Способ получения утолщений на круглых заготовках

т- с:омз ая пвтжч нс тй.1 чсчеснйи ОП ИССоюз СоветскихСоциалистическихРеспублик нн 727295 ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ф(23) Приоритет до делам нзооретеннй н открытий(53) УДК 621, .,992. 7 (088,8) Всесоюзный заочный машиностроительный институт и Челябинский ордена Ленина трубопрокатный завод(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УТОЛЩЕНИЙ НА КРУГЛЫХ ЗАГОТОВКАХкая точность получаемого утолщения невысокая,Известен способ получения утолщенияна заготовках, при котором нагретый участок заготовки располагают в инструменте, охватывающем его периферию иприкладывают осевое усилие до требуемого увеличения диаметра указанного участка 12,Однако получение утолщения этим способом на участке заготовки, имеющим увеличенное (по сравнению с критическим) отношение его длины к диаметру, как и вслучае открытой высадки, затруднительно,так как деформацияосевым усилием учас 1ка заготовки таких относительных размеров неизбежно ведет к потере его пластической устойчивости, При этом по наружной поверхности утолщения образуютсяскладки, зажймы и утяжки металла, т, е,наружная поверхность утолщения заштамповывается в его внутренние слои, что нарушаетсплошность металла и резко снижает егокачество. Из-за потери пластической устойИзобретение относиФся к обработке металлов давлением, преимущественно к горячей объемной штамповке, и может бытьиспользовано для получения утолщения наполых и сплошных заготовках на любых5их участках: концевых или срединных,Известен способ получения утолщенияна заготовках, заключающийся в нагревеIдо ковочных температур некоторого участка заготовки и в последующем формообразовании на этом участке утолщения путемоткрытой высадки при воздействии осевымусилием на заготовку 11,При этом технологические возможноститакого способа получения утолщения огра- эничиваются пластической устойчивостьюдАформируемого участка заготовки; именно по атой причине невозможно деформировать участок заготовки, непревышающий подлине 2,0-2,5 ее диаметра. Кроме того,так как радиальное течение металла приоткрытой (свободной) высадке не, ограничивается каким-либо формообразуюшим ин-.струментом, то размерная и геометричес(72) АвторыВ. Г, Зимовец, И, И. Сергеев, В. Я, Осадчий, изобретения В. А. Голенков и В. В. Светкин727295 чивости невозможно деформировать такиеучастки заготовки с большими степенямидеформ ации за один переход, это вызыв аетнеобходймость использования дхногопереходной технологии Для получения значительного утолщения йа заготовку, что приводит к снижению производительности процесса,Бель изобретения - повышение качества утолщенного участка и увеличение, от ношения его длины к диаметру и интенсификации процесса.Поставленная цель достигается тем,что используют инструмент, состоящийиз нескольких деформирующих элементов,например, роликов, которые перед прило;"жением"осевого усилия вводят в контакт, с заготовкой, а в процессе приложенияосевого усилия осуществляют поворот заготовки относительно деформирующих эле О"ментов, которые разводят по мере увели"чения диаметра заготовки.Способ преймушественно предназначендля получения утолщений на полых заготовках, например, на трубах. При этом формо 25образование на полых заготовках производят с использованием внутренней оправки,на которую эту заготовку предварительноустанавливают.На чертеже изображена схема получе 30ния утолщения на полой заготовке согласно описываемому способу.Способ получения утолщения на полойзаготовке включает в себя нагрев участка заготовки 1, подвергаемого деформации, и формообразование утолщения воздействием осевого усилия Р на полую заготовку 1, установленную на оправку 2 доупора 3 и вращающуюся с угловой ско 40ростью Ю, с одновременным обкатыванием по всей длине утолшаемого участкаЪзаготовки четырьмя роликами 4, которыесинхронно разводят со скоростью Ч в со-ответствии с увеличением диаметра утол 45щения до достижения конечных его разме.ров. Во втором варианте (по способу)заготовка 1 не вращается, а вся система синхронно-разводимых роликов 4 вращаетсявокруг продольной оси утолщения50и обкатывает утолщаемый участок заготовки. Фолики при обкатывании вокруг утолще.ния препятствуют потере пластической ус 55 тойчивости деформирующегося участка без складок, -зажимов и утяжек металла с большими степенями деформации за один проход. 4Обкатывание роликами вокруг продольной оси утолщения производят одновременно с приложением деформирующего осевого усилия, при этом деформация нагретого участка заготовки и формообразованиена нем утолщения происходит за счет приложения осевого усилия, а ролики тольколишь удерживают деформируемый участокзаготовки от потери устойчивости и пластической деформации заготовки непроизво-,дят.1сТаким образом, обкатывающие роликипредназначены только для повышения жесткости деформируемого участка, котораяобеспечивается тем, что в процессе обкатки деформируемый металл по всей длине утолщения непрерывно поддерживаетсяроликамиОбкатывание утолщения роликами есть 1относительное движение: так, например,заготовка может не вращаться, а система роликов обкатывает утолщение или, наоборот, заготовка может вращаться вневращающейся системе синхронно-разводимых роликов,Получаемое при этом утолщение может быть на любом участке по длине заготовки, Количество обкатываемых роликов не имеет принципиального значениядля осуществления предлагаемого способа.В качестве исходной заготовки используют трубу Я 180 х 37 мм из стали20 ХМ . Длина концевого участка трубы, подвергаемого деформации, составляет 600-650 мм, Степень деформации прп этом равна 100%, т. е. плсщадь поперечного сечения получаемогоутолщения в два раза больше площадипоперечного сечения исходной трубной заготовки,Утолщенный участок получают воздействием осевого усилия 210-215 тсна трубою "заотовку, установленнуюна оправке диаметром 105 мм и вращающуюся вместе с оправкой со скоростью25 об/мин, При этом одновременно утолшаемый участок по всей длине обкатывают четырьмя роликами, имеющими диаметр 200 мм и длину рабочей части700 мм.Ролики синхронно разводят со скоростью 30 мм/мин, Температура деформируемого участка в процессе формообразования утолщения колеблется в пределах 900-950 ОС.Размеры готового утолщенного участка следующие: диаметр - 231-232 мм;56участок заготовки располагают в инструменте охватывающем его периферию, а к торцу заготовки прикладывают осевое усилие до требуемого увеличениа диаметра указанного участка, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повьпнениякачества утолщенного участка, увеличения отношения его длины к диаметру, исполь-зуют инструмент, состоящий из нескольких деформирующих элементов, например, роликов, которые перед приложением осевого усилия вводят в контакт с заготовкой, а в процессе приложения осевого усилия осуществляют поворот заготовки относительно деформирующих элементов и, разводят последние по мере увеличения диаметра заготовки. Источники информации,20 принятые во внимание при экспертизе 1. Брюханов А, Н, Ковка и объемнаяштамповка, М., Машиностроение, .1975,с. 63, рис, 33 а-в. 2. Брюханов А, Н. Ковка и объемная штамповка, М., Машиностроение,1975, с, 276, рис. 249 а,5 72729толщина стенки - 62-;63 мм; длина 300-:315 мм;Результаты испытаний показывают, чтополучение утолщения на заготовках попредлагаемому способу позволяет исклк.чить потерю пластической устойчивостидеформируемого участка заготовки и,таким образом, исключить появлениескладок, зажимов и утяжек металла вутолщении, что резко сказывается на повышении качества металла,Производительность процесса значи/тельно возрастает, так как за однипереход возможно деформировать участокзаготовки с увеличенным отношением его, 15длины к диаметру со степенями деформациисвыше 100%.Использование предлагаемого способаполучения утолщения на заготовках посравнению с существующими способамипозволяет значительно повысить качествоутолщенного участка;что резко (в 2-2,5раза)увеличиваетресурс работы иэделий, атакже в несколько раз увеличить производительность процесса.Формула изобретенияСпособ получения утолщений на круглых заготовках, при котором нагретыйс.727265 Составитель И, ИоновТехред М. Келемещ Корректор Ю. Макаренко ктор М. Харитон Филиал 1 атент", г. Ужгород, ул. Проектная,аказ 1032/7 . Т ИНИИПИ Государстве по делам изобр 1 1.3035, Москва, Жф 1раж 986 ного комитет тений и откры 35, Реушская