе деформирования трубчатые заготовки устанавливались одна за другой, при этом максимальное усилие деформирования достигалось в режиме непрерывного веденияпроцесса и равнялось Р = 19,21 кН, а скорость перемещения траверсы Ч= 3,0 см/мин. В результате были получены круто- изогнутые патрубки,Использование предлагаемого способа 5 получения крутоизогнутых патрубков и устройства для его осуществления позволяет повысить качество патрубков за счет получения крутоизогнутых патрубков с постоянной толщиной стенки по ее периметру и 10 образующей.Формула изобретения1, Способ получения крутоизогнутых патрубков, при котором трубу-заготовку последовательно обжимают в обжимной филь ере и гнут в гибочной фильере, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения качества изделий за счет получения изделий с постоянной толщиной стенки по перимет ру и образующей, обжим заготовки выпал няют с различной степенью обжатия по периметру обжимной фильеры с суммарным коэффициентом обжатия, равным К 6= =2 Яо/(Яо + Яп), где Зо - толщина стенки трубы-заготовки; Зп - толщина стенки кру тоизогнутого патрубка;. при гибке зону с максимальным обжатием заготовки направляют по участку поверхности фильеры с максимальным радиусом, а с минимальным обжатием - по участку с минимальным радиусом,2, Устройство для получения крутоизогнутых патрубков, содержащее обжимную фильеру и сопряженную с ней гибочную фильеру с тороидальной поверхностью, а также средство подачи заготовки вдоль оси обработки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что образующая обжимной фильеры со стороны образующей максимального радиуса тороидальной поверхности гибочной фильеры наклонена под углом к оси подачи с монотонным уменьшением этого угла по периметру обжимной фильеры в направлении к противоположной образующей, которая параллельна этой оси, при этом высоту 1 м обжимной фильеры определяют из зависимостим = (Ов - бв)/сц умакс, где Ов - наибольший диаметр обжимной фильеры; савв наименьший диаметр обжимной фильеры; узк - наибольший угол наклона образующей обжимной фильеры к оси подачи.1738424 г а Составитель С. Жа Техред М,Моргент дактор Т. Зубк ректор Э, Лончаков аказ 19 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 Тираж ПодписноеИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5