Способ изготовления баллона и формователь для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) щ) 5 В 21 Р 41/04 ИСА ТЕНИЯ ТЕЛЬСТВУ ОРСКОМУ 2/27-27(21) (22) (46) (71) 4391 15,0 23.0 Перв Бюл. 1 Ф 2льскйй нов убный заво (72) (53) ол, находящи а плоское днище 2 с. и 1 з.п ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬПИЯПРИ ГКНТ СССР Е.А.Колмаков621.77.073(088.8)(56) Авторское свидетельство СССРН 956101, кл, В 21 0 41/04,13.01.70,(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БАЛЛОНА ИФОРМОВАТЕЛЬ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к обработ.ке металлов давлением, в частностик изготовлению вогнутого днища баллона, Цель изобретения - повышениепроизводительности путем сокращениятехнологического цикла при изготовлении вогнутого днища и повышения егкачества, Осуществляют закатку предварительно нагретого конца вращающейся вокруг своей оси трубы путем по 1572732 А 1 ворота формователя (Ф) ца требуемый угол в плоскости, перпендикулярной оси вращения трубы, Процесс формообразования ведут с постоянной скоростью за один поворот Ф с одновременным подпором металла боковой поверхности баллона в зоне дна. Ф выполнено в виде сектора с углом при вершине 90 и содержит две рабочие поверхности для формообразования, состоящие из участка для закатки днища, участка 3 для раскатки плоского днища в вогнутое, участка 4 для подпора металла боковой поверхности баллона в зоне дна, участка 5 для калибровки радиусной части днища. При повороте Ф нао угол, находящийся в пределах 0-60 производят закатку плоского днища. о мере поворота ноя в пределах 60-90аскатывают в вогнутИзобретение относится к обработкеметаллов давлнием, в частности к изготовлению вогнутых днищ баллонов,Целью изобретения является увеличение производительности путем сокращения технологического цикла при изготовлении вогнутого днища и повышение его качества.На Фиг, 1 и 2 изображена схема накатки полуфабриката; на фиг, 3 и 4 - схема раскатки вогнутости; на фиг. 5 - Формователь, план, на фиг. 6 - то же, вид сбоку; на фиг.7 - сечение А-А на фиг, 5. 15Формователь выполнен в виде четверти сплошного круга 1 с плоским Основанием для установки на держаТель, рабочая поверхность которогоойа секторе с углом р= 60 имеет учас,Ток 2 для закатки плоского днища, а0на секторе с углом ч= 30 участок 3 для раскатки плоского днища в вогнутое, участок 4 для подпора металласнизу по диаметру, участок 5 для ка либровки радиусной переходной части днища, До границы секторов против рабочего хода формователя, участок 2 выполнен в виде винтовой плоскостио с углом у подъема образующей 0-90 участок 3 представляет собой клиновой сферический выступ, участок 4 имеет плоскую поверхность по всей длине калибровки формователя с углом наклона 8 = 5, участок 5 является частью 3 торовой поверхности, сопрягающей участки 2-4,Для прохода заготовки 6 в шпиндель 7 при подаче и выдаче формователь снабжен зоной с радиусной поверхностью 8, а для исключения врезания формователя в металл при холостом ходе со стороны затылочной части клинового сферического выступа выполнена фаска 9 под углом 5 45Формователь представляет собой литую деталь из высокохромистой стали.После нагрева конца заготовки 6 трубы, задачи и закрепления ее во вращающемся шпинделе 7 поворачивают фор- -0 мователь относительно вертикальной оси, перпендикулярной оси вращения заготовки, в сторону головки закрепления заготовки, осуществляя обжим конца. При повороте на угол о( в пределах 0-60 рабочей поверхностью формователя на секторе с углом ,В=60, представляющей винтовую плоскость с углом подъема образующей 0 -90 , производят закатку плоского днища. По мере ловорота формователя на угол с в пределах 60-90 рабочей поверхностью сектора формователя с углом ц = 30 , представляющей клиновой сферический выступ, плоское днище раскатывают до вогнутого.Одновременно с формированием плос. кого и вогнутого днищ снизу радиально осуществляют подпор металла на радиусном участке, прилегающем к цилиндрической части заготовки, предотвращая возможность образования вспучивания, Исключение образования вздутия достигается непрерывным контактом металла с горизонтальной поверхностью выступа, расположенного под заготовкой, являющегося одновременно опорным элементом конструкции формователя.На закатной машине производят опытные работы по изготовлению вогнутых днищ, Заделку производят на концах труб размером 219 х 8 мм из стали марки "Д", Нагрев заготовки осуществляют в целевой печи до 1100-1200 С. Зажатая в головке шпинделя машины заготовка вращается со скоростью800 об/мин. Скорость поворота формователя при деформации конца выдерживается в пределах 0,4-0,5 градуса на оборот заготовки, что соответствует времени обработки 15-18 с. При повороте формователя относительно вертикальной оси, пересекающейся с осью вращения заготовки, из начального положения в сторону головки шпинделя, т.е. противоположно существующему рабочему ходу, винтовой плоскостью калибровки, расположенной на секторес глом = 60 ософормователя у у ществляется закатка плоского днища с промежуточным выполнением конуса и кузнечной сварки кромок трубы,Формование плоского днища заканчивается при повороте инструмента на угол р = 60 , По мере дальнейшего поворота выпуклым сферическим выступом, расположенным на секторе с углом = 30 , плоская часть днища раскатывается в вогнутую форму. Окончательный профиль вогнутого днища получают при угле поворота формователя90 фВ процессе закатки формование стенки в плоском днище от переходного (к цилиндру) радиуса до центра происходит с утолщением стенки в 0,8-2,2 раза по сравнению с исходной стенкойтрубы, В процессе раскатки увеличиваются внутренняя и наружная поверхности днища, и при пластическом прогибе плоской части днища на 25 ммутолщение стенки в центре вогнутогоднища составляет 1,5 исходной стенкизаготовкиПараметры настройки формователя:расстояние от оси поворота формователя до торца заготовки 126 мм, зазормежду заготовкой и подпорной поверхностью выступа 1,0-1,5 мм, смещение .оси поворота формователя относительно оси вращения заготовки 0 мм, Формователь имеет следующие размеры:расстояние от поверхности сферического выступа до торовой поверхности,определяющее максимальную выпуклостьднища 25 мм, расстояние от оси поворота формователя до наиболее удаленной точки сферического выступа 220 мм,ширина поверхности подпирающего выступа 20 мм, радиус торовой окружности (сопрягающий радиус) 25 мм, радиусплоского основания 240 мм, высотаформователя 115 мм,Использование предлагаемого формователя позволит улучшить объемновесовую характеристику баллонов,исключить необходимость выполнениязначительного числа технологическихопераций и оборудования, т.е. сократить затраты и цикл изготовления баллоновФормула изобретения1, Способ изготовления баллона, заключающийся в том, что обрабатываемый конец трубы предварительно нагревают, а трубу вращают вокруг ее оси, производят ее формообразованиепутем поворота формователя на требуемый угол в плоскости, перпендику 5лярной оси вращения трубы, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюувеличения производительности путемсокращения технологического цикла приизготовлении вогнутого днища и повышения его качества, формообразованиепроизводят путем закатки плоскогоднища и раскатки его в вогнутое спостоянной скоростью за один поворотформователя с одновременным подпорамметалла боковой поверхности баллонав зоне дна,2. Формователь для изготовлениябаллона, выполненный в виде диска,рабочая поверхность которого образо 20 вана рядом последовательно расположенных рабочих поверхностей, и зоныдля размещения заготовки, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюувеличения производительности путем25 сокращения технологического цикла приизготовлении вогнутого днища и повышения его качества, он снабжен участкомповерхности для подпора боковой поверхности баллона в зоне дна, а рабо 30 чая поверхность выполнена в виде сектора с углом при вершине 90, причемчасть сектора с углом бО выполненав виде винтовой плоскости с угломоподъема образующей 0-90 , а следующаячасть сектора с углом 30 выполненав виде выпуклой клиновой сферическойповерхности,3. Формователь по п, 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что участокповерхности для подпора боковой поверхности баллона в зоне дна сопряженс боковыми рабочими поверхностямипосредством торовой поверхности.1572732 Фиг Составитель О.Морозова Техред М,Дидьпс Корректор Н.Ко ктор И.Го Заказ 16 Подпис ираж Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 1 сударствснного комитета ло изобретениям и 113035, Москва, Ж, Раушская наб побопо ,6 крытиям при ГКНТ СССРд. 4/5