СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБНЫХ ПЕРЕХОДОВ
METHOD FOR MANUFACTURING DIMINISHING PIPES

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при штамповке эксцентрических трубных переходов комбинированным методом «обжим-раздача».
Известен способ изготовления трубных переходов, в котором раздельно ведут операции обжима и раздачи (Рудман Л.И. Справочник конструктора штампов. - М.: Машиностроение, 1988. - С. 340).
Недостатком указанного способа является малая производительность и низкие технологические возможности.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ изготовления трубных переходов, в котором операции обжима и раздачи ведутся одновременно в одном штампе (Горелова И.А. Повышение эффективности изготовления трубных переходов на основе применения совмещенного процесса «раздача-обжим». Автореф… дис. канд. техн. наук. - Челябинск: ЮУрГУ, 2006. - С. 6).
Данный способ предназначен для получения только концентрических переходов. Операции обжима и раздачи ведут в одном штампе, в котором ось матрицы и пуансона совпадают.
Недостатком данного способа являются ограниченные технологические возможности, не позволяющие получать эксцентрические трубные переходы.
Задачей предлагаемого решения является расширение технологических возможностей процесса, а именно изготовление эксцентрических трубных переходов.
1
2
е
Поставленная задача решается тем, что в способе изготовления трубных переходов, в котором операции обжима и раздачи ведут одновременно в одном штампе, перед штамповкой у трубных заготовок срезают диаметрально противоположно половину поверхности торцов относительно плоскости, перпендикулярной оси симметрии, под углом α=8÷12° у одного торца и α=4÷6°  у другого, а штамповку ведут в штампе, у которого верхние оси симметрии матрицы и пуансона смещены относительно нижних осей симметрии на величину эксцентриситета , при этом верхняя ось симметрии пуансона совпадает с верхней осью матрицы, а нижняя ось пуансона совпадает соответственно с нижней осью матрицы, и матрица выполнена с наклонным переходным участком между большим и меньшим диаметрами, при этом перед штамповкой заготовку устанавливают в матрицу большим углом среза, направленным в сторону наклонного переходного участка.
В связи с тем, что оси пуансона и матрицы смещены, а их нижние и верхние оси соответственно совпадают и перед штамповкой заготовке придают заявляемую форму, пуансон при движении в сторону матрицы, соприкасаясь с внутренней поверхностью заготовки, начинает процесс односторонней раздачи, в результате чего заготовка деформируется только в сторону эксцентриситета е, после чего начинается процесс обжима заготовки со стороны наибольшего среза, что позволяет получать эксцентрические трубные переходы.
Придание заготовки перед штамповкой заявляемой формы в виде срезов торцов приводит к равномерной деформации торцов, что приводит к улучшению качества заготовок эксцентрических переходов, что снижает количество последующей механической обработки.
Увеличение угла среза у одного торца больше 12° приводит к недооформлению геометрии заготовки, меньше 8° к выступам на торце, что приводит к увеличению механической обработки.
Увеличение угла среза у другого торца более 6° приводит к недооформлению геометрии заготовки и высокой нагрузке на противоположной стороне торца. Это может привести к последующему смятию несрезанной поверхности торца. Уменьшение этого угла менее 4°, приводит к смятию срезанной поверхности торца.
Способ проиллюстрирован на фиг. 1-3, где на фиг. 1 показана схема штамповки в начальном положении, на фиг. 2 - схема штамповки в конечном положении, на фиг. 3 - заготовка для штамповки.
1
2
е
На указанных фигурах обозначены: 1 - пуансон, 2 - матрица, 3 - заготовка, 4 - срезанный торец под утлом α, 5 - срезанный торец под углом α, 6 - наклонный переходный участок,  - эксцентриситет.
Способ осуществляется следующим образом.
1
2
1
У трубной заготовки срезают торцы 4, 5. При этом половину торцов срезают диаметрально противоположно относительно плоскости, перпендикулярной оси симметрии, под углом α=8÷12° у одного торца и под углом α=4÷6° у другого торца. Заявляемую заготовку 3 устанавливают в матрицу 2 большим углом среза α, направленным в сторону наклонного переходного участка 6. Включают привод пресса (на чертеже не показан) и пуансон 1 начинает двигаться в сторону матрицы, при соприкосновении поверхности пуансона внутренней поверхности заготовки начинается процесс «обжима-раздачи».
Способ опробован на базе программного пакета DEFORM 3D. Получена штамповка 57×3-38×2 с эксцентриситетом 9,5 мм.
Способ найдет применение в обработке металлов давлением при получении эксцентрических трубных переходов.