устройство для горячего прессования точных труб
Классы МПК: | B21C23/08 изготовление проволоки, прутков, труб |
Автор(ы): | Пасечник Николай Васильевич (RU), Сивак Борис Александрович (RU), Тонконогов Вадим Яковлевич (RU), Белоусов Игорь Яковлевич (RU), Шухат Олег Михайлович (RU), Сергеев Алексей Григорьевич (RU), Сапрыкин Анатолий Александрович (RU), Финогеев Олег Алексеевич (RU), Белякин Александр Геннадьевич (RU) |
Патентообладатель(и): | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2010-09-06 публикация патента:
27.04.2012 |
Изобретение предназначено для повышения точности размеров труб, изготовленных методом прессования. Устройство содержит контейнер, пресс-штемпель, оправку и матрицу. Уменьшение разнотолщинности труб обеспечивается за счет того, что прессовая оснастка снабжена распорным кольцом, установленным с возможностью осевого перемещения на концевой части оправки, а внешняя поверхность распорного кольца выполнена конической и контактирует с ответной конической поверхностью, выполненной на матрице, при этом распорное кольцо снабжено кольцевой опорой с независимым приводом ее осевого перемещения и удаления из зоны прессования. 1 ил.
Формула изобретения
Устройство для горячего прессования труб повышенной точности, содержащее контейнер, пресс-штемпель, оправку и матрицу, отличающееся тем, что оно снабжено распорным кольцом с внешней конической поверхностью, устанавливаемым на концевой части оправки с возможностью осевого перемещения и возможностью контакта с ответной конической поверхностью, выполненной на матрице, при этом распорное кольцо имеет кольцевую опору с независимым приводом ее осевого перемещения и удаления из зоны прессования.
Описание изобретения к патенту
Предлагаемое изобретение относится к области металлургического машиностроения и может быть использовано для изготовления труб повышенной точности методом прессования.
При прессовании точность прессуемой трубы зависит от ряда факторов: качества металла, состояния поверхности, формы и размеров заготовки, конфигурации и состояния инструмента.
Известно прессование через язычковую или камерную матрицу (см., например, Прозоров Л.В. Прессование стали и тугоплавких сплавов. Машиностроение, 1969 г., рис.1, с.4).
Жесткость заделки элементов конструкции в этом инструменте такова, что разнотолщинности прессуемых труб быть не может. Однако ограниченность применения этого инструмента заключается в том, что для изготовления продукции могут быть использованы только металлы и сплавы с невысокими механическими свойствами и повышенной свариваемостью.
Известен также самоцентрирующийся прессовый инструмент (Прозоров Л.В. Там же, рис.109, 110, С.183 185), позволяющий получать трубы повышенной точности. Отличительной особенностью его является создание в нем шаровых поверхностей, позволяющих оправке самоустанавливаться в заготовке при штамповке. Оправка, шарнирно соединенная в штемпельной головке, центрируется благодаря симметричности напряжений от деформируемого металла. При обеспечении достаточного равномерного нагрева сверленых и обточенных заготовок по всей окружности с применением таких оправок разнотолщинность труб достигает 4 6%.
Однако сложность конструкции этого инструмента при малейших несогласованиях основных параметров процесса приводит к резкому снижению его работоспособности, выражающейся в заедании и задирах поверхности шаровых соединений. А это, в свою очередь, приводит к повышению разнотолщинности прессованных труб.
Техническим результатом изобретения является разработка устройства, позволяющего прессованием получать трубы, более точные по разнотолщинности, чем в существующем инструменте.
Технический результат достигается тем, что устройство снабжено распорным кольцом, установленным с возможностью осевого перемещения на концевой части оправки, а внешняя поверхность распорного кольца выполнена конической и с возможностью контакта ответной конической поверхностью, выполненной на матрице, при этом распорное кольцо снабжено кольцевой опорой с независимым приводом ее осевого перемещения и удаления из зоны прессования.
Изобретение поясняется графическими материалами, на которых показаны:
фиг.1 - схема инструмента для прессования трубы.
Устройство состоит из контейнера 1, в который помещена заготовка 2. Давление на нее передается пресс-штемпелем 3 через пресс-шайбу 4. Наружная поверхность прессуемой трубы формируется матрицей 5, опирающейся на траверзу 6. Внутренняя поверхность трубы формируется оправкой 7.
Распорное кольцо 8, центрирующее оправку 7 относительно матрицы 5, установлено с возможностью перемещения на концевой части 9 оправки 7. Внешняя поверхность 10 распорного кольца 8 выполнена конической и сопряжена с ответной конической поверхностью матрицы 5. Кольцевая опора 11 с независимым приводом (не показан) обеспечивает распорному кольцу 8 опору при центрировании оправки 7, ее осевое перемещение и удаление из зоны перемещения прессуемой трубы.
Устройство работает следующим образом.
После проведения операций смазки прессового инструмента нагретую заготовку 2 устанавливают в контейнер 1. Кольцеобразную опору 11 с распорным кольцом 8 устанавливают собственным приводом между оправкой 7 и матрицей 5 на специальных площадках и фиксируют в этом положении. Заготовку 2 осаживают пресс-штемпелем 3 и пресс-шайбой 4. При этом заготовка 2 занимает концентричное расположение вокруг оправки.
Давление с пресс-штемпеля снимают, кольцеобразную опору 11 с распорным кольцом 8 убирают, освобождая проход для прессуемой трубы.
Таким образом, в предлагаемом изобретении повышение точности получаемых труб достигается не за счет усложнения конструкции прессового инструмента и увеличения точности и качества обработки заготовок для прессования, а за счет точности взаимной установки существующих заготовок в существующем прессовом инструменте. Причем устройство, позволяющее достигать желаемого результата, по своей сложности не выходит за рамки неосуществимого. Предварительный расчет показывает, что разнотолщинность прессуемых труб будет в пределах 2 3%, т.е. уменьшится вдвое по сравнению с лучшими образцами по существующей технологии.
В результате дальнейшего прессования симметрично занявшей место в контейнере заготовки получают точную трубу.
Все это в целом повышает качество и сокращает себестоимость выпускаемой продукции при минимальных затратах на производство.
Класс B21C23/08 изготовление проволоки, прутков, труб