Патент на изобретение №2219008
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) ПРАВИЛЬНЫЙ ПРЕСС
(57) Реферат: Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при прецизионной правке труб. Правильный пресс включает опоры и закрепленную на ползуне пресса траверсу с двумя правильными штемпелями, размещенными с возможностью перемещения друг относительно друга параллельно оси правки. При этом каждый штемпель размещен с возможностью поворота относительно оси, перпендикулярной плоскости правки. Повышается качество правки. 4 ил. Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при прецизионной правке труб. Известен технологический инструмент для правки труб, включающий опорные подушки, профили калибров которых соответствуют профилю выправляемой трубы, и пуансон, профиль калибра которого образован тремя сопряженными дугами (а. с. СССР 1738418, В 21 D 3/10, 1992, БИ 21). Недостатком данного инструмента является нарушение геометрии поперечного сечения выправляемого профиля, особенно вблизи торцев калибра пуансона. Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является пресс для правки труб, включающий опоры и закрепленную на ползуне пресса траверсу с двумя правильными штемпелями, размещенными с возможностью перемещения друг относительно друга параллельно оси правки (патент РФ 2090283, В 21 D 3/10, 1997, БИ 26). Недостатком этого пресса является нарушение геометрии изделия – смятие поперечного сечения трубы из-за локального приложения нагрузки тороидальными контактными поверхностями штемпелей, в особенности при правке относительно тонкостенных труб с отношением диаметра трубы к толщине стенки более 15-20. Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в повышении качества правки изделий за счет исключения или существенного уменьшения местного смятия профиля и устранения крутоизогнутых участков изделия, получающихся в результате правки. Поставленная задача решается за счет того, что в правильном прессе, включающем опоры и закрепленную на ползуне пресса траверсу с двумя правильными штемпелями, размещенными с возможностью перемещения друг относительно друга параллельно оси правки, согласно изобретению каждый правильный штемпель размещен с возможностью поворота относительно оси, перпендикулярной плоскости правки. Предлагаемое техническое решение позволяет повысить качество правки труб за счет: – исключения или существенного уменьшения местного смятия профиля под штемпелями в результате увеличения площади контакта штемпелей с поверхностью трубы и радикального снижения величины контактных напряжений; – устранения крутоизогнутых участков, получающихся в результате правки, за счет возможности увеличения расстояния между штемпелями, не приводящего к смятию профиля, что обеспечивает увеличение радиусов изгиба при правке. Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 приведен правильный пресс и схема правки изделия в начале процесса изгиба профиля; на фиг.2 – схема изгиба изделия в процессе правки; на фиг.3а – схема контакта изделия и штемпеля с рабочей поверхностью, образованной ручьевым калибром; на фиг.3б – разрез А-А на фиг.3а; на фиг.4а – схема контакта изделия и штемпеля с цилиндрической рабочей поверхностью; на фиг.4б – разрез Б-Б на фиг.4а. Правильный пресс (фиг.1, 2) содержит ползун 1, траверсу 2 с закрепленными на ней правильными штемпелями 3, каждый из которых размещен на стойке 4 с возможностью поворота относительно оси 5. Выправляемое изделие – труба 6 размещена на опорах 7. Профиль рабочих поверхностей правильных штемпелей и опорных подушек соответствует профилю выправляемой трубы. Работа пресса происходит следующим образом. При упругопластическом изгибе двумя поперечными силами опасные сечения, с точки зрения смятия профиля, находятся в местах контакта штемпелей с трубой, т.к. в этих сечениях имеет место совпадение максимума изгибающего момента и поперечной силы. Поэтому локальное воздействие неподвижным калибром штемпеля приводит к смятию профиля трубы. Для уменьшения вероятности смятия профиля трубы используют штемпели с рабочей поверхностью, образованной ручьевыми калибрами 3 с большим радиусом R (фиг. 3а), близким к радиусу изгиба трубы при максимальном прогибе. В этом случае при максимальном прогибе контакт между трубой и штемпелем происходит по площадке S, что приводит к резкому понижению контактных напряжений и уменьшению вероятности смятия профиля. Однако вследствие различия механических свойств изделий величины упругопластических гибов различны, и радиус ручьевого калибра R приходится выбирать по наиболее упрочненному изделию, тогда при гибке – правке всех остальных изделий контакт происходит не по площадке, а по линии; контактные напряжения достигают больших величин и возрастает вероятность смятия профиля – наличия “отпечатка” на изделии. Использование штемпелей, размещенных с возможностью поворота относительно оси, перпендикулярной плоскости правки, позволяет выполнять рабочую поверхность цилиндрической. В этом случае (фиг.4 а,б) контакт между штемпелем и трубой от начала и до конца правки происходит по цилиндрической поверхности, контактные напряжения резко уменьшаются и вероятность смятия профиля существенно понижается. Для исключения влияния изгиба поверхности трубы на ее контакт с цилиндрической рабочей поверхностью штемпеля его осевую длину l выбирают не более диаметра выправляемой трубы D (фиг.1 и 4а). В этом случае короткий участок трубы под штемпелем по форме практически приближается к цилиндру, а незначительные отличия нивелируются за счет упругих прогибов ее стенки, не отражающихся на результатах правки. Предлагаемый правильный пресс был опробован при прецизионной правке труб размером 117 х 6,0 мм. Параллельно проводили правку с использованием штемпелей с рабочей поверхностью, образованной ручьевыми калибрами. Из десяти труб, выправленных с использованием штемпелей с ручьевыми калибрами, три трубы отправлены на исправление вмятин от штампов, выводящих диаметр за поле допуска. Из десяти труб, выправленных на предлагаемом прессе, все десять оказались в пределах допуска по диаметру и приняты контролерами ОТК. Использование предлагаемого правильного пресса позволит: – повысить качество правки за счет практически полного исключения смятия профиля; – осуществлять правку тонкостенных труб; – повысить качество правки за счет увеличения радиусов изгиба при правке – устранения крутоизогнутых в результате правки участков изделия, т.к. появляется возможность увеличения расстояния между штемпелями без опасности смятия профиля; – удешевить инструмент, т. к. изготовление штемпелей с цилиндрической рабочей поверхностью значительно проще, чем с ручьевой. Формула изобретения Правильный пресс, включающий опоры и закрепленную на ползуне пресса траверсу с двумя правильными штемпелями, размещенными с возможностью перемещения относительно друг друга параллельно оси правки, отличающийся тем, что каждый правильный штемпель размещен с возможностью поворота относительно оси, перпендикулярной плоскости правки, а его рабочая поверхность выполнена цилиндрической и имеет осевую длину, не превышающую диаметра выправляемой трубы. РИСУНКИ
PC4A – Регистрация договора об уступке патента Российской Федерации на изобретение
(73) Патентообладатель(и):
(73) Патентообладатель:
Дата и номер государственной регистрации перехода исключительного права: 09.02.2010 № РД0060238
Извещение опубликовано: 20.03.2010 БИ: 08/2010
|
||||||||||||||||||||||||||
