Установка для обкатки полых цилиндрических изделий

(5)5 В 21 0 5 ГОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ОМИТЕТОТКРЫТИЯМ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССР М 1400737, кл. В 21 О 51/24, 1986.(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОБКАТКИ ПОЛЫХЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ(57) Использование: обработка металловдавлением, Установка содержит формирующий инструмент. установленный на подвижном основании, зажимное устройство сприводом его вращения, нагревательное усИзобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для изготовления обкаткой полых цилиндрических изделий, в частности тонкостенных баллонов (с отношением порядка 40-100 и более).При обкатке тонкостенных изделий с закаткой (сваркой) металла в вершине днища обычно применяют профильный формующий инструмент трения скольжения, который перемещают перпендикулярно оси нагретой вращающейся заготовки. Этот инструмент позволяет осуществлять процесс обкатки постепенно, без потери устойчивости заГотОвки.В традиционных установках для изготовления баллонов обкаткой не предусмоттройство. Установка снабжена дополнительным с независимым источником питания нагревательным устройством, установленным с возможностью поворота в вертикальной плоскости на входной стороне основного нагревательного устройства. Дополнительное нагревательное устройство выполнено с цилиндрической рабочей поверхностью радиусом, равным расстоянию между горизонтальной осью установки и рабочей поверхностью входного участка основного нагревательного устроиства, шириной, равной ширине входного участка формующего инструмента и длиной по окружности, равной 30 - 180, Длина основного нагревательногбустройства равна 0,5-0,95 длины профильного участка формующего инструмента, 3 ил. рены средства для осуществления техноло- . гического процесса с непрерывным подводом тепла для компенсации тепловых потерь металла заготовки, Поэтому для получения изделий с заваркой металла в вершине днища применяют сравнительно массивные заготовки (О/Я не более 40), которые обкатывают после нагрева до требуемой температуры деформации.Наиболее близкой к изобретению является установка для обкатки полых цилиндрических изделий которая имеет устройство для закрепления и вращения заготовки, перемещаемый в горизонтальной плоскости формующий инструмент и жестко соединенный с ним нагреватель, рабочая5 10 15 20 25 30 35 40 50 поверхность которого соответствует рабочей поверхности инструмента,Недостатками указанной установки (индуктора с профильной рабочей поверхностью) являются: во-первых, индуктор не имеет специального элемента для предварительного быстрого (в течение 30-60 с, т,е. соизмеримого со временем деформации) нагрева заготовки до 1000-1250" С, так как только при соблюдении этого условия процесс обкатки в целом становится экономически рентабельным; во-вторых, в этой установке нельзя реализовать основной существенный признак - соответствие рабочие поверхностей инструмента и нагревателя - на всем протяжении рабочей поверхности инструмента, поэтому с помощью известной установки можно изготовить лишь изделия типа ожевальных, т.е. изделия с незакатанной вершиной днища,Цель изобретения - повышение производительности и расширение технологических возможностей установки,Для этого в известной установке, содержащей формующий инструмент, размещенный на подвижном в горизонтальной плоскости основании, зажимное устройство с приводом его вращения и нагревательное устройство с профильной рабочей поверхностью, соответствующей рабочей поверхности формующего инструмента, предусмотрено дополнительное с независимым источником питания нагревательное устройство, установленное с возможностью поворота в вертикальной плоскости на входной стороне основного нагревательного устройства и выполненное с цилиндрической рабочей поверхностью с радиусом, равным расстоянию между горизонтальной осью установки и рабочей поверхностью входного участка основного нагревательногоо устройства, шириной, равной ширине входного участка формующего инструмента и длиной по окружности, равной 30-180 О, при этом длина основного нагревательного устройства равна 0,5-0,95 длины профильного участка формующего инструмента,На фиг. 1 схематически показана установка в стадии нагрева вращающейся заготовки до температуры деформации, общий вид: на фиг, 2 - вид А на фиг,2; на фиг, 3 - установка в процессе обкатки иэделия,Установка содержит формующий инструмент 1, размещенный на подвижном основании 2, устройство 3 (показаны зажимные губки устройства) для закрепления и вращения полой цилиндрической заготовки 4, индуктор 5 с профильной рабочей поверхностью и дополнительный нагреватель б, присоединенный к входной стороне индуктора 5 с помощью шарнирного соеди. нения 7. Индуктор 5 и дополнительный нагреватель б имеют независимые источники питания (не обозначены), Индуктор 5 имеет жесткую связь с основанием 2 посредством кронштейна 8, Основание 2 может перемещаться по горизонтальной станине с помощью привода поперечной подачи (станина установки и механизм перемещения основания на чертежах не показаны). Буквенные обозначения 1 инстр" длина формующего инструмента 1;1 пр,ф -длина профильного участка инструмента; 1 к - длина калибрующего участка инструмента; 1 инд - длина индуктора 5 с профильной рабочей поверхностью; Ь - ширина входного участка формующего инструмента; Г - точка смыкания металла торца заготовки, в которой начинается сварка металла в вершине днища изделия (баллона)Установка работает следующим образом,Заготовку 4 задают в зажимное устройство 3 с задней стороны установки и закрепляют таким образом, чтобы торец заготовки был совмещен с плоскостью наружного края дополнительного нагревателя 6 и индуктора 5, При этом предварительная настройка узлов установки обеспечивает совпадение торцовой плоскоСти заготовки с наружным краем входного участка инструмента 1. Перемещая основание 2, на котором закреплены инструмент 1, нагреватель б и индуктор 5, совмещают ось дополнительного нагревателя 6 с осью вращения заготовки 4. Включают привод вращения заготовки 4 и источники питания нагревателя б и индуктора 5. Нагреватель б обеспечивает повышение температуры заготовки 4 до заданной. Температуру нагрева контролируют стандартным оптическим пирометром, например типа ОППИР, Включают привод перемещения инструмента 1 (основания 2),Дополнительный нагреватель б удаляется от заготовки 4 и автоматически отключается, Инструмент 1 формует заготовку 4, а индуктор 5 поддерживает требуемую температуру деформации металла, В точке Г происходит смыкание торца заготовки и сварка металла в вершине днища изделия, Процесс заварки днища продолжается на участке калибрования, В результате процесса обкатки получают изделие с заваренным днищем,После выхода инструмента 1 из контакта с изделием индуктор 5 отключают и останавливают приводы вращения заготовки и перемещения инструмента. После прекращения вращения заготовки(изделия) разводят губки зажимного устройства 3, отводят в сторону (поворачивают) нагреватель 6 иоснование 2 с инструментом 1 возвращаютв положение несколько правее исходного,чтобы выступ входного участка инструмента1 сместился за пределы образующей заготовки 4. Извлекают изделие в направлении 5передней стороны установки, возвращаютнагреватель 6 в рабочее положение и повторяют перечисленные технологические операции,Процесс деформации при обкатке изделий с закаткой днища выполняют. как правило, с ускорением. Стадия смыкания торцазаготовки и сварки металла (калиброванияизделия) продолжается 3-5 с, Поэтому металла торца заготовки после "отрыва" ее от 15задней кромки индукторэ практически неостывает, и процесс сварки металла в вершине днища протекает нормально.Наличие дополнительного нагревательного устройства, обеспечивающего быстрый нагрев заготовки до температурыдеформации, позволяет повысить производительность установки примерно в 1,5-2 раза, а использование основногонагревательного устройства длиной, равной 250,5 - 0,95 длины профильного участка формующего инструмента, позволяет изготовлятькак оживала, так и баллоны с закатаннымднищем, т.е. расширяет технологическиевозможности установки, 30 Формула изобретения Установка для обкатки полых цилиндрических изделий, содержащая формующий инструмент, установленный на подвижном в горизонтальной плоскости основании, зажимное устройство с приводом его вращения и нагревательное устройство с профильной рабочей поверхностью, соответствующей рабочей поверхности формующего инструментЭ, о т л и ч а ю щ а я ся тем, что, с целью повышейияпроизйодительности и расширения технологических возможностей, она снабжена дополнительным с независимым источником питания нагревательным устройством, установленным с возможностью поворота в вертикальной плоскости на входной стороне основного нагревательного устройства и выполненным с цилиндрической рабочей поверхностью с радиусом, равным расстоянию между горизонтальной осью установки и рабочей поверхностью входного участка основного нагревательного устройства, шириной, равной ширине входного участка формующего инструмента, и длиной по окружности, равной 30-180, при этом длина основного нагревательного устройства равна 0,5 - 0,95 длины профильного участка формующего инструмента,1750818 ФиСоставитель Е,АлпатовТехред М,Моргентал Редактор М. Келемеа Корректор Н,Ревская Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 4 акаэ 2645 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета 113035, Москва, ЖПодписноеизобретениям и открытиям при ГКНТ СС , Раущская наб 4/5