Матрица для обжима концов труб

Союз Советскик Социалистических Республик(22) Заявлено 02, 07. 79 (21) 2787125/25-27с присоединением заявки Йо(5 М Кл 3 В 21 О 41/04 Государственный комитет СССР по дедам изобретений н открытий,72(088.8) Дата опубликования описания 15. 09. 81 71) Заявите 4) РАТРИЦА ДЛЯ ОБЖИМА КОНЦОВ ТРУБ5(дм) С О 54. В - расстояние мерабочими пояс рующих элемен щей заходного ским жду коничеами деформиов по образую конуса матриммв щина стен бной заго обжимаемойки, мм; 5 - т Изобретение относится к устройствам для изменения диаметра концовтруб обработкой давлением.Известна матрица для обжимаконцов труб, содержащая соосно установленные в обойме калибрующий идеформирующие элементы, рабочая поверхность каждого из которых образона сопряженными между собой эаходнымконусом, рабочим пояском и обратнымконусом Г 11.Однако при обжиме концевой частитрубных заготовок на конусном переходе обжатой заготовки остаютсяступеньки от цилиндрических поясковволок, следствием чего является необходимость увеличения припуска,Кроме того, при произвольном расположении относительно друг друга составляющих частей многосекционнойволоки вообще не может быть получена деталь с конусным переходом заданного угла конусности,Целью изобретения является создание конструкции составной матрицыдля обжима концевой части полыхцилиндрических заготовок, обеспечивающей достижение более высокойточности наружного диаметра и качества поверхности обжимаемой эаготов ки.Поставленная цель достигается 5 тем, что в матрице для обжима концов труб, содержащей соосно установленные в обойме калибрующий и деформирующие элементы, рабочая поверхность .каждого из которых образована сопряженными между собой заходным конусом, рабочим пояском и обратным конусом, рабочие пояски деформирующих элементов выполнены коническими и расположены на одной .поверхности, образуя поверхность эа ходкого конуса составной матрицы, причем рабочие пояски установлены друг от друга на расстоянии, определяемом иэ соотношенияд- диаметр рабочего пояска калибрующей части матрицы, мм 1с - угол между осью матрицы и образующей поверхности конических поясков.На конических рабочих поясках отдельных деформирующих элементов матрицы выполнены радиусные канавки, расположенные в шахматном порядке по высоте матрицы.Последний калибрующий элемент имеет цилиндрический рабочий поясок и образует калибрующую часть матрицы. Угол конусности конических рабочих поясков определяется углом конического перехода обжатой детаоли и на 4-5 меньше угла заходного конуса отдельных деформирующих элементов матрицы.Повышение точности наружного диаметра и качества поверхности обжатой части заготовки приводит к снижению расхода металла и уменьшению трудоемкости последующей обработки детали за счет уменьшения площади контакта заготовки с матрицей и улучшения условий смазки контактирующих поверхностей. При этом за счет расположения конических рабочих поясков на определенном расстоянии Ю друг от друга между поясками осуществляется внеконтактная деформация обжима заготовки по конусной поверхности того же угла Ы, с которым выполнены конические пояски деформирующих элементов матрицы. Наличие радиусных канавок на рабочих поясках матрицы позволяет подавать смазку самотеком на все деформирующие элементы, Расположение их в шахматном порядке позволяет избежать продольных отпечатков от них на обжатой части заготовок.На фиг. 1 изображена матрица, общий вид разрез; на фиг. 2 - деформирующий элемент матрицы, разрез; на фиг. 3 - то же, вид сверху.Матрица для обжима концевой части трубных заготовок содержит несколько деформирующих элементов 1 и калибрующий элемент 2,. Установленные соосно и запрессованные в обойму 3. Рабочая поверхность Каждого деформирующего элемента 1 и калибрующего элемента 2 образована заходным конусом 4, рабочим пояском 5 и обратным конусом 6. Рабочий поясок калибрующего элемента 2 выполнен цилиндрическим, и его диаметр определяет диаметр обжатой цилиндрической части заготовки. Рабочий поясок 5 деформирующих элементов 1 выполнен коническим. Поверхности конических рабочих поясков 5 отдельных деформирующих элементов 1 матрицы расположены на одной конИческой поверхности 7, являющейся поверхностью заходного конуса составной матрицы. Угол д., заходного конуса 4 каждогогде В 5 30 15 20 25 ЗО 35 40 деформирующего элемента на 4-5 ф больше углаконического рабочего пояска 5. Величина угла 0" д обратного конуса 6 составляет 8-10 . Конические рабочие пояски деформирующих элементов установлены друг от друга на расстоянии 6 и на них выполнены радиусные канавки 8,расположенные по высоте матрицы в шахматном порядке и предназначенные для смазки контактирующих поверхностей, Глубина канавок Ь, их радиус " иколичество канавок на каждом из деформирующих элементов зависят от диаметра обжимаемой заготовки и степени обжатия, Обойма 3 с деформирующим и калибрующим элементами установлена в блок 9.Работа матрицы осуществляется следующим образом.Заготовка 10 устанавливается в матрицу. При ходе ползуна пресса вниз пуансон 11 давит на заготовку. Заготовка при продавливании через матрицу обжимается на заданную длину до необходимого диаметра, определяемого диаметром калибровочной части 2 матрицы. Длина обжимаемой части заготовки определяется величиной рабочего хода ползуна пресса. После обжима заготовка 10 выталкивается из матрицы, закрепленной в блоке 9, выталкивателем 12 пресса. Смазка в процессе обжима подается сверху в зазор между наружной поверхностью заготовки и поверхностью заходного конуса матрицы и по радиусным канавкам 8 поступает на конические рабочие пояски 5 каждого из деформирующих элементов составной матрицы. Нормальная работа матрицы обеспечивается при расположении рабочих поясков на расстоянии, определяемом соотношением расстояние между коническими рабочими поясками деФормирующих элементов пообразующей заходного конусаматрицы, мм;5 - толщина стенки обжимаемойтрубной заготовки, ммд - диаметр рабочего пояска каЯлибрующего элемента матрицыф ммеугол между осью матрицы иобразующей поверхности конических поясКов.Применение матрицы для обжима концов труб позволяет за счет повышения точности и качества поверхности наружного диаметра уменьшить припуск на последующую механическую обработку деталей по обжатому концу, а в ряде случаев полностью исключить обработку резанием со снятием стружки, Это приводит к значительному снижению трудоемкости обработки деталей и к уменьшению нормы расхода металла на их изготовление. Например,для изготовления одной из деталей обжимом концевой части трубной заготовки использование предлагаемой матри позволяет заменить применяем 5 трубу 4 152 х 18 ГОСТ 8732-74 на трубу У 152 к 16 ГОСТ 8732-74. При этом норма расхода металла на одну деталь снижается с 36,4 до 32,2 кг. Экономия металла на годовую программу30 83000 шт. составляет 348,6 т, годовой экономический эффект от использования матрицы - 55 тыс.руб.Формула изобретения1. Матрица для обжима концовтруб, содержащая соосно установленные в обойме калибрующий и деформи О рующие элементы, рабочая поверхность каждого из которых образована сопряженными между собой заходным конусом, рабочим пояском и обратным конусом, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности и качества поверхности. изделия, рабочие пояски деформирующих элементов выполнены коническими и образуют поверхности заходного конуса матрицы, причем рабочие пояски расположены один относительно другого на расстоя нии, определяемом из соотношения где- расстояние между пояскамипо образующей заходногоконуса матрицы, ьеа5 - толщина стенки заготовки,мм;д - диаметр рабочего пояскакалибрующей части матрицы,мм3, - угол между осью матрицы иобразующей поверхностьюконических рабочих поясков2. Матрица по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что на рабочих поясках выполнены радиусные канавки,расположенные в шахматном порядкепо высоте матрицы.источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Перлин Н.Л., Ерманок М.З. Теория волочения. М., "Металлургияф,1971, с. 129.