ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ ОБЖИМА КОНЦОВ ДЛИННОМЕРНЫХ ТРУБ НА ТОКАРНОМ СТАНКЕ

Полезная модель относится к устройствам для холодной обработки трубных заготовок давлением, а именно к штампам для обжима концов труб, в частности, трубопроводов летательных аппаратов.
Известен горизонтальный разъемный штамп, содержащий верхний и нижний бойки, рабочая часть которых проточена в сомкнутом состоянии и соответствует форме обжатой части трубы. Для получения точного внутреннего диаметра обжатой части трубы, в ее полости размещена калибрующая оправка. Операция обжима выполняется на специальном станке, например типа ЗТ-1. Бойки совершают возвратно-поступательное движение, обжимая конец заготовки при постепенной подаче ее в штамп. (А.И.Грошиков, В.А.Малафеев. Заготовительно-штамповочные работы в машиностроении. М., Машиностроение, 1976, с.363, рис.12.8).
Недостатком штампа в условиях мелкосерийного производства является необходимость использования узко специального оборудования, которое трудно загрузить
экономически обоснованным количеством деталей. Кроме того, перед приваркой детали к обжатому торцу требуется его подрезка на токарном станке.
Известен штамп с двусторонним подпором детали. (А.И.Грошиков, В.А.Малафеев. Заготовительно-штамповочные работы в машиностроении. М. Машиностроение, 1976, с.361, рис.12.6). Надетая на оправку заготовка защищена от потери устойчивости скользящей обоймой. Сфера на вкладыше предназначена для калибровки внутренней полости детали. По окончании обжатия матрица и обойма возвращаются в исходное верхнее положение буфером пресса через выталкиватель. Обжатие выполняется на гидравлических или кривошипных прессах.
Недостатком указанных конструкций штампов при большой длине заготовки является необходимость применения прессов с большой закрытой высотой. Штампы получаются громоздкие и дорогие. Кроме того, перед приваркой детали к обжатому торцу трубы требуется его подрезка на токарном станке.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению можно считать способ обжима концов трубчатых заготовок, включающий проталкивание с внешним подпором трубной заготовки в матрицу (патент РФ №2122914, B21D 41/04). Для осуществления этого способа предложен штамп, содержащий трубчатую заготовку, подвижную траверсу, специально спрофилированную матрицу и подпор в виде консистентной смазки, подаваемой в зазор между трубчатой заготовкой, матрицей и подвижной траверсой.
Недостаток данного аналога заключается в том, что при обжиме длинномерных трубчатых заготовок необходимо большое количество консистентной смазки для создания устойчивого положения заготовки во время обжима, и кроме того, необходимо увеличить размеры штампа.
Задача, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель - расширение технологических возможностей путем создания приспособления, позволяющего обжимать концы длинных труб небольшого диаметра на универсальном оборудовании, а так же сокращение затрат на штамповую оснастку.
Поставленная задача решается тем, что в приспособлении для обжима концов длинномерных труб на токарном станке, содержащем подпорное устройство для трубной заготовки, спрофилированную матрицу и упор, последний выполнен многоступенчатым, одна из ступеней оснащена резьбой, подпорное устройство состоит из закрепляемого в патроне станка корпуса, один конец которого имеет внутреннюю резьбу ответную резьбе ступени упора, а другой - наружную резьбу и внутреннюю коническую поверхность, снабжен цанговым зажимом, наружная коническая поверхность которого взаимодействует с внутренней конической поверхностью корпуса, гайкой, навинченной на наружную резьбу корпуса, ограничительными втулками, установленными и закрепленными в отверстиях, выполненных в стенке корпуса между цанговым зажимом и многоступенчатым упором, спрофилированная матрица закреплена на станке с возможностью продольного перемещения, например, на суппорте, и имеет пазы для ее быстрого съема.
Кроме того, в приспособлении для обжима концов длинномерных труб на токарном станке, количество ограничительных втулок выбирается из условия предотвращения потери устойчивости длинномерной трубы внутри корпуса.
На рисунке представлен общий вид приспособления для обжима концов длинномерных труб на токарном станке.
Приспособление для обжима концов длинномерных труб 1 на токарном станке (на рисунке не показан) содержит подпорное устройство 2 для трубной заготовки 1, спрофилированную матрицу 3 и упор 4.
Упор 4 имеет многоступенчатую форму. Одна из ступеней оснащена резьбой 5.
Подпорное устройство 2 состоит из закрепляемого в патроне станка корпуса, один конец которого имеет внутреннюю резьбу 6 ответную резьбе 5 ступени упора 4, а другой - наружную резьбу 7 и внутреннюю коническую поверхность 8.
Корпус подпорного устройства 2 снабжен цанговым зажимом 9, наружная коническая поверхность которого взаимодействует с внутренней конической поверхностью 8 корпуса подпорного устройства 2.
Гайка 10 навинчена на наружную резьбу 7 корпуса подпорного устройства 2.
Ограничительные втулки 11 установлены и закреплены, например, винтами 12, в отверстиях 13, выполненных в стенке корпуса подпорного устройства 2 между цанговым зажимом 9 и многоступенчатым упором 4. Количество ограничительных втулок 11 выбирается из условия предотвращения потери устойчивости длинномерной трубы внутри корпуса.
Спрофилированная матрица 3 закреплена на станке с возможностью продольного перемещения, например, на суппорте, (на рисунке не показан) и имеет пазы 14 для ее быстрого съема, например, при помощи вилки съемника 15.
Приспособление для обжима концов длинномерных труб 1 на токарном станке работает следующим образом:
В цанговый зажим 9 и в ограничительные втулки 11 до взаимодействия с многоступенчатым упором 4 устанавливают заготовку - длинномерную трубу 1.
Вкручивая многоступенчатый упор 4 по резьбе 6 в корпус подпорного устройства 2 регулируют вылет длинномерной трубы 1.
Затем на резьбу 7 корпуса подпорного устройства 2 накручивают гайку 10, которая своим торцем действует на торец цангового зажима 9, наружная коническая
поверхность которого взаимодействует с внутренней конической поверхностью 8 корпуса подпорного устройства 2. Происходит зажим длинномерной трубы 1.
Корпус подпорного устройства 2 устанавливают и закрепляют в трехкулачковом патроне токарного станка.
Спрофилированную матрицу 5, закрепленную, например, на суппорте станка, устанавливают на свободный конец трубы 1 и перемещают ее в продольном направлении, тем самым, обжимая конец трубы.
Обжим осуществляют без вращения заготовки, что обеспечивает равномерное распределение и большую степень деформаций, что особенно важно для тонкостенных труб из материалов с невысокой пластичностью. При этом ограничительные втулки 11 дают возможность повысить устойчивость длинномерной трубы внутри корпуса подпорного устройства 2.
Для съема матрицы 3 с трубы 1 в пазы 14 вводят вилку съемника 15, закрепленного в резцедержателе станка (на рисунке не показан). При движении суппорта станка съемник 15 снимает матрицу 3 с обжатого конца трубы 1. Заменив съемник 6 на резец, можно подрезать обжатый торец трубы 1, а, при необходимости, проточить его внутренний диаметр.
Таким образом, предлагаемая к защите полезная модель обеспечивает выполнение операции обжима конца длинных труб на универсальных, широко используемых, токарных станках, обладает небольшой массой и стоимостью. Кроме того, штамп позволяет выполнить без переустановок заготовки несколько операций, например обжим, расточку отверстия и подрезку торца.