Взрывное формообразование трубчатых деталей (стр. 5 из 8)
| Наименованиеоперации | Размер трубы, мм | Кол-во законцовок по изделиям, шт. | Материал | ||
| ТВУ | М | ТМ (рем) | |||
| СферическаяразвальцовкаКонуснаяразвальцовкаЗиговка | 16х0,8 22х0,8 27х0,8 34х0,8 8х0,6 12х0,6 16х0,8 22х0,8 16х0,8 22х0,8 27х0,8 34х0,8 | 1 24 2 2 64 18 23 5 - 1 - 2 | - 38 8 5 119 37 32 2 4 - 1 1 | 1 20 1 2 68 28 14 - 2 - - 2 | 12Х18Н10Т 12Х18Н10Т 12Х18Н10Т 12Х18Н10Т 12Х18Н10Т 12Х18Н10Т 12Х18Н10Т 12Х18Н10Т 12Х18Н10Т 12Х18Н10Т 12Х18Н10Т 12Х18Н10Т |
Операция сферической развальцовки осуществляется в специальной оснастке за счет выдавливания сферы с помощью резинового пуансона. Процесс формообразования является трудоемким, включает значительное количество ручных работ при работе с оснасткой. Усиление формообразования, создаваемое прессов модели П-37, приводит к частой смене резиновых пуансонов и не всегда обеспечивает требуемое качество готовых деталей. Использование эластичного пуансона дает большой процент недоштамповки по внутренней поверхности ниппеля, быстрый износ эластичного материала, затрудненный съем его из трубы после штамповки.
Операция зиговки труб диаметром более 18 мм осуществляется на роликовом станке модели Д-7690-75-00-000, изготовленном в объединении, а зиговка труб диаметром 16 мм и менее осуществляется вручную.
Процессу роликовой обкатки присущи следующие недостатки: появление утонения (до 40%) на стенках зигов, получение недеформированного зига, нечеткое оформление радиусов перехода, эллипсность трубы и появление трещин в районе максимальной раздачи.
Как видно из вышеизложенного наиболее распространенные методы развальцовки на конус, сферической развальцовки и зиговки обладают существенными недостатками и ограниченными возможностями. Это вызывает необходимость изыскания новых методов изготовления законцовок труб и разработки соответствующего оборудования, обеспечивающих более высокое качество получаемых деталей, простоту применяемого оборудования и инструмента, возможность формообразования труднодеформируемых материалов, экономичность процесса.
Формообразование трубчатых деталей из листовых заготовок по существующим технологическим процессам также является трудоемкой операцией с применением значительной доли ручных доводочных работ.
Так, трубчатая деталь «переходник» (рис. 19-а) из листовой стали Х18Н10Т толщиной 1 мм по прежней технологии штамповалась на гидравлическом прессе в приспособлении с разжимным пуансоном в 2-3 приема. Недостатком такого способа является неравномерность деформации заготовки по периметру при растяжении на пуансоне и значительная огранка, которая только частично уменьшается при увеличении количества приемов формообразования. Это являлось причиной частого брака и некачественной сборки со стыкуемой деталью.
Детали типа «патрубок» (рис. 19-б, в, г) из материала BT1-0 толщиной 1,2-1,5 мм изготовлялись из двух половинок, предварительно отформованных в штампе с ручной подгонкой и сваркой этих половинок. Недостатком такой технологии является большая трудоемкость и нерациональный расход листового материала.
Изготовление детали «кожух» (рис. 19-д) из материала ЭИ-696А толщиной 1,5 мм по прежней технологии включало гибку в цилиндр и последующую сварку стыкового шва, а также выколачивание вручную двух бобышек и образование 14 отверстий с отбортовками.
Деталь типа «цилиндр» (рис. 19-е) из листовой стали Х18Н10Т толщиной 1,5 мм изготовлялась ручной слесарной обработкой, требующей значительной подгонки при сборке в узле по отбортовке и срезу.
Деталь «середина бака» (рис. 19-ж) из материала BT1-0 толщиной 1 мм изготовлялась по прежней технологии путем сворачивания листа в цилиндр и сварки, ручной выколотки четырех круглых площадок и формообразованием кольцевого рифта.
Указанные недостатки существующих технологических процессов получения трубчатых деталей из высокопрочных труднодеформируемых материалов определили задачи создания новых технологических процессов и оборудования, которые бы позволили значительно уменьшить долю ручных доводочных работ, уменьшить количество переходов и обеспечили более высокое качество изготовления деталей, поскольку система показателей качества, принятая при производстве авиационных газотурбинных двигателей имеет взаимосвязь с критериями эффективности в эксплуатации этих двигателей [143].
Рис. 19. Трубчатые детали:
а - «переходник»; б, в, г – «патрубок»;
д – «кожух»; е – «цилиндр»; ж – «середина бака.
Рис. 20. Схема высокоскоростного молота взрывного действия [141,145, 155÷160]:
1 - заряд пороха; 2 – станина; 3 – силовая рама; 4 – амортизаторы; 5 – основание силовой рамы; 6 – переходные конуса; 7 – сменные матрицы; 8 – ствол; 9 – шток; 10 – снаряд-боек; 11 – гайка; 12 – гидромеханический замок; 13 – гидроцилиндры; 14 – взрывная камера;
15 – затвор; 16 – штамповая оснастка; 17 – штоки; 18 – букса; А – коническое гнездо;
В – гидравлическая полость.
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ВЗРЫВНОГО ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ТРУБЧАТЫХ ДЕТАЛЕЙ
Предлагаемые техпроцессы предусматривают возможность проведения операции калибровки, зиговки, конусной и сферической развальцовки трубопроводов диаметрами 8÷60 мм на пороховых установках моделей УП-1 и УФКТП-16/60, а также диаметрами 60 – 600 мм на высокоскоростном молоте взрывного действия, вместо используемого оборудования в виде трубовальцовочного станка ТР1-3М, пресса П-37, роликового станка Д 7690-75-00-000, поскольку наиболее трудоемкими являются процессы сферической развальцовки, а наибольшая номенклатура по изделиям ТМ, ТВУ, М, У приходится на коническую развальцовку. Трудоемкости формообразования труб и номенклатура трубопроводов приведены в таблицах 2 – 4.
Таблица 2
Трудоемкость формообразования труб
| Наименование операции | Оборудование | Трудоемкость, н/мин |
| 1 | 2 | 3 |
| 1. Калибровка2. Зиговка3. Развальцовка сферы4. Развальцовка на конус5. Торцовка | Пресс П-37, штампыРоликовый станок Д 7690-75-00-000Пресс П-37, штампыТруборазвальцовочный станок ТР1-3Приспособления торцовочные Д-5352-0492 (вручную) | 3 5 17 5 6 |
Таблица 3
Номенклатура трубопроводов по конусной развальцовке
| Изделие | Количество наименований по диаметрам | Всего наименований на изделие | Количество концов труб на изделие | ||
| Ø 8,0х0,6 | Ø 12,0х0,6 | Ø 16,0х0,8 | |||
| «ТМ» «ТВУ» «М» «У» | 42 42 62 43 | 13 18 30 29 | 10 13 20 18 | 65 73 112 90 | 103 115 188 149 |
Таблица 4
Номенклатура трубопроводов по сферической развальцовке и зиговке
| Изделие | Количество наименований по диаметрам | Всего наименований на изделие | Количество концов труб на изделие | |||
| Ø 16 | Ø 22 | Ø 27 | Ø 34 | |||
| «ТМ» «ТВУ» «М» «У» | 4 1 3 - | 9 14 17 5 | 1 1 4 5 | 1 1 4 13 | 15 17 28 23 | 25 31 52 46 |
Из этой номенклатуры был проведен выбор типовых представителей законцовок диаметрами 8, 12, 16 мм для конусной развальцовки и диаметрами 16, 22, 27, 34 для зиговки и сферической развальцовки.
Разработка конструкций оснастки – матриц под типовые представители проведена на основе технических условий предприятия, предъявляемых к готовым деталям. При этом учитывалось, что при развальцовке формование трубы осуществляется в ниппель, вложенный во внутреннюю полость матрицы, которая повторяет его наружные размеры и размеры калиброванного участка трубы. Зиговка осуществляется непосредственно в матрицу.
Материал матриц 30ХГСА, твердость НС 45-50, диаметр 50 мм, длина 45-58 мм. Разрабатываемые технологические процессы являются промежуточными операциями действующей на предприятии серийной технологии изготовления по ТУ 01.251; ТУ 86.500.000 и ТУ 152.800.000.