Результат интеллектуальной деятельности: ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ ТРУБ

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к инструменту для изготовления труб методом прессования.

Известна цилиндрическая игла для прессования труб, имеющая на рабочей поверхности кольцевые выемки и бурты. (Авт. св. №571319 СССР, МПК В21С 25104, опубл. 27.09.77.).

Недостаток данного инструмента: в процессе прессования труба после выхода из калибрующего участка матрицы искривляется из-за несоосности цилиндрической иглы и канала матрицы (несоосность формируется особенно на стадии распрессовки заготовки, когда ось заготовки не совпадает с осью прессования), неравномерности скоростей истечения по периметру калибрующего участка, неравномерного нагрева заготовки и т.д., что затрудняет дальнейшую обработку искривленных труб: резку на мерные части, транспортировку, термообработку.

Цель изобретения - обеспечение прямолинейности труб после выхода из калибрующего участка канала матрицы в процессе прессования.

Поставленная цель достигается тем, что бурт выполнен со сферической поверхностью, диаметр которой равен диаметру цилиндрической иглы, при этом кольцевая выемка и бурт расположены в направлении от зеркала матрицы за ее калибрующим участком.

На чертеже показан инструмент для реализации процесса прессования труб на стадии установившегося процесса, содержащий матрицу 1 с калибрующим участком 2, контейнер 3 и пресс-штемпель 4, а также неподвижную цилиндрическую иглу с рабочей поверхностью 5, на переднем торце которой выполнена кольцевая выемка 6, имеющая диаметр (0,90D-0,95D) и бурт 7 со сферической поверхностью с диаметром, равным диаметру цилиндрической иглы, расположенный на расстоянии L от калибрующего пояска матрицы. Кольцевая выемка и бурт расположены в направлении от зеркала матрицы за ее калибрующим участком.

Инструмент для прессования труб работает следующим образом. В начале прессования цилиндрическая игла устанавливается неподвижно относительно канала матрицы таким образом, чтобы ее рабочая поверхность перекрывала калибрующий поясок матрицы, образуя кольцевое отверстие по размерам готовой трубы, а кольцевая выемка и бурт располагались в направлении от зеркала матрицы за ее калибрующим участком В процессе прессования готовая труба после выхода из калибрующего участка матрицы из-за несоосности цилиндрической иглы и канала матрицы (неравномерности скоростей истечения по периметру канала матрицы) в области кольцевой выемки, имеющей диаметр меньший, чем диаметр цилиндрической части иглы, искривляется. Искривлению трубы препятствует бурт со сферической поверхностью с диаметром, равным диаметру цилиндрической части иглы, расположенной на расстоянии L от калибрующего участка матрицы. На сферической поверхности бурта из-за искривления трубы возникает реактивная сила Р, создающая момент М=PL, устраняющий это искривление путем свободного поворота поперечных сечений трубы по сферической поверхности, что обеспечивает прямолинейность трубы по ходу прессования. Меняя величину L, можно управлять величиной противоизгибающего момента в зависимости от геометрических размеров поперечного сечения готовой трубы.

Предлагаемый инструмент позволяет отказаться от направляющих, используемых в наладках инструмента для прессования труб.