УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ КРУТОИЗОГНУТЫХ ОТВОДОВ

Полезная модель относится к области обработки металлов давлением, а именно к устройствам для формообразования крутоизогнутых отводов методом проталкивания трубной заготовки через изогнутый участок оправки.
Подобное устройство известно по патенту RU 72887 на полезную модель.
Известное устройство содержит две полуматрицы, соединенные между собой по поверхности разъема с образованием фильеры с помощью удерживающей обоймы, направляющую втулку, внутри которой расположен пуансон, состоящую из двух частей жесткую оправку, задний торец которой помещен в муфту и расположен вместе с ней на оси вращения. Оправка выполнена разновысокой. Пуансон выполнен цилиндрическим, а его рабочая торцевая поверхность выполнена ступенчатой с перепадом высот ступеней, соответствующим перепаду высот торцевых поверхностей составной оправки. Передний торец оправки снабжен замком, фиксирующим оправку в рабочем положении.
Недостатками известного устройства являются:
- сложность конструкции из-за введения в нее составной оправки и размещаемого между ее частями замка, а также муфты;
низкая производительность процесса формообразования отводов из-за необходимости сборки и разборки полуматриц, образующих фильеру, фиксации оправки в рабочем положении, а также установки каждой заготовки в направляющую втулку и снятия готовой детали.
Известно устройство для формообразования крутоизогнутых отводов по патенту RU 85376 на полезную модель, принятое в качестве прототипа.
Известное устройство содержит две полуматрицы, соединенные между собой с образованием канальной фильеры, являющейся рабочей зоной и служащей для проталкивания через нее трубной заготовки. Длина фильеры равна длине готового отвода. Полуматрицы заключены в удерживающую обойму, к которой прикреплена направляющая втулка. В канальной фильере и направляющей втулке размещена жесткая цельная оправка, повторяющая геометрию готового отвода и имеющая заходную для заготовки часть. Устройство снабжено пуансоном, обеспечивающим вертикальное перемещение трубной заготовки, проталкивание ее через фильеру и оправку, выталкивание готового отвода. Пуансон выполнен цилиндрическим.
Недостатком прототипа является возникновение при деформации заготовки больших сил трения на поверхности заготовки, обращенной к минимальному радиусу гиба, что приводит к необходимости повышения усилия прессования, к появлению на стенке заготовки задиров, гофрообразованию и местных утолщений металла стенки трубы, к повышению расхода смазки, снижению возможности штамповки труб с малыми радиусами гиба и увеличенными толщинами стенок труб.
Задачей предложенной полезной модели является снижение сил трения на поверхности трубной заготовки, обращенной к минимальному радиусу ее гиба.
Техническим результатом предложенной полезной модели является:
- снижение усилия прессования;
- расширение функциональных возможностей устройства;
- повышение качества готовых отводов;
- снижение расхода смазки, подаваемой в фильеру.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для формообразования крутоизогнутых отводов, содержащем две полу матрицы, образующие в совокупности фильеру, а также пуансон, жесткую оправку, выполненную цельной, повторяющей геометрию отвода, и свободно плавающую в фильере, согласно полезной модели, часть фильеры, расположенной со стороны минимального радиуса гиба отвода, выполнена в виде ролика, установленного на опорной детали с возможностью вращения, на наружной поверхности ролика выполнен ручей, конфигурация и размеры которого соответствуют параметрам поверхности готового отвода.
Опорная для ролика деталь может быть выполнена в виде оси.
Опорная для ролика деталь может быть выполнена в виде приводного вала, жестко соединенного с роликом.
Приводной вал сообщен посредством муфты с приводом.
Все отличительные признаки предложенного технического решения способствуют достижению единой задачи: снижению сил трения на поверхности заготовки, обращенной к минимальному радиусу гиба, что приводит к получению технического результата, влияющего на технологические и экономические показатели процесса производства отводов.
Выполнение части фильеры, расположенной со стороны минимального радиуса гиба отвода, в виде ролика, установленного на опорной детали с возможностью вращения, способствует замене части сил трения металла о металл, образующихся при проталкивании заготовки через фильеру, на силы трения качения, которые на порядок меньше первых. Это обеспечивает снижение усилия прессования, а значит, и расхода электроэнергии исполнительным для пресса электродвигателем.
Кроме того, снижение разности сил трения, возникающих на наружной поверхности заготовки в части фильеры, выполненной в виде ролика, и сил пластических деформаций, возникающих в стенке заготовки при ее деформации, предотвращает возникновение задиров на поверхности заготовки и собирание стенки заготовки в гофры, а также возможность возникновения местных утолщений металла стенки. Все это повышает технологичность изделий и их качество.
Выполнение опорной детали для ролика в виде приводного вала, соединенного с дополнительным приводом, расширяет функциональные возможности устройства за счет обеспечения дополнительного усилия, создаваемого приводом при формовании отводов с малыми радиусами гиба (менее 50 мм) и с большими толщинами стенок (более 15 мм).
Замена сил трения, возникающих при скольжении заготовки по стационарной фильере, на силы трения, возникающие при качении в результате движения заготовки по ролику, которые значительно меньше первых, способствует снижению количества смазки, подаваемой в фильеру, что повышает экономические показатели процесса формования.
Сущность предложенной полезной модели поясняется чертежами.
На фиг.1 изображен фронтальный разрез устройства.
На фиг.2 изображен вид А на фиг.1, совмещенный с разрезом.
Устройство содержит две полуматрицы 1, соединенные между собой с помощью болтовых соединений 2. Полуматрицы 1 в совокупности образуют заходную для заготовки 3 часть 4 и фильеру 5. На валу (или оси) 6 установлен ролик 7, образующий часть фильеры, расположенной со стороны минимального радиуса гиба отвода. Вал (или ось) 7 установлен в отверстиях ребер 8. В фильере 5 и в заходной для заготовки 3 части 4 полуматриц 1 размещена жесткая цельная оправка 9, повторяющая геометрию готового отвода. Устройство снабжено пуансоном 10, обеспечивающим перемещение трубной заготовки 3 при проталкивании ее через оправку 9 и фильеру 5, выталкивание из фильеры готового отвода.
Устройство работает следующим образом.
В качестве заготовки 3 используют отрезок трубы, торцы которой скошены с оставлением опорных для пуансона 10 площадок. Устанавливают заготовку 3 в заходную для нее часть 4 фильеры 5. С помощью пуансона 10 проталкивают заготовку 3 в зазор между рабочими поверхностями фильеры 5 и цельной свободно плавающей в фильере оправкой 9. Пуансон 10 доводится до начала фильеры 5 и возвращается в исходное положение. Изготовленный отвод удаляют из рабочей зоны устройства следующей заготовкой.
При этом за счет использования ручья вращающегося ролика в качестве части фильеры обеспечивается снижение сил трения на поверхности заготовки, обращенной к минимальному радиусу ее гиба, за счет чего достигается указанный выше технический результат.