SU1701416A1 - Способ получени полых изделий и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности к устройствам дл  получени  полых изделий (труб) жидкостью высокого давлени . Цель изобретени  - повышение производительности и качества получаемых трубных заготовок. Дл  этого деформацию заготовки со сквозным отверстием осуществл ют воздействием жидкостью высокого давлени , при этом основную деформацию формировани  внутренней полости путем закрепленного снизу экспандера производ т одновременно с наружным калибрующим обжатием через ко- аксиально ему расположенную матрицу. В зону деформации экспандера дополнительно осуществл ют гидростатический ввод смазки. Контейнер и опора экспандера выполнены с возможностью перемещени  соответственно по оси обработки и перпендикул рно ей. Головка экспандера содержит центральный и св зывающие с ним деформационные зоны радиальные каналы . Рабочий угол экспандера по величине превышает угол обжимной калибрующей матрицы. 2 с.п. ф-лы, 1 ил. сл с

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности к устройствам дл  получени  полых изделий (труб) жидкостью высокого давлени .

Цель изобретени  - повышение производительности и качества получаемых трубных заготовок.

На чертеже представлено устройство дл  реализации данного способа.

Устройство дл  гидростатического экс- пандировани  содержит контейнер 1, пуансон 2, обжимную калибрующую матрицу 3, экспандер 4, державку 5 экспандера и его опору 6, подставку 7 контейнера, т ги перемещени  8 контейнера и т гу перемещени  9 опоры экспандера, соединенные с гидроцилиндрами перемещени  (не показаны).

На чертеже также обозначены демпфирующий упор 10 дл  издели , окно 11 в подставке 7, центральный 12 и радиальный 13

каналы в головке экспандера, обрабатываема  заготовка 14.

Диаметр каналов 12 и 13 составл ет 1,5-3 мм. В качестве демпфирующего упора служит резинова  прокладка или пружина сжати . Подставка 7 скреплена с контейнером 1. Рабочий угол головки экспандера по величине больше угла матричной воронки и составл ет, например, дл  экспандера 40- 60° (2ci) и 20-30° дл  матрицы. Количество деформационных зон экспандера, в зависимости от количества подводов жидкости по высоте экспандера, выбираетс  не менее 2-х (один р д радиальных каналов). Материалом-державки экспандера служит термооб- работанна  инструментальна  сталь, например, Х12М; отношение длины к диаметру 5-10.

Пример. Заготовки из меди М05 диаметром 75 мм высотой 60 мм имеют про« а

ON

сверленное сквозное отверстие диаметром 20 мм. Матрица с двойным углом формообразующего конуса 30°, диаметр калибрующего отверсти  70 мм. Головка экспандера с рабочим конусом 60°, диаметр калибрующего по ска 60 мм, на высоте равной половине очага деформации включен один подвод гидростатической смазки.

В контейнер опускают 2-3 заготовки, при контакте с инструментом заготовка уплотн етс  по сопр гаемым поверхност м с матрицей и экспандером. Затем в канал контейнера заливают рабочую жидкость, например касторовое масло, и движением пуансона 2 создают давление. Под действием давлени  сжатой жидкости заготовка начинает деформироватьс  в кольцевую щель, образованную экспандером и матрицей. При этом отверстие заготовки раздаетс  в 3 раза, а наружный размер заготовки за счет наружного калибрующего обжати  уменьшаетс  в 1,075 раза,

Длина получаемой втулки 250 мм. Рабочее давление выдавливани  540 МПа.

При полной выпрессовке одной заготовки отпрессованное пресс-изделие падает на демпфирующий упор. Разгон ее исключаетс  стабилизацией процесса деформации , обусловленной равномерным истечением при минимальном объеме рабочей жидкости, диаметре заготовки, близком к диаметру контейнера и пуансона, осуществлением схемы деформации заготовка за заготовкой. Очередна  заготовка отсекает пресс-изделие от воздействи  на нее жидкости высокого давлени .

После этого давление в контейнере сбрасываетс , но пуансон полностью не выводитс , и контейнер, т гами перемещени  8 поднимаетс  вверх на уровень головки экспандера 4, т гами 9 опора б экспандера отводитс  в сторону от оси обработки дл  извлечени  отпрессованной втулки. Отпрессованна  втулка извлекаетс , снимаетс  с державки экспандера.

Затем опора 6 с экспандером возвращаетс  на ось обработки, контейнер опускаетс  вниз и прижимаетс  к опоре. Последующим движением пуансона вниз создаетс  указанное рабочее давление и осуществл етс  очередной цикл деформации очередной заготовки.

Экспандирование заготовки происходит в облегченных услови х внешнего трени  заготовки с инструментом, при более благопри тной напр женно-деформационной схеме. Реализаци  гидростатического экспандировани  позвол ет улучшить качество обработки, повысить точность формы отверсти , снизить шероховатость обработанной поверхности. Исключаетс  схватывание деформируемого металла с инструментом . При гидростатическом экспандировании на поверхности экспандера после 20 прессовок не обнаружено следов налипани  металла, изменение его геометрических размеров.

Раздача отверсти  с одновременным редуцированием заготовки калибрующую

обжимную матрицы способствует повышению точности и качества детали и за счет обработки ее наружной поверхности.

На отпрессованных предлагаемым способом втулках отклонение геометрических

размеров (разностенность по длине, эл ип- сность) составл ет 2-4%.

При условии механизации отвода контейнера , как показывает опыт гидроэкструзии изделий,ориентировочна 

производительность устройства и процесса составит 40-60 изделий в час.

Полученные гидростатическим экспан- дированием медные втулки использованы в качестве оболочек при получении композиционных материалов.

Claims (2)

1.Способ получени  полых изделий, за- ключающийс  в гидропрессовании полой

заготовки через очко матрицы и одновременной раздаче внутренней полости заготовки экспандером, установленным коаксиально матрице, отличающийс 

тем, что, с целью повышени  производительности и качества изделий, в процессе раздачи внутренней полости заготовки осуществл ют дополнительный гидростатический ввод рабочей жидкости в зону раздачи

экспандером.

2.Устройство дл  получени  полых изделий , содержащее контейнер, матрицу с коническим заходным участком, с конической головкой экспандер, основание которого закреплено на опоре, головка размещена коаксиально матрице, образу  кольцевую рабочую зону с формообразующей полостью,отличающеес  тем,что формообразующа  полость образована конической поверхностью заходного участка матрицы и конической поверхностью головки , при этом угол наклона образующей поверхности конического участка головки экспандера к его оси превышает величину

угла наклона к этой же оси образующей конической поверхности матрицы, а головка экспандера снабжена центральным и св зывающими с ним рабочую зону радиальными каналами дл  подвода смазки, при этом

контейнер и опора выполнены с возмож- вдоль вертикальной ностью относительного перемещени  осей.

и горизонтальной

У/////////777