Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОПРАВОЧНОГО ВОЛОЧЕНИЯ ТРУБНЫХ ЗАГОТОВОК С ПРОТИВОДАВЛЕНИЕМ МЕТАЛЛОПЛАКИРУЮЩЕЙ СМАЗКИ

Известен способ, согласно которому наружную поверхность заготовки 1 обрабатывают деформирующей фильерой 2, упрочненной регулярным микрорельефом, в условиях применения металлоплакирующей смазки [1] (аналог). Внутреннюю поверхность трубной заготовки 1 обрабатывают с помощью "плавающей" оправки 3, упрочненной, например, однозаходным винтовым регулярным микрорельефом 4 [2] (прототип). При этом предварительно внутреннюю полость трубной заготовки 1 герметизируют резинометаллической заглушкой 5 и заполняют металлоплакирующей смазкой 6. При волочении заготовки 1 происходит сокращение объема ее внутренней полости, создание необходимого противодавления смазки и ее истечение по канавкам регулярного микрорельефа поверхности инструмента. Применение металлоплакирующих смазочных материалов усиливает эффект по минимизации энергосиловых затрат на трение и деформацию [1]. В конце рабочего хода заглушку 5 удаляют торцом "плавающей" оправки 3.

Недостатком указанного способа является невозможность регулирования величины противодавления при оправочном волочении, например при волочении тонкостенных труб с относительной толщиной стенки (S/D_тр)·100%<l,0%, когда величина противодавления смазки будет достаточна для деформирования (раздачи) или разрушения тонкостенной трубной заготовки, где S - толщина стенки трубной заготовки, D_тр - наружный диаметр трубной заготовки.

С целью расширения технологических возможностей в указанном способе "плавающая" оправка 3 выполнена с встроенным обратным клапаном, с помощью которого можно регулировать величину противодавления смазки 6 в полости трубной заготовки 1, находящейся перед обрабатывающей фильерой 2, уменьшая противодавление, которое бы не деформировало заготовку 1 до входа в фильеру 2, но при этом обеспечивало бы истечение смазки по канавкам регулярного микрорельефа.

"Плавающая" оправка 3 состоит из полости 7, в которой помещен обратный клапан в виде сферического элемента 8 и пружины 9. Подпирает сферический элемент 8 и пружину 9 заглушка 10, находящаяся в резьбовом отверстии 11. Корпус оправки 3 соединен обратными каналами 12 и 13 с внутренней полостью заготовки 1.

"Плавающая" оправка 3 работает следующим образом. При полном сжатии пружины 9 возникает максимальное противодавление в полости трубной заготовки 1. При необходимости уменьшения противодавления поджим сферического элемента 8 пружиной 9 уменьшается, противодавление при этом снижается. Таким образом, предлагаемая конструкция "плавающей" оправки 3 позволяет регулировать величину противодавления путем большего или меньшего поджатая сферического элемента 8 к обратному каналу 12 для создания оптимальной величины противодавления при оправочном волочении.

Кроме волочения тонкостенных трубных заготовок, способ позволяет: обеспечивать режим жидкостного трения; исключать осевые колебания "плавающей" оправки, приводящие к разностенности получаемых изделий; уменьшать усилие обработки; повышать качество обработки и стойкость инструмента; осуществлять обработку заготовок из труднообрабатываемых материалов; осуществлять обработку фасонных профилей.

Источники информации

1. Щедрин А.В., Козлов А.Ю. Совершенствование технологии применения металлоплакирующих смазочных материалов в методах охватывающего поверхностного пластического деформирования инструментом с регулярной микрогеометрией // Упрочняющие технологии и покрытия. 2014. №3. С. 8-12.

2. Щедрин А.В., Гаврилов С.А. Перспективные методы комбинированного волочения сплошных и полых профилей // Ремонт, восстановление, модернизация. 2013. №6. С. 51-53.