Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ТИПА ПЛОСКИХ ФЛАНЦЕВ С НАРУЖНЫМ ЦИЛИНДРИЧЕСКИМ ПОЯСКОМ
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ТИПА ПЛОСКИХ ФЛАНЦЕВ С НАРУЖНЫМ ЦИЛИНДРИЧЕСКИМ ПОЯСКОМ

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ТИПА ПЛОСКИХ ФЛАНЦЕВ С НАРУЖНЫМ ЦИЛИНДРИЧЕСКИМ ПОЯСКОМ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к обработке металлов давлением. Цилиндрическая трубная заготовка с помощью совмещения операций обжима и раздачи деформируется сначала в конус, а потом - в плоское кольцо. Высота исходной заготовки определяется из приведенного соотношения. Обжим или раздача могут быть ограничены. Такая совокупность признаков обеспечивает экономию металла. 2 з. п. ф-лы, 6 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2060087
Класс(ы) патента: B21D41/00
Номер заявки: 94006493/08
Дата подачи заявки: 25.02.1994
Дата публикации: 20.05.1996
Заявитель(и): Евсюков Сергей Александрович
Автор(ы): Евсюков Сергей Александрович
Патентообладатель(и): Евсюков Сергей Александрович
Описание изобретения: Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано, в частности, для получения фланцев с наружным цилиндрическим пояском в качестве готового изделия или полуфабриката под дальнейшую штамповку или механическую обработку.
Известен способ получения фланцев с наружным цилиндрическим пояском, включающий получение плоского кольцевого полуфабриката и его деформацию наружной отбортовкой.
Недостатком этого способа является большой расход металла.
Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в экономии металла.
Этот технический результат достигается за счет того, что в способе получения деталей типа плоских фланцев с наружным цилиндрическим пояском, включающем получение плоского кольцевого полуфабриката и его деформацию наружной отобортовкой, кольцевой полуфабрикат получают из цилиндрической трубной заготовки путем деформации ее в конус посредством совмещения операций обжима и раздачи, а затем в плоское кольцо, при этом высоту исходной трубной заготовки Н определяют из соотношения:
H (1)
где K
S1 S (2)
S2= S (3)
R наружный радиус фланца;
r радиус внутреннего отверстия;
h высота цилиндрического пояска;
Rо радиус заготовки;
Sо толщина исходной заготовки.
При деформации конуса в плоское кольцо обжим или раздача могут быть ограничены.
На фиг. 1 изображена деталь; на фиг. 2 схема получения промежуточного конического полуфабриката; на фиг. 3 схема получения плоского кольца с ограничением операции раздачи; на фиг. 4 схема получения плоского кольца с ограничением операции обжима; на фиг. 5 схема наружной отобортовки; на фиг. 6 расчетная схема для вывода формулы (1).
Способ осуществляется следующим образом.
Цилиндрическую трубную обечайку, которую получают отрезая от трубы или сгибая и сваривая полосу, деформируют в конус, совмещая операции обжима и раздачи в одном переходе. Для повышения точности и следовательно уменьшения расхода металла на механическую обработку, одна из операций обжим или раздача могут быть ограничены введением упорного бурта на матрице или пуансоне соответственно. Полученный конус деформируется в плоское кольцо также с помощью совмещения операций обжима и раздачи, при этом степень раздачи или обжима могут быть ограничены. После этого полученное кольцо 1 устанавливается на пуансон 2, прижимается прижимом 3 (в некоторых случаях в прижиме нет необходимости и он может отсутствовать) и с помощью матрицы 4 на ней отбортотывается наружный цилиндрический поясок.
Формула (1) получена из следующих соображений.
Выделим на плоском кольце (фиг.6) элемент длиной dL. Первоначально длина этого элемента была dLо (фиг.2). При деформации объем элемента не изменился, что можно записать в виде:
2 π RoSodLo 2 π ρSdL, (4) где Rо радиус исходной заготовки;
Sо толщина исходной заготовки;
ρ- текущий радиус элемента кольца;
S текущая толщина элемента кольца.
Отсюда
dLo ρSdL/(RoSo) (5) Изменение длины элемента в результате деформирования равно
dl dLo dL. (6) Подставляя (5) в (6) и учитывая, что dL d ρ получим:
dl ( ρS/RoSo 1)d ρ (7)
Для определения суммарного изменения длины образующей Δ l заготовки выражение (7) необходимо проинтегрировать в пределах от r1 до R, но для этого надо знать закон изменения толщины кольца в функции радиуса. С достаточной для практики точностью можно принять, что толщина кольца изменяется по линейному закону от максимальной толщины S1 в зоне обжима до минимальной S2 в зоне раздачи. Тогда из геометрических соображений получим:
S S1 K( ρ r ), (8) где K (S1 S2)/(R1 r).
Значения S1 и S2 можно определить по формулам (2) и (3). Толщина заготовки выбирается конструктором исходя из требований к толщине фланца, т.е. величина S2, рассчитанная по формуле (3), не должна быть меньше толщины фланца. В том случае, когда требования по толщине жесткие, осадку конуса в плоское кольцо совмещают с подчеканкой, или требуемую толщину получают механической обработкой после деформации. Во многих случаях требования по толщине фланца менее жесткие и выбор толщины Sо еще более упрощается, т.е. принимается толщина того металла (листа или трубы), который есть в наличии.
Проинтегрировав (7) с учетом (8), получим суммарное изменение длины образующей заготовки
Δl - R1-r
(9)
Высота исходной заготовки получится, если к длине образующей кольца L R1 r прибавить Δ l, отсюда:
H
(10)
Значение R1 найдем из условия равенства площади боковой поверхности вытянутого цилиндрического пояска и части плоского кольца, пошедшего на образование пояска. Это можно записать в виде:
2 π Rh π (R12 R2), (11) Откуда
R1 . (12) Подставляя (12) в (10), получим формулу (1).
П р и м е р. Штамповали фланец с горловиной с размерами R 150 мм; r 100 мм; h 10 мм. Выбрали заготовку диаметром 260 мм и приняли ее толщину So 4 мм. По формуле (1) определили высоту исходной заготовки Н 60,6 мм. Проведя штамповку, получили годное изделие.
Формула изобретения: 1. Способ получения деталей типа плоских фланцев с наружным цилиндрическим пояском, включающий получение плоского кольцевого полуфабриката и его деформацию наружной отбортовкой, отличающийся тем, что плоский кольцевой полуфабрикат получают из цилиндрической трубной заготовки путем деформации ее в конус посредством совмещения операций обжима и раздачи, а затем в плоское кольцо, при этом высоту H исходной трубной заготовки определяют из соотношения




R наружный радиус фланца;
r радиус внутреннего отверстия;
h высота цилиндрического пояска;
Rо радиус заготовки;
Sо толщина исходной заготовки.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при деформации конуса в плоское кольцо раздачу заготовки ограничивают.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при деформации конуса в плоское кольцо обжим заготовки ограничивают.