Виды штампов для обжима трубных заготовок. Формоизменяющие операции листовой штамповки

Обжим концов труб по сфере. Обжиме концов длинных труб.

Штамп с разъемной матрицей для обжима концов труб. Штамп для сплющивания труб.

Применяют и обжим концов труб по сфере. Эту операцию производят или проталкиванием трубы в цельную кольцевую матрицу, или обжимом концов в штампах с разъемной матрицей.

При обжиме концов длинных труб (рис. 121) проталкиванием трубу для устойчивости зажимают по недеформируемой части. При этом удобнее надвигать матрицу на конец трубы. При верхнем положении ползуна пресса подвижная матрица 1 находится в крайнем левом положении, так как клин 2 верхней частью отодвигает матрицу. В неподвижный упор укладывается заготовка (деталь) 6.

Рис. 121. Штамп для обжима концов длинных труб :

1 - подвижная матрица, 2 - клин, 3 -верхняя плита, 4-подвижный прижим, 5 - пружины, 6 - деталь, 7 - нижняя плата, 8 - неподвижный упор

При рабочем ходе пресса подвижный прижим 4 зажимает трубу. Дальнейшее опускание верхней плиты 3 вызывает перемещение вправо подвижной матрицы 1, так как клин 2 нижней частью давит на правую часть косого паза матрицы. Матрица своей рабочей частью, имеющая форму детали, надвигается на трубу и обжимает ее до заданного размера. Уменьшение диаметра обжатой части трубы регулируется положением ползуна в нижней мертвой точке.

Количество переходов при обжиме по сфере определяется так же, как и при обжиме по цилиндру. При необходимости проводят промежуточные отжиги.

Для обжима концов труб по сфере в штампах с разъемной матрицей (рис. 122) верхняя и нижняя части матрицы 1 и 3 имеют выточку по форме сферы. Штамп устанавливается на быстроходный эксцентриковый пресс с малым ходом. При включении самохода верхняя часть матрицы 1 будет совершать колебательное движение. Заготовку вводят в рабочую зону штампа, имеющую цилиндрическую форму, и вращая трубу вокруг своей оси, постепенно перемещают ее в сферическую часть матрицы. При резкой подаче трубы в рабочую зону могут образоваться складки, которые выправить невозможно.

Рис. 122. Штамп с разъемной матрицей для обжима концов труб :

1, 3 - верхняя и нижняя матрицы, 2 - заготовка

Трубы со сплющенным концом применяют для различных стоек и раскосов. Сплющенные концы располагаются относительно оси трубы симметрично или асимметрично. Величина сплющивания z также может быть различной. Иногда между сплющенными внутренними стенками оставляют щель z>2S, в других случаях толщина сплющенной части z=2S, а в третьих при сплющивании производят подчеканку и z<2S. Сплющивание обычно осуществляют в штампах (рис. 123).

Рис. 123. Штамп для сплющивания труб :

1 - матрица, 2 - пуансон, 3 - фиксатор, 4 - заготовка

Для труб топливных, дренажных и сливных систем, работающих при низких давлениях, могут применяться дюритовые или ограниченно подвижные соединения. Для такого вида соединений на концах труб производят накатывание буртика или зига . Зиговку труб производят на зиговочных станках или на установках с гидроприводом при помощи резины.

30. Типовые конструкции штампов для вытяжки деталей с фланцем, ступенчатой и конической формы.

С фланцем:

Типовая конструкция вытяжного штампа со складкодержате-лем 2, действующим от буфера универсального пресса, приведена на рис. 229, а. Передаточным звеном между буфером~пресса и складкодержателем служат буферные шпильки /. Готовая деталь удаляется из матрицы 4 в конце подъема ползуна через выталкиватель 5 и толкатель 6. Если дно штампуемой детали плоское и расположено перпендикулярно оси вытяжки, то при сомкнутом штампе между выталкивателем 5 и верхней плитой 3 оставляется зазор z, т. е. допускается работа без «жесткого» удара.

Процесс преобразования листовой заготовки в полую с применением складкодержателя сопровождается сложным нагру-жением материала особенно в зоне фланца. Фланец испытывает тангенциальное сжатие от сжимающего напряжения а, (рис.229,6), что является главной деформацией материала этой зоны, радиальное растяжение от растягивающего напряжения о г и

формообразования.

Конической формы:

Вытяжка низких конических деталей обычно вып-ся за 1 операцию, но осложняется тем, что ст. деформации заготовки невелика (за исключением мест, прилегающих к закругленным кромкам пуансона), вследствие чего вытяжка «распружинивает» и теряет свою форму. Поэтому надо увеличить давление прижима и

Рис. 229. Вытяжка полого стакана с прижимом заготовки

создать в деформируемой заготовке значит-е растягив-е напряж-я, превышающие предел упругости

материала, посредством примен-я матрицы с вытяжными ребрами (рис. 134, а).

На рис. 134, б показан другой способ вытяжки неглубоких, но широких конусов (ламповых рефлекторов), производимой в штампе с коническим прижимом. Вытяжка такого типа деталей хорошо осущ-ся также гидравлической штамповкой. Вытяжка конических деталей средней глубины в большинстве случаев производится за 1 операцию. Лишь при малой относительной толщине заг-ки, а также при наличии фланца треб-ся 2 или 3 операции вытяжки. При штамповке деталей из сравнит-но толстого материала (S/D)100>2,5, с

небольшой разницей диаметральных р-ров, вытяжка может происходить без прижима, аналогично вытяжке цилиндрических деталей. В данном случае необходима калибровка в конце рабочего хода глухим ударом. При изготовлении тонкостенных конических деталей со значит. разницей диаметров дна и верха вначале вытягивают более простую округленную форму с поверхностью, равной поверхности готовой детали, а затем в калибровочном штампе получают окончат. форму. Технологические расчеты переходов здесь те же, что и при вытяжке цилиндрических деталей с фланцем. mn = dn /dn-1 , dn и dn-1 – диаметры текущей и предыдущей вытяжек.

Ступенчатой формы:

Особый интерес представляет сдвоенный процесс, сочетающий обычную вытяжку с выворотной.

Большой эффект приносит выворотная вытяжка при штамповке деталей ступенчатой формы. Характерным примером является многопереходный процесс штамповки глубоких деталей типа фар для автомобилей. Вначале вытягивается цилиндр или полусфера, а затем в противоположном направлении (выворотно) осуществляется дотяжка заготовки с получением заданной формы изделия.

Схемы выворотной (реверсивной) вытяжки

31. Типовые конструкции штампов для отбортовки.

Отбортовочные штампы могут быть разделены на две группы: штампы без прижима заготовки и штампы с прижимом заготовки. Штампы без прижима заготовки применяются лишь при отбор-товке крупных изделий, где нет опасения перетяжки заготовки во время отбортовки. Полного зажима заготовки обычно можно достичь применением отбортовочных штампов второй группы с сильным прижимом.

На рис. 207, а представлен отбортовочный штамп с нижним прижимом, действующим от резинового буфера 1, помещенного под штампом, который передает давление через шайбу 2 и стержни 3 на прижимную пластинку 5. При опускании верхней части штампа заготовка 6, уложенная на пластинке 5 так, что отбортовочный пуансон 4 верхним своим выступом входит в предварительное отверстие, сначала зажимается матрицей 7, а затем уже отборто-вывается. Выталкивание изделия из верхней части штампа после отбортовки можно осуществить при, помощи обычного жесткого выталкивателя (стержня), действующего от самого пресса, или, как показано на рисунке, при помощи пружин 9 и выталкивателя 8.

При отбортовке более крупных изделий вместо резинового буфера или пружины лучше применять пневматические или гидропневматические устройства.

На рис. 207, б изображен подобный штамп с верхним прижимо для отбортовки отверстия в муфте сцепления трактора. Здесь прижим изделия 4 осуществляется при опускании верхней части штампа пластиной 3, находящейся под действием шестнадцати пружин 2, расположенных по окружности вокруг отбортовочного пуансона 1.

Прижим кольцевой части материала снизу в процессе отбортовки и последующее выталкивание изделия из матрицы 5 после отбортовки производится выталкивателем 6, получающим движение через стержни 7 от нижней пневматической подушки пресса.

32. Типовые конструкции штампов для раздачи.

Конструкция штампа для раздачи зависит от требуемой степени деформации, которая

характеризуется коэффициентом раздачи Кразд . Если Кразд > Кразд. предел . , когда местная потеря устойчивости исключена, то применяют простой открытый штамп с коническим пуансоном

(для свободной раздачи) и нижним цилиндрическим фиксатором по внутреннему диаметру трубной заготовки, который закреплен на нижней плите штампа.

При более высоких степенях деформации,

когда Кразд < Кразд.прел . применяют штампы со скользящим внешним подпором (рис. 1).

Рис 1. Штампы для раздачи концов трубчатых заготовок со скользящим внешним подпором.

Штамп состоит из верхней плиты 1 и закрепленных на ней конического пуансона 2 и стержневых толкателей 3. На нижней плите 7 закреплена цилиндрическая опорная оправка 5, диаметр которой D равен наружному диаметру трубной заготовки. По оправке перемещается подпорная втулка 4, опирающаяся на пружины 6. Когда втулка находится в верхнем положении (показано на рисунке штриховой линией), заготовка устанавливается на заплечик оправки 5, причем заготовка выступает из втулки на

(0,2-0,3) D.

При опускании верхней части штампа конический пуансон входит во внутрь заготовки и начинает раздавать ее.

Одновременно толкатели 3 нажимают на подпорную втулку 4 (сжимая пружины 6) и перемещают ее по оправке вниз, давая этим возможность пуансону осуществить полную раздачу трубной заготовки до

требуемых размеров. При обратном ходе пружины 6 поднимают втулку 4 вверх вместе с отштампованной деталью.

Операция в основном предназначена для увеличения диаметра цилиндрической заготовки для

стыковки труб. Оптимальный угол раздачи 10300 .

Если диаметр исходной полой цилиндра d0 , то наибольший диаметр d1 , до которого можно осуществить раздачу (Рис 3).

d1 ,=Kразд * d0 , где Kразд – коэффициент раздачи зависящий от относительной толщины

заготовки. s/d0 =0,04 Kразд =1,46 s/d0 =0,14 Kразд =1,68. Толщина материала при раздачи уменьшается. Наименьшую толщину в месте наибольшего растяжения определяют по

формуле. s1 = s √ 1/ Kразд

Раздачу можно осуществлять на краях полой заготовки или на ее средней части в штампах с разъемными матрицами, эластичными средами и другими способами.

Размеры заготовки для раздачи определяют исходя из равенства объемов заготовки и детали без учета изменения толщины металла.

Рис 3. а- эластичным пуансоном. б- в разъемных матрицах.

33. Типовые конструкции штампов для обжима.

Штампы для обжима подразделяются на две группы: штампы для свободного обжима и штампы с подпорами заготовки. Штампы первой группы имеют лишь направляющие устройства для трубчатой или полой заготовки, без внутренних или наружных подпоров, вследствие чего возможна потеря устойчивости при обжиме. Для предотвращения потери устойчивости заготовка за одну операцию получает такое формоизменение, при котором потребная сила обжима будет меньше критического.

Рис. 1. Схемы штампов для свободного обжима концов – деталей.

На рис. 1 показаны две схемы штампов свободного обжима: на первом штампе производится обжим конца трубы 3 (рис. 1, а) в неподвижной матрице а на втором штампе обжим горловины

на полом изделии 3 (рис. 1, б) осуществляется подвижной матрицей 1, закрепленной на верхней плите штампа при помощи матрицедержателя 5. Для фиксации заготовки имеется цилиндрический поясок или на матрице /, или на плите 4. Удаление деталей производится выталкивателем 2, работающим от нижнего или от верхнего буфера. Длина обжатой части устанавливается изменением величины хода пресса.

На рис. 2, а представлена схема штампа с наружным подпором; в нем

часть заготовки, не подвергающаяся обжиму, охватывается наружной обоймой 2, предотвращающей потерю устойчивости и выпучивания заготовки наружу. Благодаря этому в таких штампах можно дать большую степень деформации, чем в штампах без подпоров. Для облегчения установки заготовок и удаления обжатых деталей из обоймы 2, она делается разъемной; в нерабочем состоянии она разжимается пружинами 1. Смыкание обоймы вокруг заготовки производится при перемещении верхней части штампа вниз клиньями 4. Для удаления обжатой детали из матрицы 5 в штампе предусмотрен выталкиватель 3, действующий от пружины 6 или от поперечины в ползуне пресса.

Имеются также штампы со скользящей наружной обоймой, подпирающей заготовки по всей недеформированной ее части.

На рис. 2, б и в изображены штампы для обжима концевой части трубы или полой заготовки по сфере, снабженные наружным (рис. 2, в) или наружным и внутренним (рис. 2, б) подпорами заготовки.

Рис. 2. Схемы штампов для обжима концов деталей с подпорами Эти штампы позволяют за одну операцию произвести значительные формоизменения,

благодаря чему снижается количество операций при многооперационной штамповке. В штампе, предназначенном для обжима концевой части трубы (рис. 2, б), трубная заготовка устанавливается в зазор между наружной скользящей обоймой 2 и внутренним стержнемоснованием 3, на котором имеется ступенька для опоры торца заготовки. В отверстие стержня 3 запрессован вкладыш, имеющий сферическую головку, по которой обжимается заготовка. В штампе для обжима полой заготовки (рис. 2, в) вкладыш 6 отсутствует. Заготовка устанавливается по обойме 2 и стержню-основанию 3.

При ходе ползуна пресса вниз матрица 1 перемещает скользящую обойму 2 вниз, производит обжатие заготовки по сфере. Обойма действует от нижнего буфера через стержни 4, скользящие в нижней плите 5. Выталкивание детали производится при ходе пресса вверх вкладышем 6, также соединенным с нижним буфером.

Операция широко используется для производства гильз. Оптимальный угол конусности 15-200 . Особенностью штампов яв-ся необходимость обеспечивать устойчивость заготовки в процессе обжима. Штампы делятся : 1.без подпора заготовки 2. с подпором заготовки. Без подпора используется редко и для относительно толстостенных заготовок.

Возможность обжима цилиндрических заготовок за одну операцию орпед-ся коэфф. обжима

d ,=Kобж * D , где Kразд – коэффициент раздачи зависящий от конструктивных особенностей штампа и рода материала. Таблица 5.

Kобж зависит и от относительной толщины материала. Для мягкой стали (α=200 ).- s/D=0,02 Kобж

0,8 ; s/D=0,12 Kобж =0,65 .

С уменьшением угла конусности значение Kобж уменьшается. Толщина стенки в месте обжима ввиду сжатия металла увеличивается. Наибольшую толщину в месте наибольшего сжатия определяют по формуле.

s1 = s √ 1/ Kобж

34. Конструирование штампов с рабочими элементами из твердого сплава.

Тв. Сплав - это керамика (не метал) карбид W. Тв. сплавы обладают повышенной склонностью к разрушению, поэтому только при соблюдении специальных конструкторскотехнолочических требований возможна надежная работа штампов с рабочими элементами из твердых сплавов, так называемых твердосплавных штампов, и повышение их стойкости в десятки и сотни раз по сравнению со штампами со стальными рабочими элементами. Современные конструкции твердосплавных штампов должны обеспечивать по сравнению со стальными повышенную жесткость, более точное и надежное направление верхней части штампа по отношению к нижней, максимальное приближение оси хвостовика к центру давления штампа, долговечность и надежность узлов съема и упругих элементов, повышенную износостойкость направляющих полосы, возможно большее число переточек и отсутствие концентрации напряжения по твердому сплаву.

Повышенная жесткость и прочность плит достигается увеличением их толщины. Для матриц с размером в плане 350х200 мм рекомендуется толщина нижней плиты 100-120 мм. Нижнюю и верхнюю плиты и плиту пакета изготавливают из стали 45. Эти плиты подвергают термообработке до твердости 30-35 HRC. Отклонение от плоскостности основания матрицы и прилегающей к нему поверхности нижней плиты штампа, а также тыльной части пуансонов с пуансонодержателем и прилегающей к ней поверхности верхней плиты (или промежуточной подкладной плиты) не должно превышать 0,005 мм. Несоблюдение этого требования может снизить стойкость штампа в несколько раз.

Винты для твердосплавных штампов изготавливают из стали 45, после чего их подвергают термообраб-ке. Следует учитывать, что даже незначительное растяжение винтов приводит к понижению стойкости твердосплавных штампов.

Более точное и надежное направление верхней части твердосплавного штампа по отношению к нижней по сравнению со стальным досгается применением напрвляющих качения (не менее 4). Рекомендуемый натяг в шариковых направляющих качения 0,01-0,015 мм. В некоторых случаях применяют натяг 0,02,-0,03 мм. Повышение натяга приводит к уменьшению стойкости направляющих. Однако натяг целесообразно повышать при вырубке тонкого материала толщиной до 0,5 мм или при работе на изношенном прессовом оборудовании. Стойкость направляющих качения составляет 10-16 млн. рбочих циклов в зависимости от величины натяга. Колонки и втулки изготавливают из стали ШХ15. После термообр. Их твердость 59-63 HRCэ . Направляющие качения применяют при вырубке материала толщиной до 1,5мм.

Устранение концентрации напряжений в твердом сплаве достигается округленней углов в окнах матриц радиусом 0,2-0,3 мм (за исключением рабочего угла в окне шагового ножа штампа последовательного действия) и определением толщины матрицы, минимальной ширины ее стенки и расстояния между рабочими окнами на основе соответствующих расчетов.

Обеспечение долговечности и надежности элементов съема н направления полосы достигают за счет армирования съемников закаленными стальными пластинами и твердосплавными элементами, применения твердосплавных направляющих стержней и отлипателей для направления и подъема полосы, использования новых конструкций съемников. Наиболее распространены два типа отлипателей: обеспечивающие направление полосы при движении ее над матрицей (рис. 1 а) и не обеспечивающие его (рис. 1, б). Применение последних требует наличия в штампе отдельных элементов для направления полосы.

Подвижные съемники в большинстве случаев выполняют на направляющих качения. Наибольшей жесткостью обладают направляющие, если колонки жестко закреплены на съемнике (рис. 2). Чтобы избежать перекосов, возникающих из-за наличия на ленте заусенцев, съемник не прижимают к ленте; зазор между ним и лентой состав-лист 0,5-0,8 мм (рис. 3).

При вырубке деталей из материала толщиной свыше 0,5 мм применяют, как правило,

штампы с неподвижным съемником. Детали, вырубленные в этих штампах, по плоскостности незначительно уступают полученным в штампах с подвижным съемником, так как вырубка происходит при острых рабочих кромках пуансонов и матриц. Повышение жесткости пуансонов достигается уменьшением их длины до минимально допустимой и применением ступенчатых пуансонов. Необходимо, чтобы пуансон был надежно закреплен в пуансонодержателе. Как правило, толщина пуансонодержателя должна быть не менее 1 /3 высоты пуансона.

Конструкции рабочих деталей штампов. Конструкции твердосплавных штампов во многом зависят от методов изготовления основных формообразующих деталей, в частности матриц. Наиболее распространены два метода обработки матриц: алмазное шлифование и

При изготовлении и монтаже трубопроводов большое применение находят разнообразные тройниковые соединения (рис. 9), которые предназначены для получения разветвлений труб - равнопроходных (без изменения диаметра ответвления) и переходных (с изменением диаметра ответвления).

Рис. 9. Конструкции равнопроходных и переходных тройниковых соединений и тройников для технологических трубопроводов:

а - соединение врезкой без укрепляющих элементов, б - соединение врезкой с усиленным штуцером, в - соединение врезкой с укрепляющей седловиной, г - тройник сварной, д - тройник кованый, е - тройник штампованный из труб

Разнообразие конструкций тройниковых соединений вызвано, во-первых, тем, что трубопровод в местах примыкания к нему ответвлений ослабляется вырезкой отверстий и в зависимости от запаса прочности трубопровода требуется различной степени усиление его в этих местах; во-вторых, различием технологии их изготовления. Из типов сварных тройниковых соединений наиболее экономичным с точки зрения трудоемкости их изготовления и расхода металла является «врезка», т. е. сварное ответвление без усиления (укрепляющих элементов). Соединение врезкой без усиления широко применяется для трубопроводов на условное давление до 25 кгс/см 2 . Для трубопроводов на условное давление от 40 кгс/см 2 и выше по условиям прочности это соединение без усиления применяется только для переходных соединений труб небольшого диаметра. Усиливают подобные соединения путем использования утолщенной трубы или штуцера, а также накладками и седловинами.

В отличие от сварных тройниковых соединений штампованные тройники благодаря бесшовному плавному сопряжению горловины с корпусом имеют высокую прочность. Это позволяет использовать данные тройники со стенками толщиной, равной толщине стенок присоединяемых труб.

Штампованные тройники изготовляют из углеродистой стали с условным проходом от 50 до 400 мм на условное давление до 100 кгс/см 2 .

В заводских условиях бесшовные тройники изготовляют горячей штамповкой из труб на кривошипных и гидравлических прессах в многоручьевых штампах в две, три или четыре операции в зависимости от соотношения диаметров корпуса и горловины тройника и толщин их стенок. Основой технологии изготовления штампованных тройников является совмещенный процесс обжима трубы-заготовки по диаметру с одновременным выдавливанием части объема металла в горловину (рис. 10, а) и калибровка (рис. 10, б). На рис. 10 в, г, показаны штампованные тройники.

Переходы применяют для изменения диаметра трубопровода. По способу изготовления переходы подразделяют на штампованные, сварные лепестковые, сварные вальцованные. Переходное соединение может быть получено непосредственно обжимом конца трубы на меньший диаметр.

По форме различают переходы концентрические и эксцентрические. Концентрические переходы устанавливают преимущественно в вертикальных трубопроводах, а эксцентрические - в горизонтальных.

Стальные концентрические и эксцентрические штампованные переходы изготовляют из углеродистой стали 20 на условное давление до 100 кгс/см 2 с условными проходами от 50×40 до 400×350 мм.

Штампованные переходы имеют небольшую длину, гладкую внутреннюю поверхность и высокую точность присоединительных размеров.

Сварные лепестковые переходы изготовляют на условное давление до 40 кгс/см 2 с условными проходами от 150×80 до 400×350 мм.

Сварные вальцованное переходы изготовляют на условное давление до 40 кгс/см 2 с условными проходами от 150×80 до 1600×1400 мм.

Основными способами серийного заводского изготовления штампованных переходов является раздача трубы-заготовки по диаметру в горячем состоянии и обжим ее с наружным подпором в холодном состоянии.

Рис. 10. Схема штампа для изготовления тройников из труб: а - штамп для обжима и предварительной вытяжки горловины тройника, 6 - штамп для калибровки корпуса и горловины тройника, 3 - конструкция бесшовного тройника цилиндрической формы, а - конструкция бесшовного тройника сферо-коннической формы; 1 - пуансон, 2 - перекладина, 3 - верхняя матрица,
4 - рукоятка, 5 - поворотная опора, 6 - нижняя матрица, 7 - выталкиватель, 8 - оправка,
9 - съемник

Рис. 11. Схема штампов для изготовления переходов обжимом с наружным подпором:

а - концентрического, б - эксцентрического; 1 - труба-заготовка после штамповки.
2 - подпорное кольцо, 3 - пуансон, 4 - матрица, 5 - выталкиватель

Раздачу трубы-заготовки в горячем состоянии осуществляют при изготовлении переходов с соотношением диаметров до 1,7. Штамповка производится путем раздачи одного конца нагретой трубы-заготовки с помощью конусного пуансона, вводимого усилием пресса внутрь заготовки.

Обжим труб-заготовок с наружным подпором дает возможность изготовлять переходы с соотношением диаметров до 2,1. Осуществляется обжим по диаметру в конусной матрице 4 (рис. 11) одного конца трубы-заготовки. Во избежание выпучивания стенки заготовки используют подпорное кольцо 2 (блок контейнер, подробнее здесь http://www.uralincom.ru), охватывающее заготовку с наружной стороны.

Рис. 12. Заглушки для технологических трубопроводов: а - сферическая, б - плоская, в - плоская ребристая, г - фланцевая

Рис. 13. Схема штампа для вытяжки заглушек:

1 - пуансон, 2 - матрица, 3 - съемник, 4- пружина съемника, 5 - стойка, 6 - отштампованная заглушка

Штампуют переходы в одноручьевых штампах на гидравлических и фрикционных прессах.

Заглушки стальные (рис. 12) используют для того чтобы закрыть свободные концы трубопроводов. По конструктивному исполнению их подразделяют на приварные сферические (рис. 12,а ), плоские (рис. 12,6), плоские ребристые (рис 12 в ) и фланцевые (рис. 12,г). ""

Заглушки сферические стальные применяют на условное давление до 100 кгс/см 2 и с условным диаметром от 40 до 250 мм а также с условным диаметром от 300 до 1600 мм. Они изготовляются из листовой стали марок МСтЗ и сталь 20 и 10Г2 Выпуклая часть заглушек имеет эллиптическую форму, что обеспечивает их выеокую прочность при небольшом весе.

Штампуют заглушки вытяжкой без утонения стенки в одноручьевых штампах (рис. 13) на фрикционных и гидравлических прессах в холодном и горячем состоянии.

Плоские заглушки используют на условное давление до 25 кгс/см 2 и изготовляют с условным проходом от 40 до 600 мм.

Заглушки (днища) плоские ребристые применяют на условное давление до 25 кгс/см 2 и изготовляют с условным проходом от 400 до 600 мм. Заглушки, усиленные ребрами, более экономичны, чем плоские.

Размеры деталей из труб проверяют после каждой технологической операции. Допуски на отклонение размеров задаются чертежами и техническими условиями на поставку деталей.

Длину заготовки или детали после операции отрезки проверяют нормальным мерительным инструментом: линейкой, рулеткой, штангенциркулем и др.

Контроль фасонного среза концов труб можно выполнить концевыми или цельными шаблонами, которые надевают на трубу, аналогично шаблонам обрезки контура (ШОК).

При повышенных требованиях к качеству фасонного среза трубы для контроля изготавливают специальные плазы.

ЗАДЕЛКА КОНЦОВ ТРУБ

Развальцовка

Развальцовка концов труб является наиболее часто применяемой операцией при изготовлении разъёмных ниппельных соединений трубопроводов гидравлических и масляных систем самолёта. Развальцовку труб диаметром до 20мм с толщиной стенки до 1мм можно производить вручную конусной оправкой двумя способами. Для этого конец трубы зажимают в приспособлении поз.2 , состоящем из двух половин с гнездом по наружному диаметру трубы и конусной частью по форме развальцовки и по оправке поз.1 наносят несколько ударов молотком или вращают вручную оправку поз.3 до получения требуемых размеров конуса.

Развальцовку труб диаметром до 20мм с толщиной стенки до 1мм можно производить вручную конусной оправкой двумя способами. Для этого конец трубы зажимают в приспособлении 2 , состоящем из двух половин с гнездом по наружному диаметру трубы и конусной частью по форме развальцовки и по оправке 1 наносят несколько ударов молотком или вращают вручную оправку до получения требуемых размеров конуса. Однако при развальцовке этими способами сложно получить требуемую правильность и чистоту внутренней конусной поверхности. Эти качества особенно важны для ниппельных соединений, в которых герметичность создаётся без дополнительных уплотнений. Кроме того, указанные способы малопроизводительны. Поэтому концы труб более рационально развальцовывать на специальных трубо-развальцовочных станках. Сущность процесса развальцовки концов труб на станке состоит в получении конического

Раструба действием сосредоточенной силы изнутри трубы с помощью вращающегося инструмента.

При развальцовке происходит уменьшение исходной толщины стенки трубы S 0 до S 1 . Толщину стенки на краю развальцовки можно рассчитать по формуле

Где S 1 --- толщина стенки в торце раструба;

S 0 --- толщина стенки трубы в цилиндрической части;

D 0 --- наружный диаметр трубы до развальцовки;

D 1 --- наружный диаметр трубы после развальцовки. Развальцовку коротких труб производят на развальцовочных штампах.

Обжим концов труб

Трубы с обжатыми концами применяют в конструкции жёстких тяг управления самолётом. Схема процесса обжима показана ниже.

Под действием сжимающих сил Р происходит уменьшение диаметра с D 0 до d , утолщение стенки с S 0 до S 1 и удлинение трубы с L 0 до L 1 .

Существует два способа обжима концов труб. Первый способ. Обжим проталкиванием трубы в кольцевую матрицу. Схема штампа для обжима труб показана выше. Заготовку детали (трубу) поз.2 диаметром D 0 укладывают в матрицу поз.3, имеющую конусную заходную и калибрующую часть с диаметром d. При рабочем ходе ползуна пресса пуансон поз.1 фиксирует по наружному диаметру трубу и проталкивает её нижнюю часть в матрицу, обжимая конец трубы до диаметра d .

Предел уменьшения диаметра исходной трубы определяется потерей устойчивости (продольным изгибом) стенки не обжатой части и пластичностью материала. Потеря устойчивости наступает в момент, когда напряжение в материале достигает предела текучести. На устойчивость стенки трубы влияет отношение толщины трубы к наружному диаметру S 0 / D 0 .

Максимальная степень обжима труб определяется предельным значением коэффициента обжима Kобж, .

Для увеличения Kобж применяют подпор стенки трубы между матрицей и пуансоном, предотвращающий потерю устойчивости.

Хорошие результаты получаются при местном нагреве конца трубы, уменьшающем предел текучести материала в деформируемой части. Вследствие уменьшения давления на трубы потеря устойчивости наступает значительно позже. Этот способ особенно эффективен при обжиме труб из алюминиевых сплавов. В связи с высокой теплопроводностью этих сплавов нагревают не трубу, а матрицу; труба нагревается от контакта с матрицей.

Второй способ. Обжим в разъёмных штампах.

По первому способу длинные трубы обжимать не целесообразно, так как необходимы прессы с большой закрытой высотой, крупные штампы и специальные зажимы, предохраняющие трубу от продольного изгиба. Более широкое распространение имеет способ обжима концов особенно длинных труб на разъёмных штампах.Схема процесса показана.

Схема процесса обжима концов труб разъёмными матрицами.Поз.1 и 3 – верхний и нижний бойки штампа, поз.2 – труба, поз.3 – калибрующая оправка.

Верхний и нижний бойки поз. 1 и 4 штампа имеют рабочую часть, проточенную в сомкнутом состоянии и соответствующую форме обжатой части трубы. Бойки совершают частое возвратно-поступательное движение (вибрируют), обжимая конец трубы поз.2. Трубу постепенно подают в штамп до получения требуемой длины обжатой части.

В тех случаях, когда необходимо получить точный внутренний диаметр обжатой части трубы, внутрь вводят калибрующую оправку поз.3 и подают её в штамп вместе с трубой. После окончания процесса оправку вынимают из трубы. Преимущества процесса обжима концов труб в вибрационной разъёмной матрице следующие:

а) создаются более благоприятные условия для пластической деформации, чем при обжиме кольцевой матрицей;

б) осевое усилие трубы в штамп Q значительно меньше, чем в первом способе;

в) уменьшается количество переходов;

г) можно применять оправку, что позволяет получать калиброванный внутренний диаметр трубы без последующей механической обработки.