12.3. Косая и фасонная обрезка концов

12♦ 72

357

Рис. 12.2. Штамп для фасонной обрезки труб: /—пуансон; 2—дорн; 3—палец; нижняя плита; 5—матрица; заготовка

12.4. Вырезка отверстий в стенках

Просечка продольных пазов на концах труб, необходимых, в» частности, для приваривания ушковых наконечников, выполня- ется, в штампах. При небольших объемах производства вырезку пазов можно осуществлять на горизонтальных и вертикальных фрезерных станках пальцевыми или дисковыми фрезами. В этом* случае трудоемкость изготовления значительно увеличивается.

Прорези различной формы в стенках труб (см. рис. 12.1, а) можно прошивать с помощью комплекта электродов на электро- искровых станках или прорезать дисковыми фрезами по раз- метке или бумажным шаблонам, наклеиваемым на заготовку. Наиболее эффективен метод размерного химического травления. Технология травления аналогична технологии травления плос- ких деталей (см.гл. 4).

12.5. Заделка концов

Заделка концов включает операции развальцовки, обжатия_у сплющивания и рифтовки.

Развальцовка

Развальцовка — наиболее часто применяемая операция при изготовлении разъемных ниппельных соединений трубопроводов и гидравлических и масляных систем самолета. Развальцовку труб диаметром до 20 мм с толщиной стенки до 1 мм можно про- изводить вручную (рис. 12.3). Операция выполняется с помощью керна-оправки 1 или вальцовок 3 и 5.

'358

ными способами не получается правильная внутренняя конусная поверхность высокой чистоты, что особенно важно для ниппель- ных соединений, в которых герметичность создается без допол- нительных уплотнений. Кроме того, указанные способы мало- производительны.

Более эффективен процесс развальцовки на труборазвальцо- вочных станках (TP). Сущность процесса машинной развальцов- ки заключается в том, что конический раструб на конце детали S (рис. 12.4) формуется сосредоточенной силой, действующей по линии соприкосновения роликов 5 с заготовкой 3, опирающейся на ниппель 2. Инструменту сообщается два движения: а) посту-

; йательное, под действием силы Р, создающей удельное давление

q вращающимися вокруг собственной оси роликами 5; б) вра- щательное, под действием крутящего момента М.

Местные удельные давления действуют на малых участках, в местах соприкосновения участка трубы 3 с роликами 5. Поэто- му небольшое усилие Р вызывает значительные удельные дав- ления q, что создает зоны пластической деформации 4 материа- ла трубы

'359

Рис. 12.4. Схема раз­вальцовки на станке ТР-1:

вращающаяся оправка; 2—ниппель; 3—труба (за­готовка); 4—зона местной пластической деформации;

5—ролики

Вальцовка 1 крепится на шпинделе станка, вращающемся с h = 75—300 об/мин.

Заготовка собираемого соединения (труба с надетым на нее ниппелем) зажимается в губках самоцентрирующего зажимного устройства станка. Осевая подача инструмента 1 осуществляется гидроцилиндром. Эта подача прекращается, когда осевое усилие достигает величины, устанавливаемой при настройке станка. После этого шпиндель автоматически возвращается в исходное положение. Зажатие детали механизировано и осуществляется с помощью специального зажима с гидроприводом.

Труборазвальцовочный станок (ТР-1) позволяет развальцо­вывать трубы диаметром от 4 до 50 мм при толщине стенки от 0,5 до 2 мм. Максимальное усилие, развиваемое гидроцилиндром подачи вальцовки,— 1000 кгс.

Развальцовка труб из титана ведется с подогревом. Подогрев осуществляется в течение 30 с контактированием заготовки с зажимными губками, нагреваемыми до 300—450° С от вмонтиро­ванных в них электронагревательных элементов. Последующая операция развальцовки занимает несколько секунд.

Обжатие

Обжатие — операция уменьшения диаметра трубы за счет утолщения стенки (рис. 12.5). Применяется при изготовлении различных тяг управления с регулируемыми резьбовыми нако­нечниками, звеньев силовых нервюр, тяг и стоек крепления узлов

'360

Рис. 12. 5. Обжатие концов труб:

а—детали, полученные обжатием; б—схема процесса

циентов. В большинстве случаев такие коэффициенты отсутст­вуют и расчет ведется из тех соображений, что требуемое мак­симальное усилие не может превышать величины, необходимой для сжатия заготовки до предела текучести металла в недефор- мированных сечениях, передающих усилие. Тогда P = bo_snd_cv, где b — коэффициент, учитывающий влияние формоизменения заготовки, изменяющейся обратно пропорционально &₀бж. При изменении коэффициента обжатия в пределах 0,9Е—0,7 b изме­няется в пределах 0,3 ... 1; а* — предел текучести материала заготовки; d_cР — средний диаметр стенки заготовки; s — тол­щина стенки заготовки.

Обжатие деталей из труб может выполняться тремя способа- , ми: а) в штампах (с подогревом или без подогрева заготовки); б) на ротационных машинах; в) на токарно-давильных станках.

Обжатие в штампах выполняется на гидравлических или кри­вошипных прессах. Наибольшие деформации можно получить в штампах с двусторонним подпором детали. Схема такого штам­па дана на рис. 12.6. Надетая на оправку 3 заготовка защищена от потери устойчивости скользящей обоймой 2. Сфера на вкла­дыше 4 служит для калибровки внутренней полости детали. По окончании обжатия матрица 1 и обойма 2 возвращаются в ис­ходное верхнее положение буфером пресса через выталкива­тель 5.

Оптимальные значения угла образующей конической части матрицы лежат в пределах 15—30°. При углах более 50° возмо­-

'361

Рис. 12.6. Штамп для обжатия с двусторонним подпором заготовки:

1—матрица; 2—обойма; 3— оправка; 4—вкладыш; 5— выталкиватель

Рис. 12.7. Схема обжа­тия с подогревом заго­товки:

/—заготовка; 2—водяная ру­башка; 3—нагревательная коробка; 4—матрица; 5— выталкиватель

На рис. 12.7 дана схема штампа для обжатия с нагревом об­жимаемого нижнего конца заготовки 1 от матрицы 4. Охлажде­ние участка, прилегающего к зоне деформации, с помощью водя­ной рубашки 2 обеспечивает сохранение сопротивления на сжа­тие и на продольный изгиб. Универсальная нагревательная ко­робка 3 допускает установку сменных матриц на целую группу размеров деталей. Готовая деталь выбрасывается из матрицы выталкивателем 5. Температура нагрева матрицы регулируется в зависимости от материала заготовки и скорости ее захода в мат­рицу и определяется опытным путем. В частности, для труб из алюминиевых сплавов при скорости ползуна гидропресса 60— 100 мм/мин матрица подогревается до 450° С.

Аналогичны конструкции штампов для подсадки труб, т. е. утолщение стенок с торца за счет укорочения заготовки без из­менения ее наружного диаметра. Подсадкой можно получать тяги управления из тонкостенных труб, имеющие на утолщен-

'362

Рис. 12. 8. Схема обжатия в горизонтальном разъемном штампе:

/—верхний боек; 2—заготовка; 3—оправка; 4—нижний боек

форме обжатой части трубы. Бойки совершают поступательно- возвратное движение (вибрируют), обжимая конец заготовки2. Трубу постепенно подают в штамп до получения требуемой длины обжатой части. Когда необходимо получить точный внут­ренний диаметр обжатой части трубы, внутрь последней вводят 'калибрующую оправку 3 и подают ее в штамп вместе с трубой. После окончания процесса оправку 3 вынимают из трубы.

Преимущества осуществляемого в ротационных машинах про­цесса обжатия концов труб в вибрационной разъемной матрице: 1) более благоприятные условия для пластической деформации, чем при обжиме кольцевой матрицей; 2) значительно меньшее осевое усилие подачи заготовки в штамп; 3) меньшее количество переходов; 4) возможность применения оправки, что позволяет получать калиброванный внутренний диаметр трубы без после­дующей механической обработки.

Операция выполняется на станке ЗТ-1 по схеме (рис. 12.9). Шпиндель 4 станка, имеющий паз, в котором свободно переме­щаются половинки разъемной матрицы 1 и два бойка 2, вращается против часовой стрелки. Обойма 5 со вставленными две­надцатью роликами 3 вращается по часовой стрелке. Половинки матрицы 1 и бойки 2 под действием центробежной силы расхо­дятся, а при набегании бойков 2 на ролики 3 сходятся, произво­дя обжим. Труба подается в момент, когда матрица находится

'363