Штамп для предварительной формовкитройников из трубных заготовок

Союз Советских Социалистических Республик(51)М, Кл,8 В 21 С 37/29 с присоединением заявки Нов Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения В. И. Назаров, С, В. Баранов и Ю. М. Рязанцев Новосинеглазовский комбинат строительных конструкций(54) ШТАМП ДЛЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ФОРМОВКИ ТРОЙНИКОВ ИЗТРУБНЫХ ЗАГОТОВОК Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к штампам для изготовления тройников из трубных заготовок,Известен штамп для предварительной формовки тройников, содержащим установленные соответственно на верхней и нижней плитах обжимные матрицы и формовочный пуансон, установленный на поперечном брусе, опирающемся одним концом на подвижную опору и жестко закрепленным другим концом на неподвижной опоре, а также пробивной пуансон, для направления которого в формовочном пуансо не выполнено отверстие 11.Однако штамп обеспечивает формовку только толстостенных заготовок. Тонкостенные заготовки во время обжима и формовки колпачка, как правило. 20 теряют устойчивость в открытой зоне. К началу деформирования при сближении матриц корпус заготовки одновре" менно касается обеих кромок матриц. При дальнейшем движении навстречу друг другу заготовку заталкивают в ручьи обеих матриц, после чего обжимают ее концы. Формовочный пуансон удерживает расположенную над ним стенку от обжима и производит мест-30 ное выпучивание колпачка перераспределения металла с сокращением исходной толщины заготовки. Заталкивание в штамп заготовки большего,чем его ручей диаметра, сопровождается возникновением сил трения на кромках, вслед" ствие чего, усилие на их преодоление достигает некоторых величий, зависящих от степени обжима, толщины стенок, вида и состояния материала и т. д. Так как указанные усилия прикладываются в местах контакта кромок матриц с заготовкой и направлены попарно навстречу друг другу, то в открытом участке заготовки, имеххаем кривизну радиуса к, возникает изгибающий момент. От этого момента заготовка изгибается на меньший радиус и поэтому, устойчивость в момент обжима такого участка снижается. Появляется волнистость, задиры и т. д., влияющие на качество изделия.Цель изобретения - повышение коэффициента использования металла и расширение технологических воэможносф тей.Поставленная цель достигается тем, что обжимный ручей верхней матрицы выполнен закрытым, с высотой ручья, равной 0.,8-0,9 диаметра трубной заго-.",говки, а обжимный ручей нижйей матрицы - открытым, с высотой ручья, равной 0,3-0,4 диаметра изделия, при этом центры. радиусов кривизны рабочей поверхности ручьев расположены выше плоскостей, проходящих через рабочие кромки матрицы.На фиг. 1 изображен процесс ова 1 изации, его начало на фиг. 2 - конец овализации, начало обжима концов, поперечный разрез; на фиг. 3 - конец обжима, продольный разрез; на Фиг,4- пробивка отверстия, разрез А-А на Фиг.3.Штамп содержит верхнюю формовочную и нижнюю обжимные матрицы 1 и 2, установленные соответственно на плитах 3 и 4, формовочный пуансон 5, закрепленный на брусе б, опирающийся на неподвижную 7 и подвижную 8 опоры плиты 4. В формовочной полости матрицы 1 установлен пробивной пуансон 9. В формовочном пуансоне 5 выполнено отверстие 10.Обжимной ручей верхней матрицы в поперечном сечении выполнен закры,тым с высотой ручья Н = 0,8-0,9 диаметра заготовки, а обжимной ручей нижней матрицы - открытым с глубиной ручья Н = 0,3-0,4 диаметра изделия, при этом, центры радиусов кривизны 0 и 02 поверхностей ручьев лежат выше плоскостей, проходящих через рабочие й икромки матриц. Ширина матрицы 2 обеспечивает свободное вхождение ее в матрицу 1 до упора 11.Штамп работает следующим образом.Нагретую до температуры штамповки трубную заготовку 12 одевают на Формовочный пуансон 5 до упора в неподвижную опору 7, под свободный конец бруса 6 подводят подвижную опору 8. Ходом ползуна пресса вниз обжимную матрицу 1 надвигают на заготовку большего, чем профиль матрицы диаметра, овализируют, изгибая стенки заготовки в направлении оси прохода, посредством рабочих кромок и формовочного пуансона 5. Кромки нижней матрицы в процессе овализации заготовки не принимают участия (Фиг. 1 и 2). Дальнейшим опусканием матрицы производят Формовку патрубка тройника, сопровождающуюся обжимом концов заготовки, Формовочный пуансон 5 удержИвает стенку трубы от обжима в средней части, а от потери устойчивости стенку заготовки удерживают стенки матрицы 1. Одновременно, с обжимом концевых участков заготовкиформовкой патрубка, в конце хода производят пробивку отверстия(фиг. 3 и 4). Эти операции осуществляют последовательно эа один установ заго" товки и один ход полэунов пресса.Формула изобретения Штамп для предварительной формовки тройников из трубных заготовок, содержащий установленные соответственно на верхней и нижней плитах обжимные матрицы, пробивной пуансон, формовочный пуансон с направляющим отверстием для пробивного пуансона, расположенный на брусе, опирающемся одним концом на подвижную опору и жестко закрепленным другим концом на неподвижной опоре, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что, с целью повышения коэффициента использования 40 металла и расширения технологическихвозможностей путем формовки тройников из тонкостенных трубных заготовок, обжимной ручей верхней матрицы выполнен закрытым, с высотой ручья, равной 0,8-0,9 диаметра трубной заготовки, а обжимной ручей нижней матрицы - открытым, с высотой ручья, равной 0,3-0,4 диаметра изделия, при этом центры радиусов кривизны рабочей поверхности ручьев расположены, выше плоскостей, проходящих через рабочие кромки матриц. 5 10 15 20После этого, матрицу 1 поднимают в исходное положение, отводят подвижную опору 8.Предложенный штамп для предварительной формовки тройника из тонкостенных трубок заготовок с учетом исследований позволяет увеличить устойчивость стенки трубной заготовки при поперечном обжиме, благодаря чему, степень обжима может быть доведена до 15. Так как при обжиме заготовок диаметром О = 159 мм до Р.Лет = 138,5 мм (коэффициент отжима 1,15), допустимая толщина ее стенок 5 = 6,0 мм. Эта величина позволяет квалифицировать заготовку тонкостенной, в отличие от используемых обычно заготовок с толщиной стенок 8=8 мм. Снижение толщины исходной заготовки на 33 позволяет при сохранении требуемой прочности снизить на ту же величину металлоемкость изделий, т. е, повысить коэффициент использования металла и получить тройник высокого качества. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Соловейчик В. А. Технологияизготовления штампо-сварных тройников", - Изготовление и монтаж технологических трубопроводов, Сб. М.,ЦВТИ, Минмонтажспецстрой, 1967,с. 64, рис. 9.837439 цг. 3 Составитель Е, Чернилевскаяор Н. Минко Техред,А. Ач Корректор А. Г 474/ д д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 8 ВНИИПИ Гос по дела 113035, МоскПодписное ственного комитета С обрет,ений и открытий Ж, Раушская наб.,