Способ ротационной развальцовки квадратных раструбов на цилиндрических трубах

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 119) (11) 1)4 В 21 П 41/О 1)Ъ,. ТЕ;,3 1 ЬМСУИОТЕУР. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ИЯ бра)ть квадбчатых снизит енияжду раст ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(56) Авторское свидетельство СССРВ 1375383, кл. В 21 П 41/02, 21.01.8(54) СПОСОБ РОТАЦИОННОЙ РАЗВАПЬЦОВКИКВАДРАТНЫХ РАСТРУБОВ НА ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ТРУБАХ(57) Изобретение относится к ке .металлов давлением и может использовано при изготовлении ратных раструбов на концах тр заготовок, Цель изобретения - расход металла за счет уменьш длины переходного участка ме рубом и трубои и непараллельностисторон раструба, а также повыситьточность размеров раструбов, Трубузажимают в патроне 2. Внутрь сооснотрубе вводят инструмент в виде трехгранной призмы 3 с треугольником Раасв основании. Трубу 1 и призму 3 соскоростями вращения Ч и 1), определи=мыми соотношением Ч=0,751), вращают водну сторону и располагают соосно,.затем по мере развальцовки ось пр:.змы 3 смещают относительно оси трубы1 на заданную величину эксцентрисьтета и о 0)ормляют квадратный раструбна основе свойства треугольника Репописывать квадратный контур при вращении вокруг своей оси со скоростью,в 3 раза меньшей скорости вращения .его оси относительно другого центра.5 ил,Изобретение относится к обработкеметаллов давлением и может быть использовано при изготовлении квадратных раструбов на концах трубчатыхзаготовок,Цель изобретения - снижение расхо"да металла и улучшение качества путемповышения точности размеров квадратных раструбов.10На фиг. 1 схематично представленоустройство в начальной стадии развальцовки; на фиг.2 - расположениедеформирующего инструмента в трубеперед развальцовкой," на фиг.З - развальцовка квадратного раструба; нафиг,4 - одна из стадий развальцовкиквадратного раструба; на фиг,5 - схема образования квадратного раструбас помощью треугольника Рело.Трубу (фиг,1) 1 зажимают в патроне 2, оставляя свободным развальцовываеьий участок, и нагревают до рабочей температуры, Вводят внутрь трубы1 соосно ее оси деформирующий инструмент в виде трехгранной призмы 3 стреугольником Рело в основании 4(фиг.2), закрепленной в приводе 5вращения инструмента (фиг.1) Треугольник Рело образуется путем попар-ного соединения его вершин дугами окружности с радиусом, равным расстоянию между вершинами, и центром в третьей вершине, Призму 3 выбирают такимобразом, чтобы радиус описанной окружности около ее основания 4 был 35чуть меньше или равен внутреннему радиусу трубы 1. В этом случае точностьразмеров квадратного раструба будетмаксимальной,40Вращают патрон 2 с трубой 1 ипризму 3 с приводом 5 в одну сторону, обеспечивая соотношениеЧ = 075 И,где Ч и И - угловые скорости вращениядеформирующего инструмента (или привода 5 с призмой 3., что то же) и тру 50бы 1.Одновременно смещают (фиг.З и 4) ось Б призмы 3 относительно оси Я привода 5 (или оси трубы 1) по перпендикуляру иа величину эксцентриси 55 тета гО, определяемую по формуле,2 а-К(2- -3-2- -Б)1 )- -,2 где а - допустимое отклонение стороны квадратного раструба от абсолютно прямой.В результате (фиг,4) на конце трубы 1 образуется квадратный раструб 6 в соответствии со следующим свойством треугольника Рело, если треугольник АВ,С, вращать вокруг центра О. описанной вокруг него окружности радиусом О, А (фиг.5), а центр треугольника О, вращать в противоположную сторону в три раза быстрее по окружности с центром М, то треугольник опишет фигуру, незначительно отличающуюся по формуле от квадрата. За один оборот центра О, вправо по окружности радиуса О, И два угла квадрата будут оформлены вершиной А треугольника Рело и по одному - вершинами В и С. Через каждые четверть оборота около центра И треугольник Рело будет находиться в положениях АВ С, АВ С и А В,С,.Вращением трубы 1 в патроне 2 в процессе развальцовки моделируется вращение центра О относительно центра И в противоположную сторону, При вращении призмы 3 в сторону вращения трубы 1 со скоростью, определяемой соотношением (2), обеспечивается полное динамическое подобие предлагаемого способа развальцовки и описанноГо процесса образования квадратного контура с помощью треугольника Репо,Трубы из алюминиевого сплава АП размерами54 3 170 мм на длине 60 мм зажимали в четырехкулачковом патроне и при скорости вращения 600 об./мин нагревали полосовым индуктором до 350-,400 С. Затем вводили внутрь трубы соосно ее оси деформирующий инструмент в виде трехгранной призмы высотой 100 мм, имеющей в основании треугольник Рело с диаметром описанной окружности, равным 52 мм, Развальцовку производили при скоростях вращения в одну сторону трубы и призмы, равных соответственно 30 и 40, 60 и 80, 90 и 120 об,/мин, При этом вращаемую призму смещали относительно оси трубы по перпендикуляру на величину эксцентриситета, равную 4 мм, Смещение производили при помощи осевого движения клина, через который призма крепилась в приводе ее вращения, Соотношения скоростей трубы и призмы обеспечивали соединением привода вращения деформирующего инструмента с патроном зубчатой передачей3 14266 через промежуточный вал. Развальцованные раструбы имели диагональ, равную 60 и сторону квадрата - 42 мм, Максимальное отклонение геометрической формы стороны квадрата от прямой составило для трех режимов развальцовки соответственно 1,85, 1,90 и 1,95 мм. Ширина участка перехода цилиндрической части трубы и квадратный 10 раструб не превышала 6 мм и определялась минимальным радиусом гибки материала трубы.Преимуществами предлагаемого способа являются: отсутствие необходимости в мощных прессах и увеличение пластичности металла за счет снижения усилия деформирования, локализации деформации и цикличности приложения нагрузки; повышение точности размеров раструбов за счет регулировки эксцентриситета г и установления оптимального соотношения между параметрами г и К, обеспечивающего минимальное отклонение стороны квадрата раст- руба от идеальной прямой; снижение расхода металла за счет уменьшения длины переходного участка между трубой и раструбом и уменьшения выпуклости сторон раструбов, упрощение конструкции и снижение трудоемкости изготовления деформирующего инструмента, поскольку призму изготовить легче, чем пирамиду.76формул а 4изобретения Способ ротационной раэвальцовки квадратных раструбов на цилиндрических трубах путем вращения в одну сторону установленных с эксцентриситетом трубы и инструмента со скоростями вращения, связанными соотношением 7=0,75 И, о т л и ч а и щ и й с я тем, что, с целью экономии металла и улучшения качества путем повышения точности размеров квадратных раструбов, в качестве инструмента используют инструмент в виде трехгранной призмы с треугольником Рело в основании, при этом в начальной стадии развальцовки трубу и инструмент располагают соосно, а затем смещают инструмент на величину эксцентриситета г, определяемую по формуле 2 а-В(2 .ГЗ- 2)г -где а - максимально допустимое отклонение стороны квадратногоОаструба от абсолютно прямой.,К - радиус описанной окружностиоколо основания деформирующего инструмента,Ч,И - скорости вращения деформирующего инструмента и трубы1426676 Составитель В.ПоникарТехред М,Дидык Пилипенко оррек актор Ю.Середа 09 аказ 4804/1 одписное митета ССС Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужго Проектна ВНИИПИ Госу по делам 3035, Москваственного обретений -35, Рауш открытий ая наб., д, 4/