Способ изготовления полых деталей с внутренним оребрением и устройство для его осуществления

(51)5 В 21 О 22 РЕТЕНИ Г 1 АТЕ НТУ е ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(71) Шахтостроительное управление Рв 2 Треста "Донецкшахтострой"(56) Авторское свидетельство СССР М 1087225, кл. В 21 О 22/00, 1982.Авторское свидетельство СССР М 1087226, кл. В 21 О 22/00, 1982.(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛЫХ ДЕТАЛЕЙ С ВНУТРЕННИМ ОРЕБРЕНИЕМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕИзобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам изготовления полых изделий, а конкретно - для изготовления гайки буродержателя бурильной установки с электроприводом.Известен способ изготовления полых стаканообразных изделий, имеющих донную часть с отверстием внутренний диаметр кбторого равен диаметру отверстия донной части готового изделия.Недостатком известного способа является то, что он не в состоянии обеспечитьизготовление деталей с донным отверстием сложной конфигурации (оребрением).Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является 57) Использование: обработка металлов давлением, технология изготовления полых деталей с внутренним оребрением сложной конфигурации. Сущность изобретения; в заготовке выполняют отверстие ступенчатой формы. Нагревают ее до температуры 800 . 30 С. Устанавливают на стол пресса над отверстием для аблая, Производят формообразование ребер с помощью устройства, содержащего разъемный сердечник с рельефом оребрения. Сердечник выполнен в виде стержня с хвостовиком и насадки, Насадка жестко закреплена на стержне. Торцовая часть насадки выполнена с рельефом,. ответным заданной форме ребер, Охлаждают заготовку. Нарезают резьбу, удаляют облой и производят термическую обработку полученного изделия. 1 с, и. ф-лы, 9 ил,способ изготовления полых деталей с внутр. нним оребрением по авт. св. М 1087225,Недостатком известного способа является необходимость приложения значитель- ных радиальных усилий к наружной поверхности кольцевой заготовки для формообраэоваия ребер, кроме того, при значительной толщине металла заготовки (20 мм и более) решение поставленной задачи не может быть обеспечено,Известно также устройство для выдавливания полых деталей с внутренним вафельным оребрением, содержащее . контейнер и размещенный внутри него разъемный сердечник с рельефом вафельного оребрения на обращенной к контейнеру поверхности.,ребер; с хвостовиком и насадки, жестко эакрепленной на стержне и выполненный в виде цилиндра с внутренним диаметром, равным диаметру стержня, а внешним, по меньшей мере, равнымсумме диаметрастержняи двух толщин ребра, причем однайз"торцбвых частей насадки установлена с возможностью взаимодействия с хвостовиком, а противоположная выполнена с рельефом ответным заданной форме ребер,Совокупность разработанйыхавторами существенных иризнаков обуславливает особенности заявленного технического решения, позволяющего вести оребрение внутренней"поверхности изделия цилиндрической формы со значительной толщиной стенок при одновременном упрощении конструкции устройства и снижении прилагаемых усилий.Сущность изобретения поясняется чертежами где на фиг. 1 показано начало поо 40 45 Недостатки известного устройства, принятбгО за прототип, следующие: сложность конструкции, невозможность оребрения с большой суммарной площадью ребер при значительной (20 мм и более) толщине 5 стенок заготовки.Целью изобретения является повышение качества оребрения за счет исключения усилий, прилагаемых к наружной поверхности заготовки, с одновременным снижени ем энергоемкости при изготовлении деталей, имеющих резьбовый участок, упрощение конструкции устройства.Для достижения поставленной цели в . способе изготовления полых деталей с внут ренним оребрнием, имеющих резьбовый участок, предварительно в заготовке получают отверстие ступенчатой формы, причем ступень большего диаметра расположена со стороны пуансона и выпол нена диаметром, равным внутреннему диаметру резьбы, и высотой, равной длине резьбового участка; а ступень мейьшего диаметра выполнена диаметром, равным внутреннему диаметру ребер, нагрев заго товки осуществляют до температуры 800 С .с пределами + 30 С, затем заготовку располагаю" опорной частью на столе прессайаДотверстием для облоя, центрируют ее "относительно указанного отверстия, производятформообразование ребер путем перемещения пуансона в осевом направлении, охлаждают, нарезают резьбу, удаляют облой илроизводят термическую обработку.Для достижения поставленной цели в 35 устройстве, содержащем разъемный сердечник с рельефом оребрения, который выполнен цилиндрическим в виде стержня .диаметром, равным внутреннему диаметру цесса формообразования оребрения; на фиг. 2 - окончание процесса формообразования оребрения; на фиг. 3 - готовое изделие; на фиг. 4 - вид А на фиг. 3; на фиг. 5 и 6 - конструктивное рещение устройства; на фиг. 7 - вид Б на фиг, 5; на фиг. 8 - сечение В - В на фиг, 5; на фиг. 9 - сечение Г - Г на фиг.6.Способ осуществляется с помощью устройства для изготовления полых деталей с внутренним оребрением,которое состоит из стержня 1,выполненного ступенчатым двумя диаметрами; внутренним диаметром ребер Д и наружным - Дн, На стержень 1 посажена с натягом насадка 2, торцовая часть которой выполнена с рельефом оребрения,включающая прорезные 3 и форми )ующие 4 ножи, закрепленные на стержне 1 штифтами 5 вставленными в отверстия, Стержень 1, насадка 2 и штифты 5 изготовлены иэ жаропрочной стали,Способ изготовления полых деталей с внутренним оребрением, имеющих резьбовый участок, осуществляется следующим. образом. В заготовке 6 цилиндрической формы выполняется отверстие по оси диаметромравным внутреннему диаметру ребер - Д, а на глубину резьбы изделия - диаметром Др (внутренним диаметром резьбы), заготовку нагревают до температуры+800 С с отклонением + 30 С, устанавливают заготовку 6 на стол 7 пресса донной частью таким образом, чтобы под заготовкой было отверстие на 10 мм больше Дн оребрения для выдавливания аблая. В заготовку устанавливают устройство (пуансон) и под воздействием приложенной осевой нагрузки перемещают его внутри заготовки, при этом прорезные ножи 3 срезают полоски металла,а формирующие 4 формируют ребра 8 заданной формы, Лишний металл (облой) выдавливается в отверстие стола 7. После остывания заготовки, последняя подается на токарный станок,где выполняются конечные операции (удаление облоя, нарезка резьбы),производится термическая обработка иизделие поступает на производство.Заявляемое техническое решение обладает следующими преимуществами: простота осуществления способа; простота устройства; минимальные затраты труда на осуществление способа; возможность изготовления в механических мастерскйх предприятия, что исключает простои бурильных установок,Формула изобретения 1, Способ изготовления полых деталей с внутренним оребрением путем нагрева полой цилиндрической заготовки и формообразования ребер, о т л и ч а ю щ и й с я1782182 2 Риг тем, что, с целью повышения качества оребрения за счет исключения усилий, прилагаемых к наружной поверхности заготовки, с одновременным снижением энергоемкости при изготовлении деталей, имеющих резь- бовой участок, предварительно в заготовке получают отверстие ступенчатой формы, причем ступень большего диаметра расположена со.стороны пуансона и выполнена диаметром, равным внутреннему диаметру резьбы, и высотой, равной длине резьбового участка, а ступень меньшего диаметра выполнена диаметром, равным внутреннемудиаметру ребер, нагрев заготовки осуществляют до температуры 800 С с пределами ч 30 С, затем заготовку располагают опорной частью на столе пресса над отверстием для облоя, центрируют ее относительно указанного отверстия, производят формообразование ребер путем перемещения пуансона в осевом направлении, охлаждают, нарезают резьбу, удаляют облай и производят термическую обработку.2. Устройство для изготовления полыхдеталей с внутренним оребрением, включэ 5 ющее разъемный сердечник с внутренниморебрением, включающее разъемный сердечник с рельефом оребрения, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, разъемный сердечник выполнен ци.10 линдрическим в виде стержня диаметром,равным внутреннему диаметру ребер, с хвостовиком и насадки, жестко закрепленнойна стержне и выполненной в виде цилиндрас внутренним диаметром, равным диаметру15 стержня, а внешним по меньшей мере равным сумме диаметра стержня и двух толщинребра, причем одна из торцовых частей насадки установлена с возможностью взаимодействия с хвостови ком, а20 противоположная выполнена с рельефом,ответным заданной форме ребер,1782182 дидЮ Д У тор Н.Слободяник кт ед 285 Тираж Подписное ИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская нэб., 4/5 Производственно-издательс Заказ ВСоста Теехре итель А.Серд М,Моргента комбинат "Патент", г. Ужгород, уч,Гагарина,