RU180392U1 - TORQUE BILLING WITH FLANGE - Google Patents
TORQUE BILLING WITH FLANGE Download PDFInfo
- Publication number
- RU180392U1 RU180392U1 RU2017125588U RU2017125588U RU180392U1 RU 180392 U1 RU180392 U1 RU 180392U1 RU 2017125588 U RU2017125588 U RU 2017125588U RU 2017125588 U RU2017125588 U RU 2017125588U RU 180392 U1 RU180392 U1 RU 180392U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flange
- workpiece
- shell
- allowance
- mechanical finishing
- Prior art date
Links
- 238000010002 mechanical finishing Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 7
- 238000009417 prefabrication Methods 0.000 abstract 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000007514 turning Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D19/00—Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D21/00—Combined processes according to methods covered by groups B21D1/00 - B21D19/00
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к заготовительному производству и может быть использована для производства заготовок, предназначенных для изготовления из них трубчатых деталей с фланцем по одному из торцов, например, элементов корпусов газотурбинных двигателей.Заготовка трубчатой детали с фланцем в виде обечайки цилиндрической формы с припуском на наружной и внутренней поверхностях под механическую чистовую обработку. На наружной поверхности обечайки, на расстоянии от торца, равном (D-d)/2, где: D - диаметр фланца детали с припуском на механическую чистовую обработку; d - внутренний диаметр заготовки, выполнена кольцевая канавка, глубиной, не превышающей величину припуска под механическую чистовую обработку наружной поверхности заготовки.Техническим результатом полезной модели является получение заготовки с минимальными припусками под дальнейшую механическую чистовую обработку при получении из нее детали. 1 ил.The utility model relates to prefabrication and can be used to produce preforms designed for the manufacture of tubular parts with a flange along one of the ends, for example, gas turbine engine housing elements. internal surfaces for mechanical finishing. On the outer surface of the shell, at a distance from the end face, equal to (D-d) / 2, where: D - diameter of the flange of the part with allowance for mechanical finishing; d is the inner diameter of the workpiece, an annular groove is made, with a depth not exceeding the allowance for mechanical finishing of the outer surface of the workpiece. The technical result of the utility model is to obtain a workpiece with minimal allowances for further mechanical finishing when receiving a part from it. 1 ill.
Description
Полезная модель относится к заготовительному производству и может быть использована для производства заготовок, предназначенных для изготовления из них трубчатых деталей с фланцем по одному из торцов, например, элементов корпусов газотурбинных двигателей (ГТД).The utility model relates to blank production and can be used to produce blanks intended for the manufacture of tubular parts from them with a flange along one of the ends, for example, gas turbine engine (GTE) housing elements.
Известна корпусная заготовка, выполненная в виде обечайки цилиндрической формы, полученной из листа гибкой его в цилиндр с последующей сваркой торцов, причем на торцах заготовки с обеих сторон сварного шва выполнены полукруглые лунки (см. А.С. СССР №387545, кл. B21D 19/00, 1973 г.).Known casing blank made in the form of a cylindrical shell obtained from a flexible sheet into a cylinder with subsequent welding of the ends, moreover, semicircular holes are made on the ends of the workpiece on both sides of the weld (see AS USSR No. 387545, class B21D 19 / 00, 1973).
Данная обечайка выполнена из тонкого листа малой жесткости, без припуска на дальнейшую механическую обработку и формообразование, а получение из обечайки детали заключается в нанесении защитного и декоративного покрытий на ее наружную и внутреннюю поверхности.This shell is made of a thin sheet of low rigidity, without allowance for further machining and shaping, and obtaining from the shell parts consists in applying a protective and decorative coating on its outer and inner surfaces.
Известна заготовка корпуса реактора, выполненная в виде обечайки цилиндрической формы, согнутой в цилиндр из листа и сваренной по торцам листа, причем на наружной и внутренней цилиндрических поверхностях заготовки имеются припуски под дальнейшую механическую обработку (см. патент РФ №2492958, кл. В21К 21/00, 2012 г.) - наиболее близкий аналог.Known billet of the reactor vessel, made in the form of a cylindrical shell, bent into a cylinder of sheet and welded at the ends of the sheet, and on the outer and inner cylindrical surfaces of the billet there are allowances for further machining (see RF patent No. 2492958, class B21K 21 / 00, 2012) - the closest analogue.
В результате анализа известного решения необходимо отметить, что данная заготовка, как и заявленная, выполнена с припусками под дальнейшую обработку по наружной и внутренней поверхностям и с окончательным размером по длине (высоте). Однако выполнение данной заготовки не является оптимальным при необходимости формирования (отбортовки) на ней в процессе получения детали фланца, так как при его отбортовке имеют место большие радиусы перехода от фланца к цилиндрической части детали и поэтому применительно к корпусу ГТД необходимо назначение повышенных припусков на механическую обработку. Кроме того, при отбортовке «в холодную» фланцев на толстостенных обечайках, например, из титановых сплавов, жаропрочных сталей и сплавов, возникает необходимость применения кузнечно-прессового оборудования большой мощности и разработки специальной штамповой оснастки для каждой номенклатуры обечаек.As a result of the analysis of the known solution, it should be noted that this workpiece, as claimed, is made with allowances for further processing on the outer and inner surfaces and with a final size in length (height). However, the implementation of this workpiece is not optimal if it is necessary to form (flange) it in the process of obtaining a flange part, since when it is flanged, there are large radii of transition from the flange to the cylindrical part of the part, and therefore, in relation to the body of a gas turbine engine, it is necessary to assign increased allowances for machining . In addition, when flanging on the “cold” flanges on thick-walled shells, for example, from titanium alloys, heat-resistant steels and alloys, there is a need to use forge-and-press equipment of high power and the development of special die tools for each range of shells.
Техническим результатом полезной модели является снижение усилия при отбортовке фланца и получение точного размера отбортованного фланца с минимальными припусками под его окончательную обработку, вследствие чего повышается коэффициент использования материала (КИМ).The technical result of the utility model is to reduce the effort when flanging the flange and obtaining the exact size of the flanged flange with minimal allowances for its final processing, as a result of which the material utilization factor (CMM) increases.
Указанный технический результат обеспечивается тем, что в заготовке трубчатой детали с фланцем, выполненной в виде обечайки цилиндрической формы с припуском по наружной и внутренней поверхностям под механическую чистовую обработку, новым является то, что на наружной поверхности обечайки, на расстоянии от торца, равном (D-d)/2, где: D - диаметр фланца детали с припуском на механическую чистовую обработку; d - внутренний диаметр заготовки, выполнена кольцевая канавка, глубиной, не превышающей величину припуска под механическую чистовую обработку по наружной поверхности заготовки.The specified technical result is ensured by the fact that in the preform of the tubular part with a flange made in the form of a shell of cylindrical shape with an allowance on the outer and inner surfaces for mechanical finishing, it is new that on the outer surface of the shell, at a distance from the end face, equal to (Dd ) / 2, where: D is the diameter of the part flange with machining allowance; d is the inner diameter of the workpiece, an annular groove is made, with a depth not exceeding the allowance for mechanical finishing on the outer surface of the workpiece.
Сущность заявленной полезной модели поясняется графическими материалами, на которых представлена заготовка, осевой разрез.The essence of the claimed utility model is illustrated by graphic materials on which the workpiece is presented, axial section.
Заготовка выполнена в виде обечайки 1 цилиндрической формы. Она может быть выполнена различным известным образом, например, из листа, согнутого в цилиндр и сваренного по торцам, может быть прессованной, раскатной или отрезанной из катаной трубы. Для патентуемого решения это не принципиально.The workpiece is made in the form of a shell 1 of a cylindrical shape. It can be made in various known ways, for example, from a sheet bent into a cylinder and welded at the ends, it can be pressed, rolled or cut from a rolled pipe. For a patented solution, this is not critical.
Диаметр отбортовываемого на заготовке фланца 2 при получении из нее детали, обозначен символом «D». Внутренний диаметр заготовки (обечайки) обозначен символом «d». Толщина стенки обечайки (с учетом значений припусков (tн - припуск по наружной поверхности, a tв - припуск по внутренней поверхности) обозначена символом «S». Высота заготовки обозначена символом «Н». На наружной образующей поверхности заготовки выполнена кольцевая канавка 3, глубиной «h».The diameter of the
Глубина «h» канавки 3 не превышает (меньше или равна) значения припуска на механическую чистовую обработку наружной поверхности заготовки, то есть, tH≥h.The depth "h" of the
Кольцевая канавка 3 расположена на наружной поверхности образующей заготовки на расстоянии от ее торца, составляющем (D-d)/2, где: D - диаметр отбортовываемого на заготовке фланца детали с припуском на механическую чистовую обработку; d - внутренний диаметр заготовки (обечайки).The
Выполнение канавки на расстоянии от торца обечайки, составляющем (D-d)/2, позволяет получить фланец с точными размерами по диаметру D и минимальными припусками на механическую чистовую обработку, так как криволинейная поверхность (радиус) перехода от фланца к цилиндрической части детали при отбортовке фланца располагается строго по канавке и имеет минимальную кривизну.Performing a groove at a distance from the end of the shell of (Dd) / 2 allows you to get a flange with exact dimensions in diameter D and minimal allowances for mechanical finishing, since the curved surface (radius) of the transition from the flange to the cylindrical part of the part when flanging is located strictly along the groove and has minimal curvature.
В качестве примера изготовления из обечайки изделия рассмотрим изготовление корпуса заднего ГТД, имеющего следующие чистовые размеры: диаметр фланца - 367 мм; внутренний диаметр корпуса - 340 мм; толщина стенки - 2,5-3,6 мм; высота корпуса с фланцем - 151,5 мм. Материал - лист сплава ОТ4 - 1, толщиной 6,5 мм.As an example of manufacturing from the shell of a product, we consider the manufacture of a rear gas turbine engine body, which has the following final dimensions: flange diameter - 367 mm; inner diameter of the case - 340 mm; wall thickness - 2.5-3.6 mm; housing height with flange - 151.5 mm. Material - OT4 - 1 alloy sheet, 6.5 mm thick.
Для получения заготовок два листа, толщиной 6,5 мм, длиной 1200 мм и шириной 170 мм из сплава ОТ4 - 1 согнули «на холодную» на обечайки, сварили по торцам аргонно-дуговой сваркой и откалибровали в валках. В результате были получены две заготовки - обечайки цилиндрической формы со следующими размерами: d - 337 мм; Н - 170 мм; S - 6,5 мм. То есть, при чистовом размере диаметра цилиндрической части корпуса ГТД 345 мм и толщине стенки обечайки 6,5 мм односторонний припуск на механическую чистовую обработку составит 2,5 мм. Ширина фланца корпуса составляет 13,5 мм.To obtain blanks, two sheets with a thickness of 6.5 mm, a length of 1200 mm and a width of 170 mm from the OT4 - 1 alloy were bent “cold” onto the shells, welded at the ends by argon-arc welding and calibrated in rolls. As a result, two billets were obtained - shells of a cylindrical shape with the following dimensions: d - 337 mm; H - 170 mm; S - 6.5 mm. That is, with the final size of the diameter of the cylindrical part of the GTE case 345 mm and the shell wall thickness of 6.5 mm, the one-sided allowance for mechanical finishing will be 2.5 mm. The width of the housing flange is 13.5 mm.
С учетом припуска на механическую чистовую обработку по диаметру фланца и возможной несимметричности его контура после отбортовки, расстояние от торца обечайки до места выполнения на ее наружной поверхности кольцевой канавки 3 составило 20 мм.Taking into account the machining allowance for the diameter of the flange and the possible asymmetry of its contour after flanging, the distance from the end of the shell to the place of execution on its outer surface of the
На расстоянии 20 мм от торца обечайки, на ее наружном диаметре токарной обработкой проточили радиусную кольцевую канавку глубиной 2 мм, после чего обечайки были переданы на прессовый участок, где на гидравлическом прессе 100 тс обе обечайки коническим пуансоном (конусность 60°) сначала произвели раздачу фланцевых частей на конус, а затем на плоских плитах осуществили окончательную отбортовку фланцев.At a distance of 20 mm from the end face of the shell, a radius annular groove of 2 mm deep was machined on its outer diameter by turning, then the shells were transferred to the press section, where on the hydraulic press 100 tf both shells were made with a conical punch (60 ° taper), they first dispensed flange parts on the cone, and then on flat plates carried out the final flanging flanges.
Отбортовку производили на плоской нижней плите пресса/молота с использованием конического пуансона и плоских плит пресса.Flanging was performed on the flat bottom plate of the press / hammer using a conical punch and flat plates of the press.
На применяемой в мелкосерийном производстве технологии аналогичные корпуса получают из поковок размерами: диаметр наружный - 380 мм; диаметр внутренний - 330 мм; высота - 160 мм. При этом КИМ составляет 9%.On the technology used in small-scale production, similar cases are obtained from forgings in sizes: outer diameter - 380 mm; inner diameter - 330 mm; height - 160 mm. In this case, the CMM is 9%.
При использовании предлагаемой обечайки КИМ составил 33%, то есть, повысился в три раза.When using the proposed shell, the KIM was 33%, that is, it tripled.
В мелкосерийном производстве обечайки под отбортовку получают раскаткой кольцевой заготовки свободной ковкой на молоте, либо прессе, или раскаткой на раскатных машинах. В обоих случаях припуски на механическую обработку чистовой детали значительны. Сварная обечайка из точного листового проката имеет минимальные припуски на механическую обработку. Поэтому в указанном примере КИМ повышается в три раза.In small-scale production, flanges for flanging are obtained by rolling the ring blank by forging on the hammer, or by the press, or by rolling on rolling machines. In both cases, the machining allowances of the finishing part are significant. The precision welded shell has minimal machining allowances. Therefore, in this example, KIM is increased three times.
Выполнение кольцевой канавки на наружной поверхности обечайки на расстоянии (D-d)/2 от ее торца позволяет при отбортовке фланца обеспечить переход от наружной цилиндрической поверхности детали к поверхности отбортованного фланца практически по середине канавки с минимальным радиусом закругления в месте изгиба и без применения матрицы. Это позволяет снизить усилия при отбортовке фланца и получить точный размер отбортованного фланца с минимальными припусками под его окончательную механическую чистовую обработку с использованием для раздачи заготовки только конического пуансона.The execution of the annular groove on the outer surface of the shell at a distance of (D-d) / 2 from its end allows the flange to be flanged to ensure the transition from the outer cylindrical surface of the part to the surface of the flanged flange almost in the middle of the groove with a minimum radius of curvature at the bend and without using a matrix. This allows you to reduce the effort when flanging the flange and to obtain the exact size of the flanged flange with minimal allowances for its final mechanical finishing using only a conical punch to distribute the workpiece.
Выполнение кольцевой канавки глубиной не более припуска наружной поверхности заготовки под обработку позволяет исключить попадание канавки «в тело» детали, что снизило бы ее прочность.The implementation of the annular groove with a depth of not more than allowance for the outer surface of the workpiece for processing allows to exclude the ingress of the groove "into the body" of the part, which would reduce its strength.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017125588U RU180392U1 (en) | 2017-07-18 | 2017-07-18 | TORQUE BILLING WITH FLANGE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017125588U RU180392U1 (en) | 2017-07-18 | 2017-07-18 | TORQUE BILLING WITH FLANGE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU180392U1 true RU180392U1 (en) | 2018-06-09 |
Family
ID=62561155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017125588U RU180392U1 (en) | 2017-07-18 | 2017-07-18 | TORQUE BILLING WITH FLANGE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU180392U1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU387545A3 (en) * | 1967-05-25 | 1973-06-21 | ||
| US4989434A (en) * | 1989-08-09 | 1991-02-05 | Adolph Coors Company | Method and apparatus for doming can bottoms |
| SU1729671A1 (en) * | 1989-12-08 | 1992-04-30 | Научно-Производственное Объединение По Технологии Машиностроения "Цниитмаш" | Disc forging production method |
| RU2492958C2 (en) * | 2011-08-17 | 2013-09-20 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный Научно-Исследовательский Институт Конструкционных Материалов "Прометей" | Method of making shell ring for vver-reactor body core region |
| RU2502576C1 (en) * | 2012-11-09 | 2013-12-27 | Николай Алексеевич Поролло | Method of making thin-wall large-sized shells by rotary drawing |
-
2017
- 2017-07-18 RU RU2017125588U patent/RU180392U1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU387545A3 (en) * | 1967-05-25 | 1973-06-21 | ||
| US4989434A (en) * | 1989-08-09 | 1991-02-05 | Adolph Coors Company | Method and apparatus for doming can bottoms |
| SU1729671A1 (en) * | 1989-12-08 | 1992-04-30 | Научно-Производственное Объединение По Технологии Машиностроения "Цниитмаш" | Disc forging production method |
| RU2492958C2 (en) * | 2011-08-17 | 2013-09-20 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный Научно-Исследовательский Институт Конструкционных Материалов "Прометей" | Method of making shell ring for vver-reactor body core region |
| RU2502576C1 (en) * | 2012-11-09 | 2013-12-27 | Николай Алексеевич Поролло | Method of making thin-wall large-sized shells by rotary drawing |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109500333B (en) | Large ring piece reaming forging forming method with inner flange | |
| CN101913058B (en) | Blank-making rolling method for synchronous sliding sleeve of automotive transmission | |
| CN102615223A (en) | Method for simultaneously rolling and expanding two trapezoid-cross-section flange ring forge pieces | |
| JP6006810B2 (en) | Molding method for industrial housing | |
| EP2085159B1 (en) | Process for manufacturing metal pipe with extremely thin wall by cold rolling | |
| CN101934341A (en) | Forging technology of TC4 titanium alloy cylindrical part | |
| CN102172734A (en) | Rolling blank making method for automobile transmission gear ring | |
| RU180392U1 (en) | TORQUE BILLING WITH FLANGE | |
| Qian et al. | Processing optimization for large spherical valve body based on FE simulation | |
| RU2538792C1 (en) | Rotary drawing of thin-wall shells with crowning | |
| WO2012128733A1 (en) | Method for manufacturing hollow forged pieces and forging system for carrying out said method | |
| CN102836879A (en) | High-energy composite reinforcement roller | |
| CN102179463B (en) | Blank-making rolling method for conical hub of automotive transmission | |
| RU2484915C1 (en) | Method of making forged pieces shaped to hemisphere with throat | |
| CN114289677A (en) | Rolling forming method for titanium alloy non-uniform-thickness special-shaped thin-wall ring piece | |
| CN202621784U (en) | Ring rolling forming die for automobile gearbox gear sleeve blank | |
| CN212598652U (en) | Tool for processing forge piece with step guide sleeve | |
| RU2572687C1 (en) | Method of production of steel forgings of ball valve half-casings | |
| CN106670364A (en) | Variable-section thin-wall stainless steel hemisphere seal forming method | |
| CN105478641B (en) | Intelligent plastic forming process method and its intelligent plastic forming equipment used | |
| RU2586174C1 (en) | Method for production of shells from sheet workpiece and device therefor | |
| RU2615959C1 (en) | Thin-walled axisymmetric steel shell manufacturing method | |
| RU2348478C2 (en) | Method of t-branch type details shaping of, for instance, bodies of water- and heat-counters made of tubular billet by means of hydraulic forging | |
| RU2558814C1 (en) | Thin-walled shell manufacturing method | |
| RU2556172C1 (en) | Method of manufacturing of hollow cylindrical products |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC92 | Official registration of non-contracted transfer of exclusive right of a utility model |
Effective date: 20190919 |