Устройство для деформирования трубчатых заготовок

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 944715(22) Заявлено 30. 12. 80(21)3226090/25-27с присоединением заявки ИВ(1 М. Кл. В 21 Р 41/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявитель 154) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕФОРМИРОВАНИЯ ТРУБЧАТЫХИзобретение относится к обработке трубы давлением и может быть использовано для раздачи, отбортовки и утолщения стенки концов труб,Известно устрофство для деформирования трубчатых заготовок, содержащее смонтированные на станине переднюю бабку с механизмом зажима заготовки и суппорт,.установленный с возможностью осевого перемещения и включающий в себя расположенную по оси устройства оправку и отбортовочные ролики, закрепленные на осях, перпендикулярных оси оправки 1 .Однако известное устройство не предназначено для развальцовки и утолщения стенки концов труб.Целью изобретения является обеспечение воэможности развальцовки и утолщения концов труб.Указанная цель достигается тем, что устройство для деформирования трубчатых заготовок, содержащее смонтированные на станине переднюю бабку с механизмом зажима заготовки и суппорт, установленный с возможностью осевого перемещения и включающий в себя расположенную по оси устройства оправку и отбортовочные ролики, закрепленные на осях, перпендикулярных оси оправки, снабженосмонтированными в суппорте равномернопо окружности вокруг оправки роликамидля утолщения торца, оси которыхпараллельны оси оправки, а также приводом поперечного перемещения суппорта. Для развальцовки применяют инструмент,содержащий хвостовик, переходную цилиндрическую часть и рабочую часть, выполненную в виде входного, формирующего и калибрую- щего участков, имеющий воэможность плавной раэвальцовки труб на угол в пределах 10-90 за счет того, что формирующий участок имеет форму усеченного конуса, боковая поверхность которого на длине дуги, равной половине длины окружности большего основания конуса, наклонена к оси инструмента под постепенно увеличивающимся от 10 до 90 о углом и плавно сопряжена с поверхностью калибрующего участка, при этом калибрующий участок расположен в плоскости, перпендикулярной оси инструмента, а входной участок выполнен в виде выемки, размещенной между калибрующим. и формирующим участками.20 На Фиг.1 показан станок; на фиг,2вид А на фиг.1; на фиг,З - разрезБ-Б на фиг,2;на фиг.4-13 - процессыполучения конусов и патрубков переходных.Станок состоит иэ станины 1, накоторой смонтированы передняя бабка 2 и суппорт 3, который имеет индивидуальный привод (гидроцилиндр)4 осевого смещения, шток 5 которого 1соединен с проушиной 6, приваренной к суппорту 3, В передней бабке2 установлен цанговый зажим-матрица7, привод которого осуществляетсяэлектродвигателем 8 (который имеетвоэможность регулировать число оборотов) посредством клино-ременнойпередачи 9, В цанговый зажим-матрицу устанавливают трубчатую заготовку 10 (практически неограниченйойдлины), деформируемую часть 11которой оставляют свободной, и нагревают до требуемой температурыприспособлением для нагрева 12Съемная матрица 13 крепится к цанговому зажиму и ее размеры определяются параметрами заготовки и готовых изделий.Зажатие и разжатие участка 11заготовки осуществляют при помощипневмоцилиндра 14 при смещении его ЗОштока 15 и соответственно тяг 16и Фиксирующей обоймы 17 посредством рычагов 18, которые шарнирно связывают шток 15 и тяги 16, Рычаги 18 шарнирно установлены в кронштейнах19, закрепленных на передней бабке 2. Суппорт 3 осевого хода имеет поперечный ход от привода мотор-редуктор 20 через силовую пару винт-гайка. На суппорте 3 установлен узел 21 утолщения и/или раэвальцовки заготовки 10, который содержит инструменты 22 и 23 для утолщения металла и его развальцовки.Ролики инструмента 22 для утолщения, оси вращения которых параллельны оси вращения заготовки 10,при обкатывании вокруг нагретогодеформируемого участка 11 заготовки препятствуют потерям пластической устойчивости, т.е, образованиюскладок, зажимов и утяжек металлапри больших степенях деформирования за один проход. По мере утолщения стенки деформируемого участка 11 ролики разводятся при помощи приводов 24 (гидро-,.пневмо-,пружина), что обеспечивает постоянный подпор снаружи деформируемого участка в процессе его утолщения, При этом, инструмент 23 для 60развальцовки установлен внутриинструмента 21 для утолщения и выполняет функцию оправки, препятствуя затеканию металла внутрь заготовки. На инструменте 23 для 65 развальцовки на цилиндрической переходной части диаметрально противоположно выполнены две лыски, накоторых на одной оси установленыупорные ролики 25, соприкасающиеся своими цилиндрическими рабочими поверхностями с торцовыми поверхностями инструмента 22 для утолщения и боковыми поверхностями этихлысок. Упорные ролики 25 обеспечивают приложение осевого дефсрмирующего усилия к торцу обрабатываемой части 11 заготовки локальнона двух участках, что обуславливаетснижение усилия деформирования,впроцессе утолщения, Лыски.на инструменте для развальцовки выполнеиы с целью утопления упорных роликов в свое тело, и, таким образом,исключения возможности затекания .металла между роликом и цилиндрической переходной частью инструмента. Обкатные ролики и упорные роликисовместно с цилиндрической переходной частью инструмента для раэвальцовки образуют наборной ручей, определяющий Форму утолщения,Инструмент 23 для развальцовкизаготовки 10 имеет индивидуальныйгидропривод 26 для сообщения емувращения вокруг собственной оси припомощи рейки 27 и шестерни 28,насаженной на хвостовик инструмента.С целью возможности регулировки положения оси инструмента 23 для развальцовки в соответствии с диаметром заготовки между узлом для утолщения и/или развальцовки 21 и суппортом 3 устанавливают регулировочную накладную плиту 29, т.е, регулируют расстояние Н (фиг.1) от осивращения инструмента до направляющих ЗО станины 1. Таким образом,узлу для утолщения и/или развальцовки 21 обеснечивают возможностьпродольного и поперечного смещений,его относительно заготовки, регулировки оси инструмента для развальцовки по высоте относительно диаметразаготовки, а также сообщают емувращательное движение. Приспособлению для нагрева 12 деформируемой части 11 заготовки обеспечивают перемещение и поворот относительно осизаготовки с целью нагрева деформируемой части и вывода его из рабочейзоны в процесседеформирования припомощи специального привода 31. Дляснабжения гидроприводов рабочей жидкостью требуемого давления и воэможности регулирования параметрами деФормйрования (скоростью деформации)станок имеет специальную гидравлическую установку (не показана). Станок имеет пульт управления приводови механизмов, которые не обеспечивают получение: конусов д без набора металла (Фиг. 5); ,д с набором металла (фиг.8); набора металла 4 для получения различных изделий с утолщенной стенкой (фиг.б, 11); патрубков переходных г беэ набора металла (фиг.10) и с набором металла д (фиг.13); буртов и фланцев.Устройство работает следующим образом.Предварительно закрепляют заготовку 10 в,цанговом.зажиме-матрице 7 таким образом, чтобы ее деформиру-. емая часть 11 оставалась свободной, и нагревают ее специальным приспособлением 12 (индуктор или газовое спрейерное устройство) до 1000- 1100 фС. При необходимости заготовку при нагреве вращают со скоростью 50 об/мин.При изготовлении различных изделий заготовке сообщают скорость 20 вращения 400-600 об/мин и в зависимости от вида получаемого изделия производят необходимые операцииТак, например, для получения утолщения стенки исходной заготовки суппорту (и соответственно инструментам) сообщают осевое смещение. При этом ролики инструмента 22 для утолщения обкатывают по деформируемому участку 11 заготовки и обеспечивают дополнительный подпор снаружи и тем самым увеличивают жесткость заготовки. Приложение осевого деформирующего усилия осуществляют при помощи двух упорных роликов 25, дополнительно установленных на инструменте 23 для развальцовки. В этом случае деформирование заготовки происходит локально на двух участках ее торца при обкатывании его упорными роликами 25, что в значи тельной степени снижает усилия деформирования по сравнению с усилиями, возникающими в случае деформации торца эаготовки.по всему периметру. Ролик 25, а также цилинд рическая переходная часть инструмента 23 для развальцовки образуют своеобразный наборной ручей. )который и обеспечивает утолщение стенки исходной заготовки (фиг.б и 11) . го поворота его на требуемый угол,причем величина деформируемого участ"ка В не должна превышать образуюРщую усеченного конуса формирую-щей поверхности инструмента (фиг.4и 5). Получение патрубков возможно в том случае, когда величина деформируемого участка р превышаетпо размеру образующую усеченногоконуса формирующей поверхности ин струмента для развальцовки на величину Я, которая в итоге и определяет размер перехода (фиг.9 и 10).Толщина стенки иэделий, полученныхданным способом, меньше толщины 15 стенки исходной заготовки. Формула изобретения 5 О устройство для деформированиятрубчатых заготовок, содержащее смонтированные на станине переднюю бабку с механизмом зажима заготовкии суппорт, установленный с возмож ностью осевого перемещения с расположенными на нем по оси устройства оправкой и отбортовочными роликами, закрепленными на осях, пер. пендикулярных оси оправки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюрасширения технологических возмож"ностей путем обеспечения воэможности развальцовки и утолщения стенки концов труб, оно снабжено смон тированными в суппорте равномерно Операции развальцовки на данном устройстве производят как без утолщения стенки исходной заготовкн, так и с утолщением стенки перед раэвальцовкой.В случае развальцовки без утолщения стенки исходной заготовки получение необходимых деталей обеспечивает один инструмент 23 для раэвальцовки. Получение конусов, буртов и фланцев осуществляют путем введения инструмента для разваль" цовки внутрь заготовки и медленноВ случае развальцовки с предварительным утолщением стенки исходной заготовки (о чем указано), толщи- на стенки изделия может быть получейа меньшей, равной или большей исходной толщины стенки заготовки, что обусловлено величиной утолщения и развальцовки, Развальцовку производят после окончания процесса утолщения путем введения инструмента 23 для развальцовки из заготовки и его поворота вокруг собственной оси на требуемый угол. В этом случае также возможно получение как конусов (фиг.б) (или буртов и фланцев при развальцовке на 90 ), так и переходников (фиг.11-13) при оформлении изделий как рабочей частью, так и цилиндрической переходной.1 Таким образом, данное устройство обеспечивает получение различных деталей типа конус, бурт, фланец, переходник с заданной толщиной стенки, т,е, является универсальным.Технологический процесс механизируется и автоматизируется, что обуславливает высокую культуру производства.944715 168 по окружности вокруг оправки роликамидля утолщения торца, оси которыхпараллельны оси оправки, а также приводом поперечного перемещения суппорта. Источники информации,принятые во внимание при зкспертиизе1, авторское свидетельство СССРР 575157, В 21 Р 41/02, 26.04.76944715 Йсе,Л и Составитель И.КапитоновРедактор Р.Цнцика Техред А, Вабинец Корре Рошк ПодписноеСР д. 4/5 илийл ППП фПатент, г. Ужгород, Ул. Проектн Заказ 5208/11 ВНИИ и 1130Тир Государ делам нз Москва