Файл: Капорович В.Г. Обкатка в производстве металлоизделий.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 22.06.2024

Просмотров: 136

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

с касательной (см. рис. 43, б)

іЛУ

 

 

 

 

 

 

 

= p(Z-\-z).

 

 

 

 

(99)

После

подстановки

z = ÜiilL

в уравнения

(98) и

 

 

 

 

 

 

 

 

•2р

 

 

 

 

 

 

(99)

п перехода

 

к

параметру

м(Х),

изменяющемуся

вдоль оси X

(при

перемещении

инструмента),

 

полу­

чим

уравнение

поверхности, огибающей

деформирую­

щийся конус,

в

 

который

вписан

параболоид

вращения:

 

 

 

z

= V J Ö W K _ « L W .

 

 

 

(100)

 

 

 

 

 

 

 

Р

 

 

 

 

 

 

 

При проектировании инструмента для обкатки днищ

на заготовке заданного наружного диаметра

необходи­

мо выбрать р и задаться

функцией а — а{Х).

Послед­

няя

задается

исходя

из

технологических

соображений,

например

с учетом

зависимости

(62), в нашем

случае

будем считать ее заданной.

 

 

 

 

 

 

 

Параметр р определяется из конструктивных

дан­

ных

днища (см. рис. 43,

б). Если R--радиус

 

цилин­

дрической

части

 

днища и H — высота

его параболонд-

ной

части,

то точкой

встречи

параболоида

вращения

с цилиндром

в плоскости

YOZ будет

т{ут,

zm),

где

ym=R

и zm = H. Подстановкой

в уравнение (98)

при­

веденных граничных условий полѵчим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p = - f L "

 

 

 

HOD

Подстановкой

 

значения р в уравнение

(100)

найдем

 

 

z

=

 

Я/ш(Х )

у__Н_а,Х)_

 

 

 

( 1

0 2 )

 

 

 

 

 

 

0,5/Г-

 

R'2

 

 

 

 

 

Полученная зависимость представляет собой поверх­

ность, огибающую

семейство

деформируемых

конусов,

в которые вписан заданный к

получению

параболоид

вращения. Далее

инструмент строят по следам

форму­

ющей поверхности на гранях инструмента.

Пусть прямоугольная в сечении заготовка для инст­

румента ограничена плоскостями

(см. рис. 43, б):

 

грань

/ — Yx =

Rtii,

 

грань

77 — Y2

= Rn^,

(103)

грань

III — Z3

= Rn3\

 

грань

IV — Zi =

Rnit

 

119



где пи п2, пз, п4 — коэффициенты конструктивного ис­ полнения. Тогда из уравнений (102) и (103) при Yu2

= /?/î|;2 получим

Z 1 ; 2 = Л ^ - , ^ ( Х ) - J L « (X)

(104)

И П Р И Z3;4 = # / l 3 ;

у ы -

.

cos)

2 V и (Л)

Как и при проектировании инструмента для обкатки эллипсоидных и сферических диищ, по зависимостям (102) — (105) составляется таблица следов формующей поверхности па гранях инструмента, по которым разме­ чают и изготовляют модель для отливки инструмента.

24.КАЛИБРОВКА ИНСТРУМЕНТА ДЛЯ ОБКАТКИ ПЛОСКИХ

ИСТУПЕНЧАТЫХ ГЕРМЕТИЧНЫХ ДНИЩ

НА ТРУБЧАТЫХ ЗАГОТОВКАХ

Значительный интерес для машиностроителей пред­ ставляет получение обкаткой на трубчатых заготовках герметичных плоских и ступенчатых днищ. Обкатка та­ ких днищ поперечной подачей инструмента не вызывает технологических трудностей, осуществляется с одного нагрева и может быть совмещена с калибровкой, меха­ нической обработкой и др.

Исследованиями установлена возможность получения днищ практически любой выпуклой формы путем соот­ ветствующей калибровки инструмента трения.

Для получения плоских днищ может быть рекомен­ дована система калибровки инструмента «эллипсоид — плоское днище», для получения ступенчатых днищ с различным соотношением ступеней — «сфера-—ступен­

чатое

днище»

или «параболоид — ступенчатое днище».

По

этим

системам фигурное днище изготовляют с

помощью блока инструмента, состоящего из инструмен­ та для обкатки эллипсоидного, сферического или параболоидного днища и из инструмента, далее формующего и калибрующего заданное к получению днище. Оба ин­ струмента закрепляют в одном держателе, тогда весь инструмент в целом представляет собой как бы две сек­ ции единого инструментального блока.

В процессе обкатки первым инструментом смыкаю-

120


щаяся кромка заготовки, предназначенная для сварки, оплавляется ацетилено-кислородным пламенем или об­ дувается кислородом [12], что обеспечивает герметич­ ность получаемых сферических, эллипсоидных или параболоидных днищ. При обкатке вторым, формующим инструментом, стык еще больше уплотняется. Пример обкатки ступенчатых днищ дан в приложении 1.

Система калибровки эллипсоид—плоское днище. Для получения плоских днищ на концах трубчатых загото­ вок применяется блок инструментов. Первый инструмент блока предназначается для обкатки эллипсоидных днищ с отношением большей полуоси к меньшей а{ : Ь\ = 2 : \ \ калибровка первого инструмента выполняется по мето­ дике, изложенной в § 22. Второй, формующий инстру­ мент, выполняется с переходными формами сечения от формы, соответствующей образующей эллипсоидного днища, до формы заданного к получению плоского дни­ ща и имеет три характерных участка длиной

/х

=

(0,15 - 0,25) D;

 

/2

=

(0,3 чг 0,6) D;

(106)

/ 3

=

(0,2-5- 0.7) D.

 

Первый, входной, участок длиной А имеет по всем сечениям форму образующей днища, полученного на предыдущем инструменте. Второй, переходной, участок длиной /2 предназначен для формовки плоского днища, его сечения имеют переходную форму от формы, соот­ ветствующей сечению первого участка, до формы задан­ ного к получению плоского днища. Третий, калибрую­

щий, участок инструмента длиной /3 выполняется

с по­

стоянным профилем

по всем сечениям. Длина

этого

участка

назначается

тем больше, чем выше требование

к детали

по точности

геометрических размеров и чисто­

те наружной поверхности.

Положение калибрующего сечения третьего участка относительно входного сечения первого участка инстру­ мента при обкатке нагретых до ковочной температуры концов трубчатых заготовок удовлетворительно опреде­ ляется условием равенства длин образующих полуфаб­ риката по внешнему контуру до и после формовки.

Если образующая эллипсоидного днища задана в форме

л: = % cos со; у = &xsin Со,

121


Рис. 45. К расчету калибровки инструмента:

а — переход от эллипсоидного к плоскому днищу; б — сту­ пенчатое днище

то, как видно из рис. 45, а, укорочение эллипсоидной

части днища при переходе к плоской форме

составит

д б = л -

(107)

ГС

 

2

где р\ = 2 ) a j sin2cù+oiCos2û)rfcû •—'полупериметр эллипса.

о

Системы калибровки сфера — ступенчатое днище и параболоид — ступенчатое днище. Условие равенства длины образующих внешнего контура полуфабриката в процессе формовки позволяет наметить систему калиб­ ровки в зависимости от геометрического соотношения ступеней заданного к получению днища.

"Если

Л і + / і 2 + / г з + . . . + Л п ^ 0 ) 2 8 5 О

(рис.

45, б),

при­

нимается

система

калибровки

инструмента

сфера — сту­

пенчатое днище.

 

 

 

 

 

Тогда

первый

инструмент

блока

калибруется

по ме­

тодике, изложенной в § 22, а второй инструмент, так же как и инструмент для формовки плоских днищ, выпол­ няется с тремя характерными участками: входным, фор­ мующим и калибрующим.

Ориентировочные длины трех названных участков

инструмента

назначаются в зависимости от диаметра

D трубчатой

заготовки:

 

/і =

0,25D; k = (0,5 нн 0,7) D; / 3 = 0,75D.

(108)

Ступени при обкатке формуются более надежно в следующем порядке: сначала меньшие по диаметру сту­ пени, затем большие. Однако может быть отработан процесс и одновременной формовки всех ступеней.

122