Ștampilă pentru sertizarea semifabricatelor tubulare. Teuri, tranziții și dopuri Tipuri de matrițe pentru sertizarea semifabricatelor de țevi

Invenția se referă la formarea metalelor și poate fi utilizată pentru fabricarea pieselor din semifabricate tubulare. Ștampila conține o matrice, un pumn, o clemă, un suport superior și inferior. Cușca superioară este realizată cu o suprafață de lucru, al cărei diametru interior este egal cu diametrul exterior al piesei tubulare. Ștampila conține o inserție din metal ductil cu diametrul egal cu diametrul interior al piesei tubulare. Cușca inferioară este realizată cu o cavitate nefuncțională, al cărei diametru este egal cu diametrul căptușelii metalice ductile, iar înălțimea este egală cu lungimea semifabricatului tubular. O matriță cu o gaură calibrată este plasată între cadrele superioare și inferioare. În acest caz, inserția din metal ductil împreună cu matrița este realizată cu posibilitatea de a le răsturna. Crește productivitatea prin reutilizarea căptușelii. 1 salariu f-ly, 2 ill.

Desene pentru brevetul RF 2277027

Invenția se referă la formarea metalelor și poate fi utilizată pentru fabricarea pieselor din semifabricate tubulare.

O ștampilă cunoscută pentru fabricarea de piese din semifabricate tubulare (certificat de drept de autor SU nr. 797820, MKI B 21 D 22/02, 1981), care conține o inserție, o matrice, un poanson și un manșon de ghidare. Dezavantajul ștampilei cunoscute este complexitatea structurală a poansonului compozit și complexitatea îndepărtării piesei de prelucrat comprimate din cavitatea matricei.

Cea mai apropiată de ștampila propusă în esență și scop tehnic este ștampila de desen (certificat de autor SU nr. 863075, MKI B 21 D 22/02, 1980). Ștampila conține un poanson, o matrice cu o cavitate de lucru umplută cu metal ductil, o clemă și o bucșă cu o cavitate nefuncțională și un orificiu calibrat, situate în cavitatea de lucru a matricei. În acest caz, orificiul calibrat al manșonului comunică cu cavitatea matricei. Dezavantajul ștampilei cunoscute este că, după modelarea produsului pe această ștampilă, este necesară efectuarea unei operații de separare și îndepărtare a metalului ductil din manșon, ceea ce necesită reajustarea ștampilei în timpul procesului de lucru.

Obiectivul invenției este de a crește productivitatea ștampilei fără a compromite calitatea produse finite datorită posibilității de reutilizare a unei inserții metalice ductile fără o operație suplimentară pentru separarea și îndepărtarea acesteia din cavitatea matriței și reajustarea acesteia în timpul procesului de lucru.

Pentru a rezolva această problemă, ștampila care conține o matrice, un pumn și o clemă, spre deosebire de prototip, este echipată cu cleme superioare și inferioare. Cușca superioară este realizată cu o cavitate de lucru, al cărei diametru interior este egal cu diametrul exterior al piesei tubulare D, în care este plasată o inserție din metal ductil cu diametrul egal cu diametrul interior d al piesei de prelucrat. Cușca inferioară este realizată cu o cavitate nefuncțională, al cărei diametru este egal cu diametrul d al căptușelii metalice ductile și dimensiune liniarăînălțimea este egală cu lungimea L a piesei tubulare. Datorită efectului forței asupra unei căptușeli din metal ductil (de exemplu, plumb), este asigurată contrapresiunea radială, care previne formarea undelor circulare (ondulații) pe piesa tubulară și îngroșarea pereților atât în ​​zona de formare. iar în zona de sprijin. Între cursele superioare și inferioare există o matriță cu o gaură calibrată. Inserția din metal ductil și matrița sunt realizate cu posibilitatea de a le roti împreună la 180° pe direcția axială. După întoarcerea căptușelii împreună cu matrița, procesul se reia fără suplimentare munca pregatitoare. În plus, designul oferă matrițe înlocuibile cu parametri excelente de găuri calibrați. Datorită acestui fapt, este posibilă reglarea cantității de contrapresiune din interiorul piesei tubulare.

Invenția este explicată materiale grafice, unde figura 1 prezintă o ștampilă pentru realizarea pieselor din semifabricate tubulare înainte de începerea lucrului; în Fig. 2 - la fel după terminarea sertării.

Matrița propusă conține o matrice 1, un poanson 2, o cușcă superioară 3, al cărei diametru interior este egal cu diametrul exterior D al piesei tubulare 4. O inserție 5 din metal ductil (de exemplu, plumb) cu un diametrul d egal cu diametrul interior al piesei de prelucrat este instalat în piesa de prelucrat 4. Ștampila conține, de asemenea, un canal inferior 6, o matriță 7 și o clemă 8. Diametrul cavității nefuncționale a canalului inferior 6 este egal cu diametrul d al inserției metalice ductile, iar dimensiunea liniară în înălțime este egală. la lungimea piesei tubulare L.

Ștampila funcționează după cum urmează. O inserție din metal ductil 5 cu o matriță 7 este introdusă în suportul inferior 6, sunt instalate o piesă de prelucrat 4 și un suport superior 3, apoi un poanson 2 și o matrice 1. În timpul cursei de lucru a matricei 1 și a poansonului 2, inserția de metal ductil 5 este presată printr-un orificiu calibrat din matrița 7 în cavitatea cuștii inferioare 6, în timp ce partea superioară Piesa de prelucrat tubulară 4 este împinsă în cavitatea de lucru formată între matricea 1 și poansonul 2, rezultând comprimarea piesei de prelucrat tubulare. După terminarea sertării piesei tubulare, clema 8 readuce clema superioară 3 în poziția inițială. După primirea și îndepărtarea piesei finite pentru repetarea procesului de sertizare semifabricate tubulare, inserția 5 din metal ductil împreună cu matrița 7 este scoasă din suportul inferior, răsturnată la 180° și reinstalată în matriță, un semifabricat tubular nou este scos. introdus, iar procesul de sertizare se repetă. Dacă este necesară modificarea cantității de contrapresiune, care afectează calitatea modelării piesei tubulare sertizate, este suficient să înlocuiți matrița cu un parametru de gaură calibrat diferit.

Utilizarea invenţiei propuse face posibilă formarea de piese fără o reajustare suplimentară a matriţei. Capacitatea de a utiliza matrițe înlocuibile cu găuri calibrate diferite vă permite să modificați cantitatea de contrapresiune din matriță și să obțineți piese cu o grosime a peretelui distribuită dată, obținute din semifabricate tubulare cu diferite forme geometrice și parametrii mecanici.

FORMULA INVENŢIEI

1. Ștampilă pentru sertizarea semifabricatelor tubulare, care conține o matrice, un poanson și o clemă, caracterizată prin aceea că este echipată cu piste superioare și inferioare, pista superioară este realizată cu o suprafață de lucru, al cărei diametru interior este egal cu diametrul exterior al semifabricatului tubular și o inserție din metal plastic cu un diametru egal cu diametrul interior al semifabricatului tubular, pista inferioară este realizată cu o cavitate nefuncțională, al cărei diametru este egal cu diametrul semifabricatului tubular. căptușeală metalică din plastic, iar dimensiunea liniară este egală cu lungimea semifabricatului tubular, o matriță cu orificiu calibrat situat între cursele superioare și inferioare, în timp ce căptușeala metalică din plastic împreună cu matrița este realizată cu posibilitatea de a le răsturna .

2. Ștampilă conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că matrița este înlocuibilă, cu diferite diametre gaura calibrata.

Dimensiunile pieselor de conducte sunt verificate dupa fiecare operatiune tehnologica. Toleranțe pentru abaterile dimensionale sunt specificate în desene și specificatii tehnice pentru furnizarea de piese.

După operație, lungimea piesei sau piesei de prelucrat este verificată cu un instrument de măsurare normal: riglă, bandă de măsurare, șubler etc.

Controlul tăieturii în formă a capetelor țevii poate fi efectuat folosind șabloane de capăt sau solide care sunt plasate pe țeavă, similar șabloane de tăiere contur (SHOK).

Dacă există cerințe crescute pentru calitatea tăierii țevii în formă, se realizează piețe speciale pentru inspecție.

etanșare capete de țevi

Arderea

Evazarea capetelor țevilor este operațiunea cea mai frecvent utilizată în fabricarea racordurilor de niplu detașabile pentru conductele sistemelor hidraulice și de ulei ale aeronavei. Evazarea țevilor cu un diametru de până la 20 mm și o grosime a peretelui de până la 1 mm se poate face manual folosind un dorn conic în două moduri. Pentru a face acest lucru, capătul țevii este prins într-un dispozitiv poz.2 , constând din două jumătăți cu o mufă de-a lungul diametrului exterior al țevii și o parte conică în formă de evază și dorn poz.1 aplicați mai multe lovituri cu ciocanul sau rotiți manual dornul poz.3 până când se obţin dimensiunile necesare ale conului.

Evazarea țevilor cu un diametru de până la 20 mm și o grosime a peretelui de până la 1 mm se poate face manual folosind un dorn conic în două moduri. Pentru a face acest lucru, capătul țevii este prins într-un dispozitiv 2 , constând din două jumătăți cu o mufă de-a lungul diametrului exterior al țevii și o parte conică în formă de evază și un dorn 1 Aplicați mai multe lovituri cu un ciocan sau rotiți manual dornul până când se obține dimensiunile necesare ale conului. Cu toate acestea, la evazare folosind aceste metode, este dificil să se obțină corectitudinea și curățenia necesară a suprafeței conice interioare. Aceste calități sunt deosebit de importante pentru conexiunile mamelonului, în care etanșeitatea este creată fără etanșări suplimentare. În plus, aceste metode sunt ineficiente. Prin urmare, este mai rațional să evazați capetele țevilor pe mașini speciale de evazat țevi. Esența procesului de evazare a capetelor țevii pe o mașină este obținerea unui conic

Priza este fixată printr-o forță concentrată din interiorul țevii folosind o unealtă rotativă.

La evazare, grosimea originală a peretelui conductei scade S 0 la S 1 . Grosimea peretelui la marginea evazată poate fi calculată folosind formula

Unde S 1 --- grosime pereții de la capătul clopotului;

S 0--- grosimea peretelui conductei in partea cilindrica;

D0 ---exterior diametrul conductei înainte de evazare;

D 1--- diametrul exterior al conductei după evazare. Evazarea țevilor scurte se realizează cu ajutorul matrițelor de evazare.

Sertizarea capătului țevii

Țevile cu capete sertizate sunt utilizate în proiectarea tijelor rigide de control a aeronavei. Diagrama procesului de sertizare este prezentată mai jos.

Sub influența forțelor de compresiune R are loc o scădere a diametrului cu D0 la d, îngroșarea peretelui cu S 0 la S 1 iar prelungirea conductei cu L 0 la L 1 .

Există două moduri de a sertizat capetele țevilor. Prima cale. Sertizare prin împingerea țevii într-o matriță inelară. Diagrama unei matrițe de sertizare a țevilor este prezentată mai sus. Piesa goala (teava) poz. 2 cu diametru D0 plasat într-o poziție de matrice 3, care are o intrare conică și piesă de calibrare cu un diametru d.În timpul cursei de lucru a glisierei de presare, poziția de perforare 1 fixează țeava de-a lungul diametrului exterior și împinge partea inferioară a acesteia în matrice, comprimând capătul țevii la diametru. d.

Limita de reducere a diametrului conductei originale este determinată de pierderea stabilității (încovoiere longitudinală) a peretelui piesei necomprimate și de plasticitatea materialului. Flambajul apare atunci când tensiunea din material atinge punctul de curgere. Stabilitatea peretelui conductei este afectată de raportul dintre grosimea conductei și diametrul exterior S 0 / D0.

Gradul maxim de compresie a conductei este determinat de valoarea limită a raportului de compresie Kobzh, .

Pentru a mări Kobzh se folosește un suport de perete de țeavă între matrice și poanson, prevenind pierderea stabilității.

Rezultate bune sunt obținute prin încălzirea locală a capătului țevii, ceea ce reduce limita de curgere a materialului în partea deformată. Datorită scăderii presiunii asupra conductelor, pierderea stabilității apare mult mai târziu. Această metodă este eficientă în special la sertizarea țevilor din aliaje de aluminiu. Datorită conductivității termice ridicate a acestor aliaje, nu conducta este încălzită, ci matricea; conducta se încălzește din contactul cu matricea.

A doua cale. Sertizare în matrițe despicate.

Folosind prima metodă, nu este recomandabil să sertizați țevile lungi, deoarece sunt necesare prese cu o înălțime mare închisă, matrițe mari și cleme speciale pentru a proteja țeava de îndoirea longitudinală. Metoda de sertizare a capetelor este mai răspândită, în special țevi lungi pe matrițe despicate este prezentată diagrama procesului.

Schema procesului de sertizare a capetelor țevilor cu matrițe despicate Poz.

Grevitori de sus și de jos poz. 1Şi 4 Ștampilele au o parte de lucru prelucrată în stare închisă și corespunzătoare formei părții comprimate a țevii. Lovitorii fac o mișcare frecventă înainte și înapoi (vibrează), strângând capătul țevii poz.2.Țeava este introdusă treptat în ștampilă până când se obține lungimea necesară a piesei comprimate.

În cazurile în care este necesar să se obțină diametrul interior exact al părții comprimate a țevii, în interior este introdus un dorn de calibrare. poz.3și introduceți-o în ștampilă împreună cu țeava. După finalizarea procesului, dornul este îndepărtat din țeavă. Avantajele procesului de sertizare a capetelor țevii într-o matriță despicată vibrantă sunt următoarele:

a) se creează mai multe conditii favorabile pentru deformare plastică decât la sertizarea cu o matriță inelară;

b) forța axială a țevii în ștampila Q este semnificativ mai mică decât în ​​prima metodă;

c) numărul de tranziții scade;

d) se poate folosi un dorn care face posibilă obținerea unui diametru interior calibrat al țevii fără prelucrare ulterioară.

O DESCRIERE ()664722

INVENTAT SI EU

Uniunea Sovietelor

Socialist

D. N. Korneev (71) Solicitant (54) ȘTAMBLA PENTRU SERTIZAREA BILETELOR TUBULARE

Invenția se referă la formarea metalelor și poate fi utilizată pentru ștanțarea pieselor în principal din materiale din tablă subțire.

Sunt cunoscute matrițele de sertizare, formate dintr-o parte inferioară așezată pe masa de presare și o matriță de sertizare superioară cu un ejector cu arc (1) instalat concentric în interiorul acesteia.

Piesa de prelucrat este plasată în partea inferioară, iar sertizarea este realizată de matricea superioară folosind o lovitură de presare, piesa finită este împinsă din partea superioară a matricei de un ejector cu arc. Dezavantajul ștampilei cunoscute este că poate serti doar părți cu pereți relativ groși. Se determină raportul dintre grosimea materialului și diametrul conturului de sertizare la sertizarea într-o ștampilă cunoscută și, pentru a evita formarea pliurilor, nu trebuie să depășească anumite valori.

Este cunoscut faptul că acest dezavantaj este parțial eliminat într-o ștampilă pentru sertizarea pieselor goale, care conține un poanson instalat coaxial, o clemă pentru suportul exterior al piesei de prelucrat, o matrice, un dorn și un ejector din material elastic montat pe poanson și instalat concentric, iar pe ejector se instalează o căptușeală profilată care se potrivește în orificiul din manșonul interior al dornului. Dezavantajul unei astfel de ștampile este că poate sertizat doar gol prin piesele de prelucrat fără fund (2).

Există, de asemenea, o altă ștampilă cunoscută pentru sertizarea pieselor de prelucrat cu pereți subțiri, care conține o bază, o matrice și un mijloc de prindere, incluzând un poanson elastic cu un suport pentru poanson și un tampon elastic. Matricea este realizată sub formă de două părți situate coaxial, dintre care una este montată

15 pe bază și este încărcat cu arc în direcția axială, iar celălalt se instalează concentric cu poansonul cu posibilitatea de mișcare axială cu acesta, în timp ce tamponul elastic este plasat de-a lungul axei ștampilei între suportul poansonului și altă parte a matrițelor și are o rigiditate mai mare decât poansonul elastic (3).

Ștampila funcționează după cum urmează.

Piesa de prelucrat este instalată în partea inferioară a matricei. Când glisa de presă se mișcă în jos, ambele părți ale matricei sunt închise, poansonul elastic, comprimând, umple întreg spațiul matricei, apăsând piesa de prelucrat pe pereții matricei. Odată cu mișcarea suplimentară a glisorului, partea superioară a matricei 664722 comprimă piesa de prelucrat, iar suportul poansonului se mișcă în sus, comprimând tamponul elastic.

Acest dispozitiv este cel mai apropiat de invenție în ceea ce privește esența tehnică și rezultatul obținut.

Cu toate acestea, presiunea cu care poansonul elastic apasă piesa de prelucrat pe pereții matriței variază pe întreaga cursă a glisierei de presare, atingând valoarea maximă la sfârșitul cursei. Nu este reglabil și depinde în cele din urmă de rigiditatea și dimensiunile generale ale tamponului elastic.

Capacitățile tehnologice ale ștampilei sunt limitate la sertizarea pieselor goale cu fund. La sertizarea unei piese fără fund, piesa de prelucrat sertizată, la începutul mișcării în sus a părții superioare a matriței, este presată pe matrice cu un poanson elastic până când poansonul elastic își ia forma inițială. La sertizarea pereților unui vas cu fund, toată presiunea care creează un tampon elastic în interiorul piesei de prelucrat este absorbită de pereții vasului. Această circumstanță face posibilă sertizarea numai a vaselor care sunt suficient de puternice pentru a rezista la presiunea creată în timpul sertării.

Scopul invenției este de a extinde capacitățile tehnologice ale ștampilei și anume de a oferi posibilitatea de sertizare a vaselor cu pereți relativ subțiri și având un fund fără formarea de pliuri prin asigurarea capacității de reglare a forței de presare a poansonului.

Acest obiectiv este atins prin faptul că ștampila cunoscută este echipată cu un cilindru hidraulic, al cărui corp este realizat într-o matrice de-a lungul axei sale, iar pistonul este conectat la un poanson elastic și un acumulator hidraulic conectat la cavitatea pistonului. a cilindrului hidraulic O conductă cu o supapă care reglează presiunea fluidului.

Prezența hidraulicii face posibilă reglarea, cu ajutorul supapelor, a presiunii din interiorul matriței (forța de strângere) în măsura necesară și eliminarea acestei presiuni, în conformitate cu fezabilitatea tehnologică, ceea ce nu se poate realiza în matrițe cunoscute.

Desenul prezintă o secțiune transversală a unei ștampile, iar jumătatea desenului din stânga axei prezintă o ștampilă în poziție deschisă, iar cea dreaptă este închisă.

Ștampila este alcătuită dintr-o matrice de sertizare 1, montată pe o glisă de presă, cu un piston 2 plasat în interiorul acesteia, în fundul căruia este fixat un poanson 3 din material elastic. Spațiul de deasupra pistonului este conectat printr-o conductă 4 cu un acumulator hidraulic 5 prin supapă de reținere 6 și o supapă reglabilă 7. Partea inferioară a matriței, instalată pe masa de presare, constă dintr-un suport mobil 8, cu arc.

65 cleme 9 și o bază fixă ​​10, pe care este instalată piesa de prelucrat 11.

Ștampila funcționează după cum urmează.

Piesa de prelucrat 11 este instalată într-un suport mobil 8 pe baza 10. Când glisa presei se mișcă în jos, poansonul 3 atinge partea inferioară a piesei de prelucrat, se deformează și umple cavitatea piesei de prelucrat. Marginea inferioară a matriței de sertizare 1 atinge suportul 8 și, cu o mișcare suplimentară în jos, poansonul elastic umple întreaga cavitate a piesei de prelucrat 11 și conul matriței de sertizare 1 înainte ca baza conului matricei să atingă marginea superioară a piesei de prelucrat. Presiunea deasupra pistonului 2 crește în timpul ajustării supapei 7, iar pistonul 2 rămâne pe loc. Când glisorul se mișcă în continuare în jos, presiunea deasupra pistonului 2 crește brusc, iar lichidul, depășind forța arcului supapei 7, curge în acumulatorul hidraulic 5. Pistonul 2 se mișcă în sus, iar conul matricei 1 comprimă peretele. a piesei de prelucrat 11.

Când glisorul atinge poziția cea mai joasă, presiunea externă a supapei 7 eliberează presiunea deasupra pistonului 2 sub acțiunea unui poanson elastic.

3, pistonul 2 se deplasează în sus, iar poansonul elastic eliberează parțial cavitatea produsului. Când glisa de presare se mișcă în sus, pistonul 2 se mișcă în jos sub presiunea acumulatorului hidraulic 5. Fluidul intră în spațiul de deasupra pistonului prin supapa de reținere 6. Partea 11 este împinsă în afara matriței de sertizare de un poanson elastic 3.

Un punct esențial pentru proiectarea ștampilei este capacitatea de a regla presiunea de strângere și de a elibera această presiune în momentul în care presiunea din interiorul piesei de prelucrat este percepută de matrice.

Ambele circumstanțe împreună extind capacitățile tehnologice ale matriței, fac posibilă sertizarea pieselor cu pereți subțiri care sunt fabricate în prezent folosind o hotă rotativă și, în cele din urmă, oferă o productivitate crescută în aceste operațiuni.

Formula inventiei

Ștampilă pentru sertizarea pieselor tubulare, care conține un suport montat pe bază, o matrice și un poanson elastic de presare instalat coaxial cu matricea, caracterizat prin aceea că, pentru a asigura capacitatea de reglare a forței de presare a poansonului, este echipat cu un cilindru hidraulic, al cărui corp este realizat în matrice de-a lungul axei sale, iar pistonul cilindrul hidraulic este conectat la un poanson elastic, precum și un acumulator hidraulic conectat la cavitatea de deasupra pistonului cilindrului hidraulic printr-un conductă cu o supapă care reglează presiunea fluidului

Alcătuit de I. Kapitonov

Techred N. Stroganova

Corectori: L. Orlova și A. Galahova

Editor V. Kukharenko

Ordin 82812 Ed. Nr 337 Tiraj 1034 Abonament

ONG Comitetul de Stat URSS pentru Invenții și Descoperiri

1I3035, Moscova, Ya-35, terasamentul Raushskaya, 4/5

Tipografia, Str. Sapunova, nr. 2

Surse de informații luate în considerare în timpul examinării

1. Ștanțare pe tablă, atlas de diagrame, M., Inginerie mecanică, 1975, p. 115, fig. 308.

Sertizarea sferică a capetelor țevilor. Sertizarea capetelor țevilor lungi.

O ștampilă cu o matrice despicată pentru sertizarea capetelor țevilor. Ștampila pentru aplatizarea țevilor.

Se folosește și sertizarea sferică a capetelor țevilor. Această operație se realizează fie prin împingerea țevii într-o matriță inelară solidă, fie prin sertizarea capetelor în matrițe cu o matriță despicată.

La sertizarea capetelor țevilor lungi(Fig. 121) prin împingerea țevii, pentru stabilitate, se prinde de-a lungul unei piese nedeformabile. În acest caz, este mai convenabil să glisați matricea pe capătul țevii. Când glisa de presare este în poziția superioară, matricea mobilă 1 se află în poziția extremă din stânga, deoarece pana 2 mișcă matricea cu partea superioară. Piesa de prelucrat (piesa) 6 este plasată în opritorul fix.

Orez. 121. Poanson pentru sertizarea capetelor țevilor lungi:

1 - matrice mobilă, 2 - pană, 3 - placă superioară, 4 - clemă mobilă, 5 - arcuri, 6 - piesa, 7 - placă inferioară, 8 - opritor fix

În timpul cursei de lucru a presei, clema mobilă 4 prinde țeava. Coborârea suplimentară a plăcii superioare 3 face ca matricea mobilă 1 să se deplaseze spre dreapta, deoarece pana 2 cu partea sa inferioară apasă pe partea dreaptă a canelurii oblice a matricei. Matricea ei piesa de lucru, având forma unei piese, alunecă pe țeavă și o comprimă la o dimensiune dată. Reducerea diametrului părții comprimate a țevii este reglată de poziția glisorului în punctul mort inferior.

Numărul de tranziții la sertizarea de-a lungul unei sfere este determinat în același mod ca și la sertizarea de-a lungul unui cilindru.

Pentru a presa capetele țevilor pe o sferă în matrițe cu o matrice despicată (Fig. 122), părțile superioare și inferioare ale matricei 1 și 3 au o adâncitură în formă de sferă. Ștampila este instalată pe o presă excentrică de mare viteză, cu o cursă mică. Când pistolul autopropulsat este pornit, partea superioară a matricei 1 va efectua o mișcare oscilativă. Piesa de prelucrat este introdusă în zona de lucru

ștampila, care are o formă cilindrică, și rotind țeava în jurul axei sale, mutați-o treptat în partea sferică a matricei. Dacă țeava este introdusă brusc în zona de lucru, se pot forma pliuri care nu pot fi îndreptate. Orez. 122.:

Matriță cu matriță despicată pentru sertizarea capetelor țevilor

1, 3 - matrițe superioare și inferioare, 2 - piesa de prelucrat<2S. Сплющивание обычно осуществляют в штампах (рис. 123).

Țevile cu capătul aplatizat sunt folosite pentru diferite rafturi și bretele. Capetele aplatizate sunt situate simetric sau asimetric față de axa conductei. Cantitatea de aplatizare z poate fi, de asemenea, diferită. Uneori se lasă un decalaj z>2S între pereții interiori turtiți, în alte cazuri grosimea părții turtite este z=2S, iar în altele, la aplatizare, se face o subtăiere și z:

Orez. 123.

Ștampila de aplatizare a țevilor 1 - matrice, 2 - poanson, 3 - clemă, 4 - piesa de prelucrat Pentru conductele de combustibil, sistemele de drenaj și drenaj care funcționează la presiuni joase, se pot folosi îmbinări durite sau cu mișcare limitată. Pentru acest tip de conexiune se realizează capete de țeavă

rostogolirea unei mărgele sau creastă

. Îndoirea țevilor se realizează pe mașini de îndoit sau pe instalații acționate hidraulic folosind cauciuc.

PAGINA 124

PRELEGERE Nr. 17

Operații de schimbare a formei de ștanțare a foii. Sertizare și distribuție

Schema cursului

1. Sertizare.

1.1. Parametrii tehnologici de bază ai sertării.

1.2. Determinarea dimensiunilor piesei inițiale de prelucrat.

1.3. Determinarea forței necesare în timpul sertării.

2. Distributie.

2.1. Parametrii tehnologici de bază ai distribuției.

2.2. Determinarea dimensiunilor piesei inițiale de prelucrat.

3.3. Modele de matrițe.

1. Sertizare

Sertizarea este o operație care reduce secțiunea transversală a capătului deschis al unui produs sau al unei țevi tubulare preîntins.

Dacă sertizarea se efectuează în stare liberă, fără contrapresiune a piesei de prelucrat din exterior și din interior, numai secțiunea acesteia situată în cavitatea matricei este deformată plastic, restul este deformată elastic. Gâturile cutiilor cilindrice, cutiile de ambalare cu aerosoli, diferitele adaptoare pentru conducte, gâturile manșonului și alte produse sunt produse prin sertizare.

1.1. Principalii parametri tehnologici ai sertării

În timpul sertării, partea deformabilă a piesei de prelucrat este într-o stare deformată volumetric și solicitată volumetric. Pe direcțiile meridionale și circumferențiale apar deformații de compresiune și solicitări de compresiune, pe direcția radială (perpendiculară pe generatoare) sunt deformații de tracțiune și solicitări de compresiune ale elementelor inelare ale piesei tubulare. Dacă soarta căreia suprafața interioară a unei piese goale în timpul sertării nu este încărcată și cu o piesă de prelucrat cu pereți relativ subțiri este mică în comparație cu, atunci putem presupune că diagrama stării tensiunii va fi compresie biaxială plată în direcțiile meridiane și circumferențiale. . Ca urmare, apare o oarecare îngroșare a pereților la marginea produsului.

Deformația în timpul sertării este estimată prin coeficientul de sertizare, care este raportul dintre diametrul piesei de prelucrat și diametrul mediu al părții sale deformate:

Cantitatea de îngroșare poate fi determinată prin formula:

unde este grosimea peretelui piesei de prelucrat, mm;

grosimea peretelui la marginea produsului după sertizare, mm;

diametrul piesei tubulare, mm;

diametrul produsului finit (după sertizare), mm;

raportul de sertizare.

Pentru materiale subțiri ( 1,5 mm) rapoartele diametrului sunt calculate în funcție de dimensiunile exterioare, iar pentru cele mai groase - de diametrele medii. Coeficienții de sertizare pentru produsele din oțel sunt 0,85 0,90; pentru alamă și aluminiu 0,8-0,85. Limitați raportul de sertizare

Este considerat a fi unul la care piesa de prelucrat începe să-și piardă stabilitatea și să formeze pliuri transversale pe ea. Coeficientul limitator de sertizare depinde de tipul de material, de mărimea coeficientului de frecare și de unghiul de conicitate al matricei de sertizare.

unde este limita de curgere a materialului;

P - modul liniar de călire;

 - coeficientul de frecare; = 0,2 -0,3;

 - unghiul conic al matricei.

Unghiul optim de conicitate al matriței cu o lubrifiere bună și o suprafață curată a piesei de prelucrat este de 12...16 , în condiții de frecare mai puțin favorabile 20…25 .

Numărul de sertizare poate fi determinat prin formula:

Recoacerea este necesară între operațiunile de sertizare. Dimensiunile piesei după sertizare cresc datorită arcurilor cu 0,5...0,8% din dimensiunile nominale.

Sertizarea se realizează în condiții de compresie neuniformă în direcțiile axiale și circumferențiale. La anumite valori critice ale tensiunilor de compresiune și  are loc pierderea locală a stabilității piesei de prelucrat, ducând la pliere.

A) b) c) d)

Figura 2 Opțiuni posibile pentru pierderea stabilității în timpul sertării: a), b) formarea pliurilor transversale; c) formarea pliurilor longitudinale; d) deformarea plastică a fundului

În consecință, valoarea critică a coeficientului de sertizare este reglată de flambajul local. Pentru a preveni formarea pliurilor în timpul sertării, o tijă de îndreptare este introdusă în piesa de prelucrat.

Coeficientul critic de sertizare, precizia dimensională a pieselor obținute prin sertizare, depinde în mod semnificativ de proprietățile anizotrope ale materialului piesei de prelucrat. Cu creșterea coeficientului normal de anizotropie R raportul limitator de sertizare crește ( K = D / d )*** K = d / D mai putin, pentru ca în același timp, crește rezistența pereților piesei de prelucrat la îngroșare și bombare. Consecința anizotropiei plane în timpul sertării este formarea de scoici la secțiunea de margine a piesei de prelucrat sertizate. Acest lucru necesită tăierea ulterioară și, prin urmare, un consum crescut de material.

Unghiul de înclinare al matricei de formare pentru sertizare are o valoare optimă la care solicitarea meridională este minimă, la

 .

Dacă  0,1, atunci = 21  36  ; iar dacă  0,05, atunci = 17  .

La sertizarea într-o matrice conică cu o gaură centrală, partea de margine a piesei de prelucrat, atunci când trece de la o cavitate conică la una cilindrică, se îndoaie (se rotește) și apoi, pe măsură ce trece prin ea, capătă din nou o formă cilindrică, adică partea de margine a piesei de prelucrat se îndoaie și se îndreaptă alternativ sub influența momentelor de încovoiere. Raza de curbură a marginii de lucru a matricei are o influență semnificativă asupra preciziei diametrului părții comprimate a piesei de prelucrat (figura). Acest lucru se explică prin faptul că raza naturală de îndoire (partea de margine) a piesei de prelucrat are o valoare foarte definită, în funcție de grosimea, diametrul piesei de prelucrat și unghiul de înclinare al matricei de formare.

=  (2 sin  ) .

Grosimea părții de margine a piesei de prelucrat poate fi determinată prin următoarea formulă: =; unde este baza logaritmului natural.

Figura 3 Sertizarea într-o matriță conică cu o gaură centrală

Dacă  , atunci elementul piesei de prelucrat care se deplasează din partea conică a zonei de deformare în cilindrul rezultat pierde contactul cu matricea și diametrul părții cilindrice a piesei comprimate sau a semifabricatului scade cu, adică.

Dacă, atunci acest fenomen nu are loc, iar diametrul părții comprimate a piesei de prelucrat corespunde cu diametrul găurii de lucru a matricei.

Din cele de mai sus rezultă că raza matricei trebuie să îndeplinească următoarea condiție:

iar posibila modificare a diametrului părții cilindrice a piesei comprimate poate fi determinată prin formula:

1.3. Determinarea dimensiunilor piesei originale

Înălțimea piesei destinate sertării, din condiția de egalitate a volumului, poate fi determinată folosind următoarele formule:

în cazul sertării cilindrice (Fig. 4a)

în cazul sertării conice (Fig. 4, b)

în cazul sertării sferice (Fig. 4, c)

0.25 (1+).

Figura 4 Schema de determinare a dimensiunilor piesei de prelucrat

1.4 Determinarea forței necesare în timpul sertării

Forța de sertizare constă în forța necesară sertării în sine în partea conică a matricei, și forța necesară pentru a îndoi (roti) marginea sertizată până când se oprește de cureaua cilindrică a matriței

Figura 5 Schema pentru determinarea forței de sertizare

Secţia Oa corespunde forței necesare pentru a îndoi marginea piesei de prelucrat la unghiul conicității matriței; întreaga zonă Ov corespunde; complot Soare corespunde forței; complot CD corespunde alunecării marginii piesei de prelucrat de-a lungul curelei cilindrice a matricei, forța de sertizare crește ușor.

Pe măsură ce piesa de prelucrat iese din matrice, forța scade ușor și devine egală cu forța în timpul procesului de sertizare în stare constantă Robzh.

Forța este determinată de formula:

=  1-  1+  +  1-  1+  3-2 cos  ;

unde  -limita de curgere extrapolata egala cu .

Sertizarea se realizează cu manivelă și prese hidraulice. Când lucrați la prese cu manivela, forța ar trebui să crească cu 10-15

Dacă  = 0,1…0,2; Că

S 4,7

Această formulă oferă un calcul destul de precis când 10…30  ; ,1…0,2

Forța de deformare aproximativă poate fi determinată prin formula:

2.Operatie de distribuire

Operația de împrăștiere, utilizată pentru a produce diverse piese și semifabricate cu o secțiune transversală variabilă, vă permite să măriți diametrul părții de margine a unei piese de prelucrat sau a unei țevi cilindrice goale (Fig. 6).

Ca urmare a acestui proces, are loc o scădere a lungimii generatricei piesei de prelucrat și a grosimii peretelui în zona de deformare plastică, acoperind o zonă cu dimensiuni transversale crescute. Distribuirea se efectuează în ștampilă folosind un poanson conic, care deformează piesa de prelucrat goală sub forma unei bucăți de țeavă, a unei sticlă obținută prin tragere sau a unui inel sudat, pătrunzând în ea.

A) b) c)

Figura 6. - Tipuri de piese obtinute prin distributie: a)

2.1. Principalii parametri tehnologici de distribuție

Gradul de deformare în calculele tehnologice este determinat de coeficientul de dilatare, care este raportul dintre cel mai mare diametru al părții deformate a produsului și diametrul original al piesei cilindrice:

Cea mai mică grosime a piesei de prelucrat este situată la marginea piesei rezultate și este determinată de formula:

Cu cât coeficientul de dilatare este mai mare, cu atât este mai mare subțierea peretelui.

Gradul critic de deformare este reglementat de unul dintre cele două tipuri de pierdere a stabilității: plierea la baza piesei de prelucrat și aspectul unui gât, ducând la distrugere - o fisură, într-una sau simultan mai multe secțiuni ale marginii piesei deformate. parte a piesei de prelucrat (Fig. 7).

Figura 7 Tipuri de pierdere a stabilității în timpul împrăștierii: a) pliere la baza piesei de prelucrat; b) aspectul unui gât

Apariția unuia sau altui tip de defect depinde de caracteristicile proprietăților mecanice ale materialului piesei de prelucrat, de grosimea relativă a acestuia, de unghiul de înclinare al generatorului poansonului, de condițiile de frecare de contact și de condițiile de fixare a piesei de prelucrat în matriță. . Cel mai bun unghi este de la 10 până la 30  .

Raportul dintre cel mai mare diametru al părții deformate a piesei de prelucrat și diametrul piesei de prelucrat inițiale, la care poate apărea o pierdere locală a stabilității, se numește coeficient de dilatare limită.

Raportul maxim de distribuție poate fi cu 10...15% mai mare decât cel indicat în Tabelul 1.

In cazul unei operatii cu incalzire piesa de prelucrat poate fi cu 20...30% mai mare decat fara incalzire. Temperatura optimă de încălzire: pentru oțel 08kp 580…600 CU; alamă L63 480…500 C, D16AT 400...420  C.

Tabelul 1 Valorile coeficientului de distribuție

Forța de distribuție poate fi determinată prin formula:

unde C coeficient în funcţie de coeficientul de distribuţie.

La.

2.3. Determinarea dimensiunilor piesei originale

Lungimea piesei de prelucrat este determinată din condiția ca volumul piesei de prelucrat și al piesei să fie egale, iar diametrul și grosimea peretelui sunt presupuse a fi egale cu diametrul și grosimea peretelui secțiunii cilindrice a piesei. După extindere, secțiunea conică a piesei are o grosime neuniformă a peretelui, variind de la până la.

Lungimea longitudinală a piesei de prelucrat poate fi determinată folosind următoarele formule:

1. la distribuirea conform schemei a) (Fig. 8):

Figura 8. Schema de calcul al piesei inițiale

2. la distribuirea conform schemei b) dacă razele de îndoire ale piesei de prelucrat la mutarea acesteia pe partea conică a poansonului și părăsirea acesteia sunt egale între ele, iar valorile lor corespund:

2.4. Modele de matrițe

Designul matriței de distribuire depinde de gradul de deformare necesar. Dacă gradul de deformare nu este mare și coeficientul de dilatare este mai mic decât maximul, atunci pierderea locală a stabilității este exclusă. În acest caz, matrițele deschise sunt utilizate fără contrapresiune pe o secțiune cilindrică a piesei de prelucrat.

La grade mari de deformare, când coeficientul este mai mare decât cel limitator, se folosesc matrițe cu manșon de sprijin glisant, care creează contrapresiune asupra secțiunii cilindrice a piesei de prelucrat (Fig. 9).

Manșonul culisant 4 este coborât în ​​jos cu împingătoarele reglabile în lungime 3, montate pe placa superioară 1, ceea ce elimină posibilitatea de a ciupi piesa de prelucrat în zona de contact a poansonului 2, a piesei de prelucrat și a manșonului culisant 4. Utilizarea a unei ștampile cu suport de manșon glisant permite creșterea gradului de deformare cu 25 30% .

Figura 9 - Schema unei ștampile pentru dozarea cu contrapresiune: 1-placă superioară; 2-punc; 3 împingătoare; 4-bucsa culisanta; 5-mandrin; 6-arcuri; fund cu 7 plăci

Gradul maxim de deformare în timpul expansiunii cu un poanson conic poate fi crescut și dacă pe marginea piesei de prelucrat se obține o flanșă mică cu o lățime la raza internă de îndoire (Fig. 10). În timpul expansiunii, flanșa absoarbe fără distrugere solicitări de tracțiune circumferențiale mai mari decât marginea piesei de prelucrat fără flanșă. În acest caz, gradul maxim de deformare crește cu 15 20%.

Figura 10 - Schema de distribuție a unei piese de prelucrat cu o flanșă mică

Distribuția semifabricatelor în matrițe se poate face folosind prese mecanice și hidraulice.