Спосіб виготовлення опуклих днищ

Спосіб виготовлення опуклих днищ, що включає деформування шляхом вдавлювання заготовки пуансоном в порожнину матриці під час його осьового переміщення в згадану порожнину, який відрізняється тим, що вісь пуансона встановлюється під кутом а до осі матриці, а по осі матриці змонтований підпружи-нений палець, який входить в конічну порожнину пуансона, при цьому матриці Спосіб відноситься до галузі техніки, а саме до технології обробки металів тиском і може знайти застосування при виготовлені опуклих (сферичних, еліпсоїдних і таке інше) днищ котлів, цистерн, ХІМІЧНИХ апаратів Відомий спосіб виготовлення опуклих днищ, під час якого заготовку, що обертається, деформують давильним роликом, що переміщається вздовж утворюючого оправлення, форма якого відповідає формі одержуваного виробу [1] Такий спосіб характеризується низькою продуктивністю праці і низькою якістю одержуваного виробу, так як для одержання виробу необхідно кілька послідовних проходів давильного ролика Також відомий, обраний як прототип, спосіб виготовлення опуклих днищ витяжкою з листового матеріалу, що включає деформування шляхом вдавлювання заготовки пуансоном в порожнину матриці під час його осьового переміщення в згадану порожнину [2] Недоліком відомого способу є те, що для його реалізації необхідно потужне кувально-пресове обладнання (гідропрес), що призводить до виникнення великих зусиль деформування При цьому, найчастіше витяжка великогабаритних днищ потребує нагрівання заготовок до кувальної температури Даний спосіб ре або пуансону задають обертання, а кут а і висота робочої частини пуансона визначається наступними залежностями a = arccos -2S де D n - діаметр пуансона, DM - діаметр матриці, S - товщина листового матеріалу, Н м - глибина матриці алізовано і використовується на AT "Азовмаш" (м Маріуполь) В основу винаходу поставлена задача зниження зусилля деформування за рахунок значної локалізації зони деформування Поставлена задача вирішується тим, що в способі виготовлення опуклих днищ з циліндричною ділянкою із листового матеріалу, шляхом вдавлювання заготовки пуансоном в порожнину матриці під час його осьового переміщення в згадану порожнину в процесі вдавлювання пуансона в порожнину матриці вісь останнього встановлюється під кутом до осі матриці, а по його осі змонтовано підпружинений палець, який входить в конічну порожнину пуансона, при цьому матриці або пуансону задають обертання, а кут і висота робочої частини пуансона визначається наступними залежностями a = агссоа — \DM~2S де D n - діаметр пуансона, DM - діаметр матриці, S - товщина листового матеріалу; О со 10640 Нм - глибина матриці Суть запропонованого способу виготовлення пояснюється кресленнями на яких зображені стадії процесу виготовлення в початковий та кінцевий моменти часу (фіг 1 - початковий, фіг 2 - кінцевий, фіг 3 - кінцевий момент часу де зображено циліндричний поясок) Запропонований спосіб отримання опуклого днища здійснюється в наступній послідовності Плоску заготовку 1, в якій виконано осьовий отвір, встановлюють в матрицю 2 на підпружинений палець 3 з глибиною робочої порожнини НМ) при цьому матриця 2 має робочий профіль, що відповідає зовнішньому діаметру DM профілю виробу 4 і розташована в підшипниковому вузлі 5 з приводом обертання (на кресленні не означений) Пуансон 6, який змонтовано в підшипниковому вузлі 7 та закріплений на приводному подовжньому супорті (на кресленні не вказаний), встановлений під кутом до осі обертання матриці 2, підводять до контакту з заготовкою 1, при чому кінець пальця 3 входить в конічну порожнину 8 пуансона 6 Потім вмикають привод обертання матриці 2 М к р і задають подачу пуансона 6 подовжнім переміщенням пристрою за стрілкою А, при цьому за рахунок сил тертя заготовка 1 і пуансон 6 отримують оберт, відбувається прокатування заготовки між матрицею 2 і пуансоном 6, яка деформується до заданої опуклої форми в кінці процесу Калібрування циліндричної ділянки днища здійснюється на циліндричній ДІЛЯНЦІ 8 матриці 2 (фігЗ), пояском 9 пуансона 6, що калібрує, в кінцевій стадії процесу Після закінчення процесу, вимикають привод оберту матриці 2, пуансон 6 відводять в вихідне положення, а отриманий ви Фіг І ріб, виштовхується буртом пщпружиненого пальця З Приклад Запропонований спосіб реалізували на токарному станку В патрон токарного станка закріпляли матрицю з еліпсоїдною робочою поверхнею, D M = 1 6 0 M M ПО ОСІ матриці встановлювали штир діаметром 16мм Пуансон монтували в корпус на підшипниках Корпус закріпляли в різцетримачах токарного станка, який забезпечує можливість встановлення пуансона під кутом 10° до осі матриці На штир закріплений в матриці, встановлювали заготовку діаметром 185мм і товщиною стінки 0,5мм з сталі СтЗ Закріплений на супорті під кутом 10° пуансон підводили в контакт з заготовкою (фіг 1) Потім вмикали привод з частотою обертання 400об/хв та привод подовжньої подачі супорта з подачею 0,1мм/об, при цьому замірювали зусилля, яке розвивав подовжній супорт Це зусилля не перевищувало 5000Н в кінцевій стадії процесу Діаметр виробу після деформування мав відхилення не більш ніж 0,1мм від номінальних розмірів, шорсткість поверхні відповідала шорсткості вихідного листа Згідно ВІДОМИМ розрахунковим даним зусилля витяжки [1] згаданого опуклого днища дорівнює 82000Н Отже, запропонований спосіб забезпечує зменшення зусилля деформування в 16 разів Джерела інформації 1 Гредитор М А Давильные работы и ротационное выдавливание М Машиностроение, 1971 с 24 2 Романовский В П Справочник по холодной штамповке М Машиностроение 1971, с 371 10640 Фіг, З Комп'ютерна верстка А Попік Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м Київ - 42, 01601