Инструмент для гидростатического экструдирования труб из круглых полых заготовок

Р 1695535 О П И С А Н И ЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 28.05.74 (21) 20 (23) Приоритет - (32) 24,08. 59 25) М.К,В 21 С 23/08 В 21 С 25/00 Государственный комите СССР по делам изобретений и открытий(088.8) та опубликования описания 30,10.79 72) Авторы изобретен Иностранцы масаки, Хидеаки Иде, Иосихиро Я Мацусита, Юзи Накахара, Тацу и Масатака НогучиТацуо михар гучи,удзита Заявител ностранная фирмаКобе Стил Лтд(54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ГИДРОСТАТИЧЕСКОГОЭКСТРУДИРОВАНИЯ ТРУБ ИЗ КРУГЛЫХ ПОЛЫХЗАГОТОВОК Изобретение относится к обработке металлов давлением методом экструдирования и может быть использовано для производства полых изделий, преймущественно фасонных,Известен инструмент для гидростатического экструдирования труб из круглых полых заготовок с заходными уплотнительными конусами, содержащими матрицу с заходным конусом и калибрующим пояском, иглу, входящую в полость заготовки и имеющую уплотнительный заходной конус, и калибрующую оправку 1.Недостатком известного инструмента является то, что из-за ненадежности уплотнения между уплотнительным конусом иглы и заготовки невозможно осуществлять экструдирование фасонных труб, например овальных, многоканальных и др, Кроме того, создание уплотнения в этом инструменте между заходным конусом матрицы и передним конусом заготовки требует тщательной подгонки последнего и точной его обработки, что сравнительно трудоемко, а экструдирование трубы в условиях, когда между трубой и калибрующей оправкой отсутствует непосредственныи контакт из-заналичия между ними слоя рабочей жидкости, приводит к тому, что внутренняя поверхность труб имеет сравнительно малую5 чистоту обработки.Целью изобретения является обеспечениевозможности экструдирования фасонныхтруб при сравнительно малой трудоемкости и улучшение качества внутренней по 10 верхности готовых труб.Указанная цель достигается тем, что иглавыполнена с возможностью ограниченногоосевого перемещения в сторону матрицыдля создания уплотнения заготовки перед15 началом экструдирования и имеет промежуточный фасонный участок, выполненныймежду уплотнительным заходным конусоми калибрующей оправкой, образующий состенкой экструдируемой заготовки полость,20 заполненную рабочей жидкостью.Кроме того, матрица между заходнымконусом и калибрующим пояском имеетпромежуточный участок фасонного поперечного сечения, взаимодействующий че 25 рез материал заготовки с соответствующимпромежуточным участком иглы,45 50 55 60 65 3На фиг, 1 показан инструмент, общий ьнд; на фнг. 2 - зона деформации (слева от оси - до начала экструдирования, справа - во время экструдирования); на фиг.3 - инструмент для экструдирования овальных труб, продольный разрез; на фиг, 4 - то же, поперечный разрез; на григ. 5 - механизм осевого перемещения иглы до начала экструдирования; на фиг. 6 - рабочий конец иглы для экструдирования двухканальных труб; на фиг. 7 - получаемые профили, трубы,Инструмент для гидроэкструдирования труб (фиг, 1) из круглых полых заготовок 1 с передним концом 2 и полостью 3 со стороны переднего конуса содержит матрицу 4, имеющую заходной конус 5 и калибрующий поясок 6, иглу 7, имеющую уплотнительный конус 8, промежуточный фасонный участок 9 для создания внеконтактного пространства 10 (фиг, 2) между ними и внутренней поверхностью экструдируемой заготовки 1 и калибрующую оправку 11. Игла 7 выполнена с возможностью ограниченного осевого перемещения перед началом экструдирования на величину Ь, обеспечивающую уплотнение 12 между заходным конусом 5 матрицы 4 и передним концом 2 заготовки 1 и уплотнение 13 между материалом заготовки 1 и уплотнительным конусом 8 иглы 7. Для обеспечения заданного осевого перемещения иглы 7 служат дросселирующий поршень.14 (фиг. 1) или поршень 15 (фиг, 5) и упорная деталь 16, размещенные в контейнере 17. Матрица 4 при экструдировании фасонных, например овальных, профилей может иметь промежуточный участок 18 (фиг, 4), взаимодействующий через материал заготовки с соответствующим промежуточным участком 9 иглы 7,Работает инструмент следующим образом.Заготовку 1 помещают в контейнер 17 и вводят в ее полость иглу 7, конусный передний конец 2 заготовки 1 при этом упирается в заходной конус 5 матрицы 4, а уплотнительный конус 8 иглы - в конусную полость 3 заготовки, Затем в рабочую полость контейнера 17 подают рабочую жидкость, дросселирующий поршень 14 (поршень 15) при этом перемещает иглу 7 до упора поршня в упорную деталь 16 вдоль оси в сторону матрицы 4 усилием, достаточным для деформации материала переднего конца 2 заготовки по форме заходного конуса 5 матрицы и уплотнительного конуса 8 иглы 7, создавая при этом надежные уплотнения 12 и 13 переднего конца 2 заготовки со стороны матрицы 4 и иглы 7 (фиг. 2, слева). При достижении в полости контейнера 17 давления экструдирования материал заготовки 1 начинает истекать в профильный зазор между калибрующим пояском 6 матрицы и калибрующей оправ 5 10 15 20 25 ЗЭ 35 40 кой 11 иглы 7, образуя заданный профилЬ готовой трубы (фиг. 2, справа), При этом в процессе выдавливания материала заготовки 1 в зазоре между промежуточным фасонным участком 9 иглы 7 и заходным конусом 5 матрицы 4 со стороны промежуточного участка 9 образуется свободное внеконтактное пространство 10, в котором происходит сброс давления рабочей жидкости, разделяющей материал заготовки и рабочий конец иглы 7. Дальнейшее выдавливание материала между калибрующей оправкой 11 и калибрующим пояском 6 матрицы 4 со стороны оправки происходит без разделительного слоя жидкости при непосредственном контакте оправки 11 с материалом, что дает возможность получать качественную полированную внутреннюю поверхность готовой трубы, то же самое может происходить со стороны внешней поверхности трубы при наличии промежуточного участка 18 на матрице 4 (фиг. 4).Таким образом, инструмент путем подачи перед началом экструдирования иглы вдоль оси на величину Ь позволяет создать надежное предварительное уплотнение между материалом заготовки и рабочим инструментом, что не требует тщательной подгонки переднего конца заготовки по профилю контакта с рабочим инструментом, и снижает трудоемкость изготовления заготовки, а наличие между уплотнительным конусом иглы и калибрующей оправкой промежуточного участка позволяет придавать оправке и рабочему пояску матрицы практически любое поперечное сечение, что дает возможность экструдировать фасонные, в том числе многоканальные трубы с гладкой полированной внутренней поверхностью. Формула изобретения 1, Инструмент для гидростатического экструдирования труб из круглых полых заготовок с заходными уплотнительными конусами, содержащий матрицу с заходным конусом и калибрующим пояском, иглу, входящую в полость заготовки и имеющую уплотнительный заходной конус, и калибрующую оправку, отличающийся тем, что, с целью возможности изготовления экструдированием фасонных труб из заготовок с необработанной поверхностью заходных конусов, улучшения качества их внутренней поверхности, игла выполнена с возможностью ограниченного осевого перемещения в сторону матрицы для создания уплотнения заготовки перед началом экструдирования и имеет промежуточный фасонный участок, выполненный между уплотнительным заходным конусом и калибрующей оправкой, образующий со стенкой экстИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Швеции339204, кл. 7 Ь 23/21,27.05.70 (прототип) . 6955388 6рудируемой заготовки полость, заполнен- териал заготовки с соответствующим прО- ную рабочей жидкостью, межуточным фасонным участком иглы.2. Инструмент по п. 1, отличающийся тем, что матрица между заходным конусом и калибрующим пояском имеет промежуточный участок фасонного поперечного сечения, взаимодействующий через ма-Г.:ТГЕ оставитель Г. Кривонохред А. Камышникова ректор Л. Брахнина Редактор Н. Суханов Изд.654дарственного комитета11 3035, Москва, Ж,Типография, пр. Сапунова аказ 2656/9НПО Поиск Г Тираж 1035 Подписное ССР по делам изобретений и открытий аушская наб., д. 4/5