Способ закатки горловины баллона

ОПИСАНЕ 12 АТЕИТУ ИЗОБРЕТЕНБ 4 ЮИКа"йЕ Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(54) СПОСОБ ЗАКАТКИ ГОГЛОВИНЫ БАЛЛОНА(57) Использование: обработка металлов давлением Сущность изобретения: способ включает поэтэт ое формирование переходного и цилиндрв м И 3 и) 2002538 С 1(ЯЦ 5 В 21 В 5 Я 24 ческого участков горповтны на нагретом конце вращающейся трубчатой заготовки. На первом этае о торно-калибрующим роликом на конце трубчатой заготовки формуют опорный учасчок На втором этапе опорный участок переформовываю 1 на предварительный профль пеоеходного и ципиндоического участков горловины возвратно-поступательным перемещением форл 1 ующего ропика по криволинейной траектории с вепчной обкатия не более 0,3 радуса форму:о;цего ролика за один проход. На третьем этапе осевым перемещением опорно-калбрующего ролика фор,:у,от окончательный профиль горловны 4 ил.:забЧетение относится к обработке металлов давлением, а именно к изготовлениюгсрлавин баЛоав, предназначенных длясжижегп 1 ых и растворенных газов под высоким давле.ем, используемых в различныхоблаетх парадного хозяйства,С 1 с 1 Овными требованиями, предьявляемы и к газовым баллонам, являются обеспечение их высокой конструктивнойпаа 1 Ости и эксплуатационной надежное при минимальных весовых характерис ги к эх, Б с вл зи с этим для изготовленияаб,е 1:1 сНь 1 х газовых баллонов используютв 1;.,капрачные легированные стали, кото;,.",. 11 Озволлют при минимальных толщинах:д 11:-1;. ,;ь 10Овление Облегченных Он,:,;.-.1;. г;.;залых баллонов связано с ряс.;-, т 11 удностей;ри Формообразовании13 рл 1 вы и Г 1 ег 1 ехад 1 ОГО учг 1 стка баллоновбалО высокал склаООсть к гафраабразавани;о и 1 рацессе Дафармиравания, неабходи .Ость абеспеения более высоких. алаи стенок в зоне горловины с учетом еепсследу 1 ащей механообрабо гки с нарезанил л,:.зьб 11)При Оцределе 11;и уровня техники использовались Общедоступные сведения,про,1.аале 11 ые в различных Отечествен:1;х злр, . е;:ь 1 х источниках информации,а та;же сообщения, переданные посреДстО,.1 ад 1 О, телевидения, кино и т,п,14 э.,ветен сОсоб закатки горловин баллона путем Фармавания перехаднога и цилиндрического участков нагретого концавра цьчощейсл трубчатой заготовки, переме 11 а 1 О 1 ц 1 м 11 с в одну сторону и установленнь 11, и с Озмажостью свабодногавр 1; 1,ен 1 л )Ормующим и падпираОщим раликаИ.Недостаткам известного способа являетсл невысокое качества готового изделия,Известен также способ закатки горловин баллона путем Фармавания перехадноО и цилиндрического участков нагретогоконца вращающейся трубчатой заготовкиперемедающимися в одну сторону и установленными с возможностью свободноговращения Формующим и подпирающим роликами, в катарам Формавание цилиндрического участка горловины баллонаасущесгвляат остановленным ат осевогоперемещения падцира 1 ащим роликам, контактиаующим с заготовкой профильнымучасткам,14 э бпетение г 1 аэволяет повысить качест;а го; Оваго изделия, ега наиболее целесообразна испольэовать длл производствабаллонов из танкасте 111 ОЙ трубчатой заго 10 15 20 25 30 35 40 50 55 товки и из материалов с повышенным пределом текучести при технологических температурах.Недостатком известного способа является то, что в процессе формирования горловины из тонкостенных заготовок не обеспечивается необходимое рациональное распределение толщины стенки на переходном и цилиндрическом участках горловины баллона. При деформировании тонкостенных заготовок с использованием известного способа из-за высокой разовой деформации на внутренней поверхности горловины образуются складки и гофры ме- талла.Указанные недостатки не позволяют обеспечить высокое качество изготавливаемых баллонов, Кроме того, необходимо отметить. чта получение элементов профиля горловины известным способом производят с помощью поворота формующего и подпира 1 ощео роликов относительно оси заготовки, длл чего требуется применение специального оборудования, В результате этого ограничиваются технологические вазможности использования известных способов длл закатки горловин баллонов на универсальном оборудовании типа обкатных (такар 1 ых) станков, применяемых в машиностроении,1 ехническим эффектом изобретения является расширение технологических возможностей и повышение качества баллона.Зто достигается за счет того, что в способе закатки горловины баллона, основанном на Формовании переходного и цилиндрического участков нагретого конца вращающейся трубчатой заготовки формующим радиусным и опорным калибрующим роликами, на первой стадии формуют опор- нуО поверхность горловины опорным калибрующим роликом, имеющим профиль переходного участка баллона, на второй стадии осуществляют формование предварительнага проФиля переходного участка и горловины баллона Формующим радиусным роликом, перемещаемым по переменной траектории с величиной обжатия диаметра концевой части заготовки до 0,3 радиуса Фармующего ролика эа каждый проход, а в заключении на третьей стадии формуют окончательные размеры горловины и элементов профиля необходимыми перемещениями опорного калибрующего ролика,На Фиг.1-4 изображены последовательна три стадии закатки горловины. баллона предлагаемым способом (пунктирными линиями показано начало Формообразования),2002538 5 10 15 20 25 диаметром 144 мм и толщиной стенки 4 мм окончательные размеры цилиндрической части горловины с диаметром 31 мм и элементов профиля переходной зоны (81= 9 мм; Р 2 = 72 мм) с обеспечением необходимых линейных размеров баллона. 50(56) Авторское свидетельство СССР М 1002071, кл. В 21 О 51/24, 1983,формула изобретен и яСПОСОБ ЗАКАТКИ ГОРЛОВИНЫ БАЛЛОНА, включающий поэтапное формиростков горловины на нагретом конце вращающейся трубчатой заготовки формующим и опорно-калибрующим роликами,вэние переходного и цилиндрического уча- отличающийся тем, что на первом этапе Предлагаемый способ осуществляют следующим образом,Заготовку 1, конец которой предварительно нагревают до требуемой температуры, закрепляют, например, в шпинделе 2 станка и приводят во вращение вокруг своей оси. На первой стадии процесса (фиг.1) перемещением опорного калибрую- щего ролика 3 в радиальном и осевом направлениях формуют опорную поверхность 4, Затем на второй стадии процесса (фиг,2) сообщают возвратно-поступательное движение. формующему радиусному ролику 5, Перемещая его по переменной траектории, постепенно деформируют участок заготовки с опорной поверхностью 4, предварительно оформляя переходный и цилиндрический участок горловины баллона, При этом процесс закатки происходит за несколько проходов инструмента - формующего.радиусного ролика 5. Величина обжатия диаметра при деформировании предварительного профиля не прерышает 0,3 радиуса формующего радиусного ролика 5 за один проход, При формировании предварительного профиля (переходного и цилиндрического участков) зона контактной поверхности ролика 3 с заготовкой 1 с каждым проходом уменьшается, После оформления предварительного профиля на заключительной третьей стадии процесса (фиг.3) перемещением ролика 3 формуют окончательные размеры горловины и элементов профиля баллона, Затем инструмент - ролик 5, возвращают в исходное положение, а заготовку 1 удаляют из шпинделя 2 станка,На второй стадии процесса при предварительной формовке горловины роликом 5 площадь контакта металла с роликом 3 постепенно уменьшается. Контактирующий с заготовкой 1 участок ролика 3 препятствует истечению металла в осевом направлении, в результате чего происходит увеличение толщины стенки и переходной и цилиндрической частях горловины баллона (с 1 на т 1 и 12) (фиг.4). ФОрмуя опорную поверхность 4 определенной величины на первой стадии процесса зэкатки в сочетании с постепенным обжатием диаметра на второй стадии процесса, предлагаемый способ позволяет регулировать и получать необходимое рациональное распределение толщины металла в переходной и цилиндрической частях горловины баллона и обеспечивает тем самым более качественные характеристики изготавливаемых баллонов,Ограничение величины обжатия диаметра на второй стадии процесса зака-ки до 0,3 радиуса ролика 5 связано с тем, что с увеличением величины обжатия диаметра при деформировании нагретого конца тонкостенной заготовки 1 перед формующим радиусным роликом 5 образуются вспучивания металла (наплыв, волны), приводящее к образованию гофр и закатов на переходной поверхности и горловине баллона.Необходимость проведения третьей стадии процесса закатки связана с обеспечением окончательных размеров горловины и элементов профиля, которые невозможно получить при второй стадии процесса закатки, например длину цилиндрической части горловины и элементов профиля переходной части(, В 1 и Р 2).В результате формовэния горловины на второй стадии за несколько проходов значительно снижаются необходимые усилия для деформирования металла.П р и м е р. Предлагаемый способ опробован и осуществлен в серийном производстве облегченных газовых баллонов высокого давления из трубчатых заготовок 30 из стали ЗОХСНВФА в объединении"Сплав" г, Тулы.Конец заготовки 1 нагревают в высокочастотном индукторе, затем закрепляют ее в шпинделе 2 станка с цанговым зажимом и 35 сообщают вращение по стрелке с частотой300 мин . На первой стадии процесса зэкатки роликом 3 формуют опорную поверхность с уменьшением диаметра отверстия на торце до диаметра 35 - 40 мм, Затем на 40 второй стадии роликом 5 с радиусом 50 ммпри возвратно-поступательном движении по криволинейной траектории деформируют предварительный профиль горловины с величиной обжатия до 0,3 радиуса ролика 5 45 за один проход, После оформления предварительного профиля на третьей стадии перемещением ролика 3 оформляют) ип 1.кНО "13035, Москва.,Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, улХагарина, 101 опорно-калибрующим роликом на конце трубчатой заготовки формуют оггорный участок, на втором зтапе опорный участок переформовывают на предварительный профиль переходного и цилиндрического участков горловины возвратно-поступательным перемещением формирующего ролика по криволинейной траектории с величиной обжатия не более 0,3 радиуса формующего ролика за один проход, на 5 третьем зтапе осевым перемещениемопорно-калибрующего ролика формуют окончательный профиль горловины,