устройство для термокалибровки

Формула изобретения

Устройство для термокалибровки, содержащее корпус с размещенной в нем матрицей, отличающееся тем, что оно снабжено размещенными в корпусе, выполненном с крепящими планками и имеющем опорную поверхность, пуансоном и вкладышем, рабочая поверхность которого обращена к пуансону, а опорная поверхность выполнена по радиусу опорной поверхности корпуса, вкладыш выполнен из материала, коэффициент термического расширения которого больше, чем у материала корпуса, пуансона и матрицы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к устройствам для термокалибровки деталей из гнутых и прессованных профилей.

Известно устройство для термокалибровки концов труб, содержащее оправку, вставляемую внутрь трубной заготовки, которые затем нагреваются одновременно до определенной температуры и за счет разности коэффициентов температурного расширения материалов оправки и трубной заготовки происходит раздача конца трубной заготовки до требуемого размера (РТМ 1.41638-86 “Конструктивно-технологическая обработка трубопроводных коммуникаций, изготовление и контроль труб и патрубков”, М.: НИАТ, 1987, стр.291-293). Номенклатура обрабатываемых деталей в данном устройстве ограничена. Оно может быть использовано только для калибровки внутреннего диаметра труб.

Известно устройство для термокалибровки, содержащее корпус с размещенной в нем матрицей (см. Патент RU 2000157 С1, 07.09.1993). Известное устройство не обеспечивает равномерное распределение давления на пуансон.

Задачей настоящего изобретения является создание более простого и надежного в эксплуатации устройства для термокалибровки путем передачи равномерно распределенного давления на пуансон.

Данная задача решается тем, что в устройстве для термокалибровки, содержащем корпус с размещенной в нем матрицей, имеются размещенные в корпусе, выполненном с крепящими планками, имеющем опорную поверхность, пуансон и вкладыш, рабочая поверхность которого обращена к пуансону, а опорная поверхность выполнена по радиусу опорной поверхности корпуса, вкладыш выполнен из материала, коэффициент термического расширения которого больше, чем у материала корпуса, пуансона и матрицы.

Благодаря тому, что опорная поверхность вкладыша выполнена по радиусу, равному радиусу опорной поверхности корпуса, давление на пуансон от нагретого вкладыша со стороны рабочей поверхности вкладыша распределяется равномерно. Вкладыш самоустанавливается за счет плавающего режима по радиусным опорным поверхностям и компенсирует погрешности направления давления в процессе термокалибровки таким образом, что давление распределяется равномерно по всей длине обрабатываемой детали. Давление на пуансон передается без дополнительных механизмов, что обеспечивает эксплуатационную надежность данного устройства.

Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 изображено устройство для термокалибровки, вид сверху; на фиг.2 - сечение А - А на фиг.1; на фиг.3 - сечение Б - Б на фиг.1.

Устройство содержит корпус 1 с выполненной по радиусу опорной поверхностью 2. В корпусе 1 расположены пуансон 3, матрица 4, вкладыш 5. Между пуансоном 3 и матрицей 4 устанавливается обрабатываемая деталь 6. У вкладыша 5 опорная поверхность 7 выполнена по радиусу, равному радиусу опорной поверхности 2 корпуса 1, а рабочая поверхность 8 вкладыша 5 обращена к поверхности пуансона 3. В пуансоне 3 и матрице 4 выполнены соответствующие выступы 9 и впадины 10 для взаимной ориентации пуансона 3 и матрицы 4. Планки 11 посредством колонок 12 и клиньев 13 служат для прижима пуансона 3, матрицы 4 и вкладыша 5 в корпусе 1.

Устройство работает следующим образом. Обрабатываемую деталь 6 устанавливают между матрицей 4 и пуансоном 3, которые между собой фиксируются по направляющим элементам - выступам 9 и впадинам 10. Пуансон 3 вместе с деталью 6 и матрицей 4 устанавливают в корпус 1, в котором находится вкладыш 5. Расположенные на колонках 12 планки 11 клиньями 13 прижимают матрицу 4 к обрабатываемой детали 6. Собранное таким образом устройство помещают в печь для нагрева. Нагревают до заданных температур согласно технологическому процессу. При нагреве за счет опережения удлинения вкладыша 5 происходит процесс формообразования - термокалибровки обрабатываемой детали 6. Т.е. деталь 6 принимает конфигурацию в соответствии с рабочими поверхностями пуансона 3 и матрицы 4. Давление, передаваемое от вкладыша 5 на пуансон 3 и соответственно на обрабатываемую деталь 6, распределяется равномерно по всей длине благодаря взаимодействию опорных поверхностей 2 и 7 корпуса 1 и вкладыша 5, имеющих одинакового радиуса опорные поверхности. В процессе термокалибровки вкладыш 5 самоустанавливается за счет плавающего режима по радиусным опорным поверхностям и компенсирует погрешности направления давления в процессе термокалибровки таким образом, что давление распределяется равномерно по всей длине обрабатываемой детали 6.