SU889203A1 - Method of producing flat flanges on tubes - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано в производстве труб с фла цами. Известен способ получени  плос ких фланцев на трубах nyr&t раздачи и отбортовки их концов и последующей колибровки переходной между фланцем и стенкой трубы зоны 1. В данном способе течение металла возможно только в одном направлении, а деформирование переходной зоны при калибровке сопр жено с раздачей флан ца по диаметру, что требует большого рабочего усили . Кроме того, после отбортовки по данному способу необходима операци  калибровки. Целью изобретени   вл етс  снижение усили , деформировани  и повышени  производительности путем сокращени  числа операций. Поставленна  цель достигаетс  тем что в способе получени  плоских флан цев на трубах, включающем раздачу конца трубчатой заготовки до образовани  воротника расшир ющейс  формы, его последующую отбортовку плоским пуансоном и калибровку переходной зоны между фланцем и недеформируемой части заготовки, отбортовка и калибровка осуществл етс  за одну операцию путем воздействи  плоским отбортовочным пуансоном на воротник расшир ющей формы заготовки и ее деформирование без упора недеформированного конца трубы. На фиг.1 - раздача конца трубчатой заготовки; на фиг.2 - начальный момент отбортовки и калибровки заготовки ; на фиг.3 - конечный момент отбортовкн и калибровки. Раздача выполн етс  с целью получени  на конце трубчатой заготовки 2 воротника расшир кицейс  формд. Она может осуществл тьс  любым известным способом, например, с помощью поступательно перемещаемого пуансона 1 на универсальногл прессе. При этом степень раздачи назначаетс , исход  из диаметра плоского фланца, который должен быть образован при дальнейшей обработке.- Раздача может выполн тьс  в матрице или без нее. Отбортовка осуществл етс  путем увеличени  степени раздачи воротника расшир ющейс  форки, полученного в результате первого этапа деформировани . Она проводитс  с помощью матрицы 3 и плиты 4, смонтированныхThe invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in the manufacture of pipes with flags. A known method of obtaining flat flanges on the nyr & t pipes for dispensing and flanging their ends and subsequent calibration of the transition zone between the flange and the pipe wall of the pipe 1. In this method, the metal can only flow in one direction, and the transition zone deforms during calibration tsa diameter that requires a lot of work effort. In addition, after the flanging in this method, a calibration operation is necessary. The aim of the invention is to reduce force, deform and increase productivity by reducing the number of operations. The goal is achieved by the fact that in the method of obtaining flat flanges on pipes, including dispensing the end of a tubular billet to form an expanding collar, its subsequent flanging with a flat punch and calibrating the transition zone between the flange and the non-deformable part of the billet, folding and calibration is done in one operation by acting on the collar of the expanding form of the workpiece with a flat flanging punch and its deformation without an emphasis on the undeformed end of the tube. Figure 1 - distribution of the end of the tubular billet; figure 2 - the initial time flanging and calibration of the workpiece; figure 3 - the final moment of flanging and calibration. The dispensing is carried out in order to obtain at the end of the tubular billet 2 of the collar the expanded metal casing. It can be carried out in any known manner, for example, using a translationally movable punch 1 on a universal press. The degree of distribution is assigned, based on the diameter of the flat flange, which must be formed during further processing. Distribution can be carried out in a matrix or without it. The flanging is carried out by increasing the distribution of the collar of the expanding fork, obtained as a result of the first stage of deformation. It is carried out using a matrix 3 and plate 4, mounted

на прессе с возможностью относительного перемещени .on the press with the possibility of relative movement.

В процессе деформировани  обеспечиваетс  относительное перемещение заготовки вдоль оси матрицы. В процессе отбортовки матрица 5 выполнена в виде втулки, торец 6 которой сопр жен с ее окном 7 тороидальной поверхностью 8. Радиус поверхности 8 соотвествует радиусу переходной зоны между стенкой заготовки и деформируемым на ней плоским фланцем. Матрица установлена на столе 9 пресса, а на его подвижной части 10 закреплена плита 11, рабоча  поверхность 12 которой параллельна торцу б матрицы . Заготовку 13 устанавливают в матрицу и сведением плиты 11 и матрицы 5 при рабочем ходе пресса осуществл ют отбортовку. При этом заготовка имеет возможность осевого перемещени  относительно матрицы, благодар  чему протекают два процесса деформировани  : обжатие поверг ность 8 матрицы переходной между воротником и трубой зоны и раздача конца заготовки плитой. Энергоемкость этих процессов зависит от геометрических параметров заготовки и измен етс  в процессе деформировани . Возможно протекание процесса следующим образом . В начальной стадии происходит некоторое обжатие матрицей переходной между воротником и трубой зоны при относительном осевом перемещении матрицы и заготовки без раздачи ее конца. Затем при увеличении рабочего усили  обжатие переходной зоны приостанавливаетс , начинаетс  раздача. С увеличением степени раздачи увеличиваетс  усилие обработки, и это может привести к увеличению степени обжати  переходной зоны матрицей . При этом на трубе может быть получен плоский фланец до окончательного оформлени  переходной зоны. При дальнейшем сведении плиты и матрицы за счет перемещени  заготовки относительно матрицы по оси происходит окончательное оформление .переходной зоны без раздачи фланца по диаметру.In the deformation process, relative movement of the workpiece along the axis of the matrix is provided. In the process of flanging, the matrix 5 is made in the form of a sleeve, the end 6 of which is mated with its window 7 with a toroidal surface 8. The radius of the surface 8 corresponds to the radius of the transition zone between the wall of the workpiece and the flat flange deformable on it. The matrix is mounted on the press table 9, and a plate 11 is fixed on its movable part 10, the working surface 12 of which is parallel to the end B of the matrix. The blank 13 is placed in a die and the folding of the plate 11 and the die 5 at the working stroke of the press is carried out. In this case, the workpiece has the possibility of axial movement relative to the die, due to which two deformation processes take place: compression of the matrix of the transitional zone between the collar and the pipe zone and distribution of the end of the workpiece by the plate. The energy intensity of these processes depends on the geometrical parameters of the workpiece and changes during the deformation process. The process can proceed as follows. In the initial stage, there is some compression by the transition matrix between the collar and the pipe zone with the relative axial movement of the matrix and the workpiece without dispensing its end. Then, as the work force increases, the compression of the transition zone is suspended, distribution begins. With an increase in the degree of distribution, the processing force increases, and this may lead to an increase in the degree of reduction of the transition zone by the matrix. In this case, a flat flange can be obtained on the pipe before the final registration of the transition zone. Upon further mixing of the plate and die by moving the workpiece relative to the die along the axis, the final clearance of the transition zone occurs without dispensing the flange along the diameter.

Таким образом, в процессе обработки не происходит,суммирование усилий деформировани , затрачиваемых на раздачу и калибровку переходной зоны, как это имеет место при обработке известным способом.Thus, in the course of processing, there is no summation of the deformation forces spent on the distribution and calibration of the transition zone, as is the case when processing in a known manner.

Экспериментальную проверку способа провод т на трубах диаметром 108 мм, толщиной стенок 4 мм. Выписк из сертификата С 0,21; ,27; Мп 0,54 Р 0,11, S 0,023, Сг 0,06, ,06. Обработку осуществл ют в холодном состо нии на вертикальном прессе известным и предлагаемьм способами до получени  плоских фланцев диаметром 143 мм с радиусом их сопр жени  со стенкой трубы 4 мм (по внешней в поверхности).An experimental verification of the method was carried out on pipes with a diameter of 108 mm and a wall thickness of 4 mm. Extract from certificate C 0.21; , 27; Mp 0.54 P 0.11, S 0.023, Cg 0.06, 06. The processing is carried out in a cold state on a vertical press by known and proposed methods until flat flanges with a diameter of 143 mm and a radius of their mating with a pipe wall of 4 mm (along the outer surface) are obtained.

При раздаче известным способом рабочее усилие составл ет 19 т. Окончательное оформление переходной зоны требует усили  в 37 т.When dispensing in a known manner, the working force is 19 tons. The final design of the transition zone requires a force of 37 tons.

При обработке по предлагаемому способу рабочее усилие пресса составл ет 28 т.When processing by the proposed method, the working force of the press is 28 tons.

Положительный эффект от внедрени  способа может быть достигнут за счет снижени  потребной мощности оборудовани  и уменьшени  осевой нарузки на заготовку при ее обработке что расшир ет область применени  спсоба , позвол ет обрабатывать трубы пониженной продольной устойчивостьюThe positive effect of the implementation of the method can be achieved by reducing the required power of the equipment and reducing the axial load on the workpiece during its processing, which expands the scope of application of the pipework, allows processing of pipes with reduced longitudinal stability.

Claims (1)

1. Горбунов М.Н., Штамповка детадей .из трубчатых заготовок. М., Машгиз, 1960, с. 121 (прототип).1. Gorbunov MN, Stamping of children from tubular blanks. M., Mashgiz, 1960, p. 121 (prototype). ш.2Ш.2