ПРОШИВНАЯ ОПРАВКА

Полезная модель относится к трубопрокатному производству, а именно к рабочему инструменту прошивных станов, и предназначена для использования в качестве внутреннего инструмента при горячей прошивке цельных металлических заготовок.
Из уровня техники известна оправка прошивного стана для прошивки слитков и заготовок из сплавов на основе титана (RU 2297894 C2, МПК В21В 25/00, В21В 19/04, опубл. 27.04.2007), состоящая из носика, имеющего форму конуса, рабочей части, осуществляющей основную деформацию стенки гильз, цилиндрического пояска для формирования внутреннего диаметра и калибровки гильз по стенке и обратного конуса, выполненного по радиусу.
Недостатком инструмента является отсутствие в его конструкции калибрующей части, что снижает качество поверхностей изделий, получаемых с помощью оправки.
Наиболее близкой по конструкции к заявленному инструменту является технологический инструмент косовалкового прошивного стана (RU 2496590, МПК В21 В19/04, опубл. 27.10.2013), содержащий оправку, имеющую рабочий конус с выполненной на нем кольцевой выемкой, и калибрующий участок. При этом кольцевая выемка выполнена на части рабочего конуса оправки, составляющей длину не более 3/4 длины рабочего конуса от поперечного сечения начала калибрующего участка оправки и глубиной 1,5÷12,0% от величины диаметра оправки.
Недостатком оправки является то, что она выполнена цельнометаллической, что приводит к интенсивному нагреву и деформации ее носика, что значительно сокращает срок службы инструмента.
Технической задачей, на решение которой направлено техническое решение, является повышение стойкости инструмента.
Указанная задача решена за счет того, что заявленная прошивная оправка содержит сборный корпус, состоящий из рабочей и калибрующей частей. Ее рабочая часть образована носиком в виде полусферы, усеченным рабочим конусом со скругленным основанием, рабочим цилиндром и крепежным цилиндрическим стержнем с резьбой. Калибрующая часть образована первым и вторым усеченными калибрующими конусами и хвостовиком, при этом на торце первого конуса выполнено посадочное отверстие с резьбой, а основание второго калибрующего конуса скруглено. Дополнительно корпус рабочей части оправки выполнен из материала, обладающего значением коэффициента теплопроводности большим, чем материал, из которого выполнен корпус ее калибрующей части.
Положительный технический результат, обеспечиваемый раскрытой выше совокупностью конструктивных признаков, состоит в увеличении срока службы инструмента и уменьшении его износа за счет выполнения оправки сборной и применения в ее конструкции рабочей и калибрующей частей, выполненных из материалов с различной теплопроводностью.
Конструкция инструмента поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана прошивная оправка в сборе; на фиг. 2 - рабочая часть оправки; на фиг. 3 - калибрующая часть оправки; На фиг. 4 показан процесс работы оправки.
Прошивная оправка содержит сборный корпус 1, состоящий из рабочей и калибрующей частей 2 и 3. Ее рабочая часть образована носиком 4 в виде полусферы, усеченным рабочим конусом 5 со скругленным основанием 6, рабочим цилиндром 7 и крепежным цилиндрическим стержнем с резьбой 8. Калибрующая часть образована первым и вторым усеченными калибрующими конусами 9, 10 и хвостовиком 11, при этом на торце первого конуса выполнено посадочное отверстие с резьбой 12, а основание второго калибрующего конуса 13 скруглено. Дополнительно корпус рабочей части оправки выполнен из материала, обладающего значением коэффициента теплопроводности большим, чем материал, из которого выполнен корпус ее калибрующей части.
r
r
r
r
r
r
r
r
Конструктивные элементы прошивной оправки целесообразно выполнять с размерами, величины которых связаны с диаметром основания ее усеченного рабочего конуса 5 (D). Диаметр носика 4 рабочей части составляет 0.2÷0.4D. Длина усеченного рабочего конуса 5 составляет 0.5÷0.75D. Радиус скругления основания 6 рабочего конуса 5 составляет 0.1÷0.3D. Диаметр рабочего цилиндра 7 составляет 0.7÷0.9D, а его длина - 0.15÷0.3D. Диаметр крепежного цилиндрического стержня с резьбой 8 составляет 0.4÷0.8D, а его длина - 0.6÷0.9D.
k
k
r
k
k
k
k
Диаметр вершины первого усеченного калибрующего конуса 9 равен диаметру основания усеченного рабочего конуса 5. Остальные конструктивные элементы калибрующей части целесообразно выполнять с размерами, величины которых связаны с диаметром основания второго усеченного калибрующего конуса 10 (D), при этом D составляет 1.2÷2D. Диаметр основания первого калибрующего усеченного конуса 9 составляет 0.8÷0.9D, а его длина - 0.3÷0.5D. Диаметр вершины второго усеченного калибрующего конуса 10 равен диаметру основания первого усеченного конуса 9, его длина составляет 0.6÷0.8D, а радиус скругления основания - 0.1÷0.2D. Хвостовик калибрующей части целесообразно выполнять в соответствие с конструктивными особенностями технологического оборудования, совместно с которым будет использоваться прошивная оправка.
Прошивная оправка работает следующим образом.
Оправку собирают путем ввинчивания рабочей части 2 в калибрующую 3 и устанавливают получившийся корпус оправки 1 на наконечник подающего механизма прошивного стана. Захваченная вращающимися валками 14 цельная металлическая заготовка 15 приобретает винтовое движение и, при помощи направляющих линеек 16, навинчивается на оправку. Полая гильза в результате прошивки получается за счет последовательного участия в процессе рабочей 2 и калибрующей 3 частей оправки.
При этом, за счет раскрытых выше конструктивных особенностей заявленного инструмента, а именно - формы носика, наличию у оправки рабочей и калибрующей частей, выполнение оснований рабочей и калибрующей частей скругленными, а также выполнение упомянутых частей из материалов с разной теплопроводностью позволяет значительно повысить эффективность технологического процесса прошивки, улучшить качество получаемых отверстий и, как было указано выше, повысить стойкость инструмента.