SU1579597A1 - Инструмент дл прессовани труб преимущественно из тугоплавких металлов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и касаетс  инструмента дл  получени  на прессах без независимой прошивной системы труб из тугоплавких металлов. Цель изобретени  - повышение производительности, стойкости инструмента и расширение технологических возможностей. Инструмент снабжен упругими элементами, размещенными между силовой плитой и пуансоном, а также центровочной втулкой, закрепленной на силовой плите, игла выполнена с упорной головкой на нерабочем ее торце, оправка выполнена с хвостовиком на нерабочем торце, пуансон выполнен с осевой полостью, в которой с одной стороны соосно размещена центровочна  втулка с возможностью ограниченного осевого перемещени , а с другой - с возможностью такого же перемещени  упорна  головка иглы, в опорном стержне также выполнена осева  полость, в которой соосно размещен с возможностью ограниченного осевого перемещени  хвостовик оправки, при этом полости опорного стержн  и пуансона соединены гидравлически посредством трубопроводов и магистралью высокого давлени . В каждом трубопроводе, соедин ющем полость пуансона и опорного стержн  с магистралью высокого давлени , установлен регулируемый обратный клапан. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и касаетс  разработки инструмента дл  получени  на прессах без независимой прошивной системы труб из тугоплавких металлов.

Цель изобретени  - повшение стойкости инструмента и производительности процесса, а также расширение технологи- ческих возможностей.

На фиг. 1 показана схема инструмента перед началом прошивки; на фиг. 2 - то же, на заключительном этапе прошивки; на фиг. 3 - то же, после прошивки перемычки на заключительном этапе выпрессовки трубы; на фиг. 4 - то же, перед началом прошивки с предварительно выдвинутой оправкой.

Инструмент состоит из пуансона 1, св занного с силовой плитой 2 упругими элементами , например пружинами 3, и направл емого жестко закрепленной на силовой плите центровочной втулкой 4, размещенной в осевой полости 5 пуансона 1 по посадке, обеспечивающей ее гидравлич е- ское уплотнение. В пуансоне 1 установлена подвижна  игла б, упорна  головка 7 которой находитс  в его осевой полости. В центровочной втулке 4 имеетс  продольный канал 8 дл  подвода рабочей жидкости в полость 5 под упорную головку 7 иглы 6. Игла располагаетс  в пуансоне 1 так, что ее упорна  головка 7,установлена в полости 5 по посадке, обеспечивающей гидравлическое уплотнение полости 5, и может перемещатьс  в осевом направлении в пределах полости до упора в центровочную втулку 4. При этом упорна  головка 7 выполн ет роль поршн , а сама игла 6 - роль штока гидроцилиндра , корпусом которого служит пуансон 1. В зазоре между иглой 6 и пуансоном 1 находитс  запрессованна  плавка  твер- досмазочна  втулка 9. Использование твер- досмазочной втулки 9 улучшает услови  смазки иглы 6 и позвол ет исключить ее возможное заклинивание при отводе в пуансон 1 из-за налипани  на поверхность иглы металла прошиваемого слитка. В этом случае налипший металл плавит твердосма- зочную втулку 9 в местах контакта, обеспечива  игле свободный проход внутрь

пуансона 1. На слиток 10 прессуемого Металла , размещаемого в контейнере 11, устанавливают шайбу 12, предназначенную дл  прессовани  без пресс-остатка. В матрице

13 находитс  рассекатель 14, расположенный на опорном стержне 15. Он имеет осевую полость 16, в которой по посадке, обеспечивающей гидравлическое уплотнение полости 16 размещен хвостовик 17 подвижной оправки 18. В зазоре между оправкой 18 и рассекателем 14 установлена твердосмазочна  втулка 19, котора  выполн ет те же функции, что и втулка 9, но по отношению к оправке 18. Дл  подвода рабочей жидкости в осевую полость 16 в опорном стержне 17 выполнен канал 20. На магистрал х , подвод щих рабочую жидкость в полости 5 и 16, устанавливаютс  обратные клапаны 21 и 22.

Инструмент работает следующим образом .

Перед началом прессовани  (фиг. 1) игла 6 располагаетс  в пуансоне 1 так, что ее конец находитс  на одном уровне с торцом

пуансона 1. Под действием упругих элементов пуансон 1 выдвинут и находитс  в крайнем нижнем (по отношению к центровочной втулке 4) положении. Оправка 18 отведена в крайнее нижнее положение и опираетс 

хвостовиком 17 в дно осевой полости 16. Поверх слитка 10 в контейнер 11 устанавливают кольцевую шайбу 12.

После включени  рабочего хода пресса пуансон 1 входит в контейнер 11 и движетс 

совместно с силовой плитой 2 вплоть до поджима шайбы 12 к слитку 10, а слитка - к матрице 13. После этого пуансон 1 останавливаетс  и плита 2, продолжа  свое движение , начинает сжимать упругие элементы 3.

0 В этот момент в осевую полость 5 (под упорную головку 7) и в осевую полость 16 (под хвостовик 17) через каналы 8 и 20 подают рабочую жидкость. Под действием давлени  рабочей жидкости игла § и оправка 18 внед5 р ютс  в слиток 10 и начинаетс  этап несквозной встречной прошивки.

Этап несквозной встречной прошивки завершаетс  после того, как, сжав упругие элементы 3, плита 2 входит в контакт с пуаксоном 1. В этот момент осевые полости 5 и 16 соедин ютс  со сливом, разгружа  иглу б и оправку 18, которые остаютс  в прошитом слитке за счет сил трени  (фиг. 2). Инструмент готов к выпрессовке трубы.

На этапе прессовани  трубы усилие пресса передаетс  от силовой плиты 2 непосредственно на пуансон 1, которым производитс  выдавливание трубы. В процессе выдавливани  оправка 18, увлекаема  прессуемым металлом, отходит в крайнее нижнее положение до упора хвостовика 17 в дно осевой полости 16, а игла 6, увлекаема  металлом , движетс  совместно с пуансоном 1. В процессе выдавливани  трубы оправка 18 осуществл ет просечку перемычки в слитке 10 и, войд  в контакт с иглой 6, смещает ее в осевую полость 5 (фиг. 3). Шайба 12 позвол ет провести выдавливание трубы без пресс-остатка.

После выдавливани  трубы плита 2 отводитс  в верхнее положение. При этом пуансон 1, смеща сь под действием упругих элементов 3 по центровочной втулке 4, занимает исходное (крайнее нижнее относительно плиты) положение. Отпрессованна  труба 21 снимаетс  с опорного стержн  15, после чего рассекатель 14 вновь выставл етс  в полости матрицы. Процесс прессовани  повтор етс  в указанном пор дке . При необходимости производитс  замена твердосмазочных втулок 9 и 19.

Если давлени  рабочей жидкости, подводимой в осевые полости пуансона и опорного стержн  от гидропривода пресса, оказываетс  недостаточно дл  осуществлени  процесса прошивки (прессование металлов с более высокими прочностными характеристиками), то используютс  управл емые обратные клапаны 21 и 22, устанавливаемые соответственно на магистрал х, подвод щих рабочую жидкость в осевые полости 5 и 16 и предназначенные дл  запирани  рабочей жидкости, подаваемой в полости 5 и 16. В этом случае усилие от силовой плиты 2 начинает передаватьс  центровочной втулкой 4 через запертую рабочую жидкость непосредственно на упорную головку 7 иглы 6, а усилие,действующее на оправку 18, передаетс  ее хвостовиком 17 (через рабочую жидкость) на опорный стержень 15.

Таким образом, перемещение силовой плиты, начина  с момента остановки пуансона и до момента контакта его с силовой плитой, приводит к росту давлени  защемленной в осевых полост х 5 и 16 рабочей

жидкости, а значит - к увеличению усили  прошивки на игле б и оправке 18 вплоть до значений, обеспечивающих прошивку слитка 10 Теоретически усилие, развиваемое иг5 лой и оправкой при прошивке может достигать номинального усили  пресса. В реальных услови х максимальное усилие прошивки определ етс  конструктивным исполнением и прочностными характери0 стиками конкретного инструмента.

Глубина отверсти , прошиваемого иглой и оправкой, определ етс  объемом жидкости , запираемой перед началом

5 прошивки в полост х пуансона и опорного

стержн . С увеличением объема жидкости

глубина прошиваемых отверстий увеличи ваетс  и наибольшее значение приобретает

в случае, когда перед началом прошивки

0 оправка будет полностью выдвинута из рассекател . Глубина отверсти , прошиваемого иглой, определ етс  тем, в какой момент рабоча  жидкость подаетс  и запираетс  в полости пуансона, т.е. тем, в каком положе5 нии в момент подвода рабочей жидкости находитс  пуансон по отношению к контейнеру и силовой плите.

Прессование трубы с использованием

0 обратных клапанов 21 и 22 целесообразно осуществл ть в следующей последовательности . После загрузки в контейнер 11 слитка 10 с шайбой 6 в осевую полость 16 подают под давлением рабочую жидкость. После то5 го, как оправка 18 полностью выдвинетс  из рассекател  14, обратный клапан 21 запирает рабочую жидкость в полости 16 опорного стержн  15 и включаетс  рабочий ход пресса . Пуансон 1 входит в канал контейнера 11

0 и смещает шайбу 6 со слитком 10 до упора последнего в оправку 18. В этот момент пуансон 1 останавливаетс  (фиг, 4), Обратный клапан 22 запирает рабочую жидкость в полости 5 и производитс  встречна  про5 шивка. После завершени  прошивки по команде конечных выключателей срабатывают обратные клапаны 21 и 22 и рабоча  жидкость сбрасываетс  из осевых полостей 5 и 16, освобожда  иглу 6 и оправ0 ку 18 (фиг. 2). В дальнейшем прессование осуществл етс  аналогично указанному (фиг. 3).

Дл  силового перемещени  иглы 6 оправки 18 используетс  гидропривод прес5 са,а их синхронизаци  и реверсивна  работа обеспечиваютс  с помощью конечных или путевых выключателей, размещенных на колоннах пресса, силовой плите, контейнере и т.д. и регламентирующих положение иглы и оправки в зависимости от

требуемой глубины прошиваемых отверстий , определ емой взаимным расположением силовой плиты и пуансона, а также высоты слитка и его размещени  в контейнере .

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Инструмент дл  прессовани  труб преимущественно из тугоплавких металлов, содержащий силовую плиту с гидроприво- дом и магистралью высокого давлени , контейнер с соосно расположенными пуансонами с иглой, матрицей, неподвижно размещенным в матрице и установленным на опорном стержне рассекателем с оправ- кой, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности прессовани  и стойкости инструмента, он снабжен упругими элементами, размещенными меж- чду силовой плитой и пуансоном, а также центровочной втулкой,закреплейной на силовой плите, игла выполнена с упорной го3 4 /

   20

   ловкой на нерабочем ее торце, оправка выполнена с хвостовиком на нерабочем торце, пуансон выполнен с осевой Полостью, в которой с одной стороны соосно размещена центровочна  втулка с возможностью ограниченного осевого перемещени , а с другой- с возможностью такого же перемещени  упорна  головка иглы, в опорном стержне также выполнена осева  полость, в которой соосно размещен с возможностью ограниченного осевого перемещени  хвостовик оправки, при этом полости опорного стержн  и пуансона соединены гидравлически посредством трубопроводов с магистралью высокого давлени . .

   t
2. 2. Инструмент поп. 1,отличающий- с   тем, что, с целью расширени  технологических возможностей, в каждом трубопроводе , соедин ющем полость пуансона и опорного стержн  с магистралью высокого давлени , установлен регулируемый обратный клапан.

   /7 tt