Устройство для изготовления горловин баллонов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1792774 1 Р 41 51)5 АРСТВЕННОЕ ПАТЕНТН ГОС Д ВЕО МСТВО СССР АТЕНТ СССР) ИЗОБРЕТЕНИЯ.Губин и детельст Е.А.Маренво СССР1967.3 ГОТОВЛ 337, кл. В 21 Р 41/04 СТРОЙСТВО ДЛЯ И ОВИН БАЛЛОНОВ спользование: обра нием. Сущность изоб ЕНИ тка металло тения: устрой(57 да Ы АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС Изобретение относится к обработке метал)1 ов давлением и может быть использовано для улучшения качества поверхности гор овин баллонов. Известно устройство для изготовления гор овин баллонов из тонкостенных труб (ав, св. ЬЬ 339337) принятое за прототип, со ержащее патрон для заготовки и выполне ную в виде фигурной пластины матрицу, им ющую возможность осевого перемеще- ни и,контактирующую в процессе закатки тол ко с частью поверхности деформируемои 1 заготовки,Однако в таком устройстве инструмент находится в контактесвращающейся заготовкой постоянно одним участком рабочей часги, в результате чего происходит интенси ный износ этого участка и, как следствие, не ачественная поверхность сферы баллоно - кольцевые риски. ство содержит шпиндель для закрепле- ния и вращения заготовки, матрицу с внутренней профильной поверхностью, смонтированную с возможностью осевого перемещения, и ее привод, Устройство снабжено узлом прйнудительного враще-" ния матрицы, который кинематически связан с матрицей и ее приводом; Матрица выполнена в виде кольцевой гайки с резьбовым хвостиком, ось которой параллельна и концентрична оси шпинделя. 3 ил,Целью изобретения является улучшение качества изделий и повышение долговечности ийструмента,Укаэанная цель достигается темф что устройство снабжено узлом принудительного вращения матрицы, кинематически связан- О ным с матрицей и ее приводом, при этом матрица выполнена в виде кольцевой гайки с шлицевым хвостовиком, ось которого па- с раллельна и эксцентрична оси шпинделя. фВ предлагаемом устройстве деформирующая матрица (инструмент) выполнена ф кольцевой с шлицевым хвостовиком. Внут- Ф ренний диаметр матрицы больше диаметра ф заготовки, поэтому она касается заготовки не всей поверхностью, а только ее частью. А поскольку матрица поворачивается относительно заготовки, то ее контактирующий с заготовкой участок все время меняется, возобновляется, поэтому износ инструмента резко уменьшается по сравнению с прототипом. Зто повышает стойкость инструмента, а также улучшает поверхность деформируемого участка заготовки. При этом между нижней частью матрицы и заготовкой постоянно существует определенный зазор, что позволяет окалине с заготовки падать вниз и затем выдуваться или смываться, т,е. окалина отсутствует в месте контакта заготовки с матрицей, что также способствует отсутствию рисок на сферической части горловины,В известных устройствах при закатке используется инструмент трения, преимуществом которого является сохранение температуры заготовки в течение всего процесса закатки в пределах 1150 - 1250 С, что способствует получению необходимого утолщения металла в горловине за счет высокой пластичности нагретого металла, а недостатком .инструмента трения является повышенный износ инструмента и неудовлетворительное качество поверхности сферической части горловин баллонов, При прйменении инструмента роликового типа - инструмента качения, температура заготовки в процессе закатки падает до 950- 1000 С, чТо приводит к уменьшению пластичности деформируемого металла и затрудняет получение необходимого утолщения металла в горловине, хотя улучшает качество наружной поверхности горловины.В предлагаемом устройстве контакт принудительно поворачивающейся матрицы с вращающейся заготовкой создает как бы симбиоз инструмента трения и инструмента качения, что определяет его новизну и показывает его полезность.Наличие определенного зазора между заготовкой и матрицей позволяет также охлаждать рабочую часть матрицы, например поливать водой, что также увеличивает ее стойкость.На Ьиг. 1 изображено устройство перед началом закатки, вид сверху; на фиг. 2 - то же, в конце процесса закатки; на фиг. 3 - разрез А-А на Ьиг. 2.Устройствосостоит из шпинделя 2, матрицы-гайки 3 с шлицевым хвостовиком 8, корпуса 4, вала-Шестерни 5, подшипникового,узла 6 и привода 7.Устройство работает следующим образом,Заготовка 1 с нагретым концом зажима- ется в шпинделе 2 и начинает вращаться. Включается привод 7, который передает вращение валу-шестерне 5, имеющему внутренние шлицы, Через шлицевой хвостовик 8 вращение передается матрице-гайке 3. Гайка 3 вращается и перемещается по резьбе корпуса 4 поступательно навстречу заготовке 1, формуя рабочей частью горловину баллона, После получения готовой горловины привод 7 реверсируется игайка-матрица 3 перемещается назад, в ис 5 ходное положение, освобождая баллон,Внутренний диаметр матрицы долженбыть больше наружного диаметра заготовки, но в разумных пределах, чтобы не раздувать габариты устройства, Наиболее10 целесообразное соотношениеОм - 1,41,50,где О - диаметр заготовки,Рм - внутренний диаметр матрицы.Эксцентриситет осей матрицы и эаго 15 товки равняется половине разности диаметОм Оров матрицы и заготовки е =2Во время процесса закатки гайка должна совершить несколько оборотов, порядка20 5.10.Время рабочего хода матрицы, т.е. время деформации, должно быть в пределахсуществующих устройств.За базовый объект принимаем обь 1 чный25 процесс закатки, применяемый в настоящеевремя. (Капорович В.Г, Обкатка металлоизделий в производстве, М 1974, с. 161).Диаметр заготовки - 219 мм,. Частота вращения шпинделя - 600 об/мин.30 Время эакатки 10 с.Длина деформируемого участка - 160мм;Внутренний диаметр матрицы - 300 мм.300 - 219Эксцентриситет е =240 мм.При применении предлагаемого устрой. ства, чтобы не уменьшать производительность, принимаем время закатки равным 10с,40 Матрица сделает 10 оборотов при рабочем ходе, т.е. частота вращения матрицыф 60 об/мин. Величина рабочего хода матрицы - 160 мм, т.е. шаг резьбы должен быть16 мм, На гайке и корпусе делается упорная"5 резьба.Таким образом, не снижая существующей производительности, предлагаемоеустройство позволяет улучшить качество поверхности баллонов и увеличить стойкость50 инструмента.Возможность охлаждения рабочей поверхности матрицы в процессе закатки инанесения твердой смазки также способствует увеличению стойкости матрицы.На практике матрица с гайкой делаетсясборной, чтобы при большом износе ее можно было заменить.Устройство для изготовления горловин баллонов, содержащее шпиндель для эакр пления и вращения заготовки, матрицу с вн тренней профильной поверхностью, см нтированную с возможностью осевого пе емещения, и ее привод. о т л и ч а ю щ ес я тем, что, с целью улучшения качества изделий и повышения долговечности оно снабжено узлом принудительного вращения матрицы, кинематически связанным с матрицей и ее приводом, при этом матрица выполнена в виде кольцевой гайки со шлицевым хвостовиком, ось которой параллельна и эксцентрична оси шпинделя.1792774 Составитель Б. Коганова Техред М. Моргентал Корректор Н. Бу дакт Л Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина,аказ 472 ВНИИП Тираж арственного комит 113035, МосквПодписноепо изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР