RU2060084C1 - Method of making adaptors with outer cylindrical land - Google Patents

Method of making adaptors with outer cylindrical land Download PDF

Info

Publication number
RU2060084C1
RU2060084C1 RU94006489A RU94006489A RU2060084C1 RU 2060084 C1 RU2060084 C1 RU 2060084C1 RU 94006489 A RU94006489 A RU 94006489A RU 94006489 A RU94006489 A RU 94006489A RU 2060084 C1 RU2060084 C1 RU 2060084C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cylindrical
crimping
making
workpiece
distribution
Prior art date
Application number
RU94006489A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94006489A (en
Inventor
Сергей Александрович Евсюков
Original Assignee
Сергей Александрович Евсюков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сергей Александрович Евсюков filed Critical Сергей Александрович Евсюков
Priority to RU94006489A priority Critical patent/RU2060084C1/en
Publication of RU94006489A publication Critical patent/RU94006489A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2060084C1 publication Critical patent/RU2060084C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Forging (AREA)

Abstract

FIELD: metal pressure forming, namely deformation of cylindrical tubular blanks. SUBSTANCE: method comprises steps of making a cylindrical tubular blank by cutting it from a tube or by bending and welding a strip; deforming the blank by combining operations of reduction and expansion in one transition. Upon the last operation in order to provide high accuracy and therefore lowering of metal consumption for working, one of the above mentioned operations (reduction or expansion) may be restricted. Then the semifinished product is being fed to a second transition for making a cylindrical land on it. A pattern of its stressed condition corresponds to a pattern of stressed condition of the drawing operation. EFFECT: increased degree deformation due to performing the above mentioned operations. 3 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к деформированию цилиндрических трубчатых заготовок. The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular to the deformation of cylindrical tubular blanks.

Известен способ получения переходников с наружным цилиндрическим пояском, включающий получение цилиндрической трубной заготовки и деформацию части ее обжимом. A known method of producing adapters with an outer cylindrical girdle, including obtaining a cylindrical tube billet and deformation of a part of its crimp.

Недостатком известного способа является ограниченность формообразования. The disadvantage of this method is the limited formation.

Технический результат изобретения заключается в обеспечении возможности повышения степени деформации. The technical result of the invention is to provide the possibility of increasing the degree of deformation.

Этот технический результат достигается за счет того, что в способе получения переходников с наружным цилиндрическим пояском, включающем получение цилиндрической трубной заготовки и деформацию части ее обжимом, одновременно с обжимом производят раздачу оставшейся части заготовки с получением промежуточного конического полуфабриката, а затем производят вытяжку со стороны болшего диаметра полуфабриката, получая наружный цилиндрический поясок, при этом высота исходной заготовки Н определяется из соотношения. This technical result is achieved due to the fact that in the method of producing adapters with an outer cylindrical girdle, which includes obtaining a cylindrical tube billet and deforming a part of it by crimping, simultaneously distributing the remaining part of the billet to obtain an intermediate conical semi-finished product, and then extracting it from the larger side the diameter of the semi-finished product, obtaining an outer cylindrical girdle, while the height of the initial billet N is determined from the ratio.

H=

Figure 00000001
(1-1/Ko)(Ko)
Figure 00000002
+
Figure 00000003
(1)
где Kр
Figure 00000004
коэффициент раздачи; (2)
Ко Do/d коэффициент обжима;
b μ.ctgα
μ (0,1-0,2) коэффициент трения;
Do диаметр исходной заготовки;
α угол конусности;
h высота цилиндрического пояска,
D и d наибольший и наименьший диаметры детали соответственно.H =
Figure 00000001
(1-1 / K o ) (K o )
Figure 00000002
+
Figure 00000003
(one)
where K p
Figure 00000004
distribution ratio; (2)
K o D o / d crimp ratio;
b μ . ctgα
μ (0.1-0.2) coefficient of friction;
D o the diameter of the original workpiece;
α taper angle;
h the height of the cylindrical girdle,
D and d are the largest and smallest part diameters, respectively.

Раздачу или обжим заготовки могут выполнять с ограничением. The distribution or crimping of the workpiece can be performed with restriction.

На фиг. 1 изображена готовая деталь; на фиг. 2 схема получения промежуточного конического полуфабриката из цилиндрической трубчатой заготовки с помощью совмещения операций обжима и раздачи; на фиг. 3 промежуточный конический полуфабрикат; на фиг. 4 деформирование с возможным ограничением операций раздачи (слева) или обжима (справа) с помощью упорных буртов; на фиг. 5 схема получения наружного цилиндрического пояска с помощью операции вытяжка. In FIG. 1 shows the finished part; in FIG. 2 a scheme for producing an intermediate conical semi-finished product from a cylindrical tubular billet by combining crimping and distributing operations; in FIG. 3 intermediate conical semi-finished product; in FIG. 4 deformation with a possible restriction of the operations of distribution (left) or crimping (right) using persistent collars; in FIG. 5 is a diagram for obtaining an outer cylindrical belt using an extraction operation.

Способ осуществляется следующим образом. Цилиндрическую трубную заготовку, которую получают, отрезая от трубы или сгибая и сваривая полосу, деформируют, совмещая операции обжима и раздачи в одном переходе. При этом для повышения точности и, следовательно, уменьшения расхода металла на механическую обработку, одна из операций (обжим или раздача) может быть ограничена. После этого полученный полуфабрикат поступает на второй переход и на нем получается цилиндрический поясок. При этом схема напряженного состояния соответствует схеме напряженного состояния операции вытяжки. The method is as follows. A cylindrical tube billet, which is obtained by cutting from a pipe or bending and welding a strip, is deformed, combining the crimping and distribution operations in one transition. Moreover, to increase the accuracy and, consequently, reduce the metal consumption for machining, one of the operations (crimping or distribution) can be limited. After that, the resulting semi-finished product goes to the second transition and it turns a cylindrical belt. In this case, the stress state diagram corresponds to the stress state diagram of the drawing operation.

При небольшой величине цилиндрического пояска получаемый в данном способе перепад диаметров D и d будет больше, чем в известном способе. With a small size of the cylindrical girdle, the difference in diameters D and d obtained in this method will be greater than in the known method.

Формула (1) получается из следующих соображений. При совместном протекании операций обжима и раздачи на первом переходе штамповки наблюдаются два ярко выраженных очага деформирования. В зоне обжима длина образующей увеличивается, а в зоне раздачи уменьшается. Одновременное протекание этих двух процессов приводит к изменению первоначальной длины образующей. Для определения этого изменения воспользуемся уравнением связи напряжений и деформаций и условием постоянства объема, которые с учетом плоской схемы напряженного состояния примут вид:

Figure 00000005
Figure 00000006
(3)
d ερ + d εθ + d εz 0 (4) где δρ и δθ меридиональные и тангенциальные напряжения;
d εθ d ρ / ρ d ερdl/l dεz приращения деформаций,
ρ dρ текущий радиус элемента и приращение текущего радиуса,
l, dl длина и приращение длины элемента. Отсюда будем иметь:
Figure 00000007
Figure 00000008
Figure 00000009
(5)
Напряжения, возникающие в коническом очаге деформации при обжиме, согласно [1] можно представить в виде
σρ σs (1+b)(1-r/ρ ) (6)
σθ σs где r d/2; ρ радиус торца заготовки и текущий радиус;
σs напряжение текучести. После подстановки (6) в (5) получим
Figure 00000010
Figure 00000011
Figure 00000012
(7)
Проинтегрировав это уравнение и подставив соответствующие пределы, после упрощения будем иметь:
ln
Figure 00000013
Figure 00000014
LnRo/r
Figure 00000015
Figure 00000016
Figure 00000017
(8) где ho часть длины образующей исходной заготовки, которая пошла на обжим;
Lo длина образующей конуса в зоне обжима. Откуда после потенциирования и замены Ro/r на Ко(r=d/2, R=Do/2) получим:
Figure 00000018
(Ko)
Figure 00000019
Figure 00000020
Figure 00000021
(9)
Из (9) получим:
ho=Lo(Ko)
Figure 00000022
Figure 00000023
Figure 00000024
(10)
Проведем аналогичные выкладки для операции раздачи. В этом случае выражения для напряжения σρ и σθ возникающих в коническом очаге деформирования, можно представить в виде [2]
σρ σs(1+b)LnR/ρ
σθ σs[1-(1+b)LnR/ρ (11) где R и ρ наружный радиус фланца и текущий радиус элемента.Formula (1) is obtained from the following considerations. When the crimping and distributing operations are carried out jointly, at the first stamping transition, two distinct deformation zones are observed. In the crimping zone, the length of the generatrix increases, while in the distribution zone it decreases. The simultaneous occurrence of these two processes leads to a change in the initial length of the generatrix. To determine this change, we use the equation of the relationship between stresses and strains and the condition of constant volume, which, taking into account the planar diagram of the stress state, will take the form:
Figure 00000005
Figure 00000006
(3)
d ε ρ + d ε θ + d ε z 0 (4) where δ ρ and δ θ are meridional and tangential stresses;
d ε θ d ρ / ρ d ε ρ dl / l dε z the strain increment,
ρ d ρ current element radius and increment of the current radius,
l, dl length and increment of the length of the element. From here we will have:
Figure 00000007
Figure 00000008
Figure 00000009
(5)
Stresses arising in the conical deformation zone during crimping, according to [1], can be represented as
σ ρ σ s (1 + b) (1-r / ρ) (6)
σ θ σ s where rd / 2; ρ radius of the end face of the workpiece and the current radius;
σ s yield stress. After substituting (6) into (5), we obtain
Figure 00000010
Figure 00000011
Figure 00000012
(7)
Integrating this equation and substituting the corresponding limits, after simplification we will have:
ln
Figure 00000013
Figure 00000014
LnR o / r
Figure 00000015
Figure 00000016
Figure 00000017
(8) where h o is the part of the length of the generatrix of the initial billet, which went to crimp;
L o the length of the generatrix of the cone in the crimp zone. Where, after potentiation and replacement of R o / r with K o (r = d / 2, R = D o / 2), we get:
Figure 00000018
(K o )
Figure 00000019
Figure 00000020
Figure 00000021
(9)
From (9) we get:
h o = L o (K o )
Figure 00000022
Figure 00000023
Figure 00000024
(ten)
We will carry out similar calculations for the distribution operation. In this case, the expressions for the stress σ ρ and σ θ arising in the conical deformation zone can be represented in the form [2]
σ ρ σ s (1 + b) LnR / ρ
σ θ σ s [1- (1 + b) LnR / ρ (11) where R and ρ are the outer radius of the flange and the current radius of the element.

Подставив (11) в (5) и проинтегрировав в соответствующих пределах, получим:
ln

Figure 00000025
LnR/Ro-
Figure 00000026
ln
Figure 00000027
1
Figure 00000028
LnR/R
Figure 00000029
(12) где R D'/2, Ro Do/2;
Lp длина образующей конуса в зоне раздачи;
hp часть длины образующей исходной заготовки, которая пошла на раздачу. Заменяя R/Ro на Кp и проведя потенциирование, будем иметь:
Lp/hp=K
Figure 00000030
1
Figure 00000031
Ln K
Figure 00000032
(13) откуда
hp
Figure 00000033
(14)
Суммарная высота исходной заготовки Н равна сумме ho и hp, т.е.Substituting (11) into (5) and integrating within the appropriate limits, we obtain:
ln
Figure 00000025
LnR / R o -
Figure 00000026
ln
Figure 00000027
1
Figure 00000028
LnR / R
Figure 00000029
(12) where RD ' / 2, R o D o / 2;
L p the length of the generatrix of the cone in the distribution zone;
h p the part of the length of the generatrix of the original billet, which went to the distribution. Replacing R / R o by K p and conducting potentiation, we will have:
L p / h p = K
Figure 00000030
1
Figure 00000031
Ln k
Figure 00000032
(13) where
h p
Figure 00000033
(14)
The total height of the original workpiece H is equal to the sum of h o and h p , i.e.

H ho+hp=Lo(Ko)

Figure 00000034
Figure 00000035
+
Figure 00000036
(15)
Длины образующей конуса в зоне Lp раздачи и обжима Lo найдем из геометрических соотношений
Lp=
Figure 00000037
Figure 00000038
(Kp-1)
Lo=
Figure 00000039
Figure 00000040
(1-1/Ko) (16)
После подстановки (16) в (15) получим формулу (1).H h o + h p = L o (K o )
Figure 00000034
Figure 00000035
+
Figure 00000036
(fifteen)
The lengths of the generatrix of the cone in the zone L p distribution and crimping L o find from the geometric relations
L p =
Figure 00000037
Figure 00000038
(K p -1)
L o =
Figure 00000039
Figure 00000040
(1-1 / K o ) (16)
After substituting (16) in (15), we obtain formula (1).

Величину диаметра D' найдем из условия равенства площади боковой поверхности участка конуса, пошедшего на образование цилиндрического участка высотой h, и площади боковой поверхности полученного цилиндрического участка высотой h. The value of the diameter D 'will be found from the condition of equality of the area of the side surface of the section of the cone, which went to the formation of a cylindrical section of height h, and the area of the side surface of the resulting cylindrical section of height h.

Из этого условия будем иметь:

Figure 00000041
lo= pDh (17) где lo длина образующей участка усеченного конуса, идущая на образование цилиндрического участка.From this condition we will have:
Figure 00000041
l o = pDh (17) where l o is the length of the generatrix of the section of the truncated cone, going to the formation of a cylindrical section.

С другой стороны
D' D + 2losinα (18)
Подставляя (18) в (17) получим:

Figure 00000042
Dh (19)
Откуда находим lo:
lo=
Figure 00000043
+
Figure 00000044
(20)
Подставляя выражение для lo из (20) в (18), получим:
D′
Figure 00000045
(21)
С учетом (21) Kp= D′/Do=
Figure 00000046
Do, т.е. получаем формулу (2).On the other hand
D 'D + 2l o sinα (18)
Substituting (18) in (17) we get:
Figure 00000042
Dh (19)
Where do we find l o :
l o =
Figure 00000043
+
Figure 00000044
(20)
Substituting the expression for l o from (20) in (18), we obtain:
D ′
Figure 00000045
(21)
In view of (21), K p = D ′ / D o =
Figure 00000046
D o , i.e. we obtain the formula (2).

П р и м е р. Получали переходник со следующими размерами D 100 мм; d 55 мм; α 45о; S 3 мм; h 4 мм из стали 12Х18Н10Т. Для этой детали суммарный коэффициент формоизменения больше допустимого коэффициента обжима, поэтому использовали предложенный способ. Сначала определили размеры конуса, полученного на первом переходе до операции вытяжки, т.е. диаметры D и d. По формуле (21) получим D' 105,5 мм, d примем равным 55 мм. Приняв диаметр исходной заготовки равным 80 мм по формуле (1), определили высоту исходной заготовки Н 37,1 мм. Проведя два перехода штамповки, получили требуемое изделие.PRI me R. Received an adapter with the following dimensions D 100 mm; d 55 mm; α 45 about ; S 3 mm; h 4 mm from steel 12X18H10T. For this part, the total shape factor is greater than the allowable crimp ratio, so the proposed method was used. First, we determined the dimensions of the cone obtained at the first transition before the drawing operation, i.e. diameters D and d. By the formula (21) we obtain D '105.5 mm, d we take equal to 55 mm. Taking the diameter of the initial preform equal to 80 mm according to the formula (1), determined the height of the initial preform H 37.1 mm. After two stamping transitions, we got the desired product.

Claims (3)

Способ получения переходников с наружным цилиндрическим пояском, включающий получение цилиндрической трубной заготовки и деформацию части ее обжимом, отличающийся тем, что одновременно с обжимом производят раздачу оставшейся части заготовки с получением промежуточного конического полуфабриката, а затем производят вытяжку со стороны большего диаметра полуфабриката, получая наружный цилиндрический поясок, при этом высота H исходной заготовки определяется из соотношения
Figure 00000047

Figure 00000048

где
Figure 00000049
коэффициент раздачи;
Kо=Dо/d коэффициент обжима;
b = μ•ctg α ;
μ = 0,1-0,2 коэффициент трения;
Dо диаметр исходной заготовки;
α угол конусности;
D и d наибольший и наименьший диаметры детали;
h высота цилиндрического пояска.
A method of producing adapters with an outer cylindrical girdle, including obtaining a cylindrical tube billet and deforming a portion of it by crimping, characterized in that at the same time as crimping, the remaining part of the billet is distributed to obtain an intermediate conical semi-finished product, and then the hood is drawn from the side of the larger diameter of the semi-finished product, obtaining an external cylindrical belt, while the height H of the initial workpiece is determined from the ratio
Figure 00000047

Figure 00000048

Where
Figure 00000049
distribution ratio;
K o = D o / d crimp ratio;
b = μ • ctg α;
μ = 0.1-0.2 coefficient of friction;
D about the diameter of the original workpiece;
α taper angle;
D and d are the largest and smallest diameters of the part;
h the height of the cylindrical girdle.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что раздачу заготовки проводят с ограничением. 2. The method according to p. 1, characterized in that the distribution of the workpiece is carried out with restriction. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обжим заготовки проводят с ограничением. 3. The method according to p. 1, characterized in that the crimping of the workpiece is carried out with restriction.
RU94006489A 1994-02-25 1994-02-25 Method of making adaptors with outer cylindrical land RU2060084C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94006489A RU2060084C1 (en) 1994-02-25 1994-02-25 Method of making adaptors with outer cylindrical land

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94006489A RU2060084C1 (en) 1994-02-25 1994-02-25 Method of making adaptors with outer cylindrical land

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94006489A RU94006489A (en) 1995-09-27
RU2060084C1 true RU2060084C1 (en) 1996-05-20

Family

ID=20152832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94006489A RU2060084C1 (en) 1994-02-25 1994-02-25 Method of making adaptors with outer cylindrical land

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2060084C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Аверкиев Ю.А. и Аверкиев А.Ю. Технология холодной штамповки, М,: Машиностроение, 1989, с. 196, рис. 9. 12. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4845972A (en) Method for working the ends of steel pipe by upsetting and pressing
CN109500333B (en) Large ring piece reaming forging forming method with inner flange
GB1562847A (en) Method and apparatus for manufacturing metal pipe
RU2060084C1 (en) Method of making adaptors with outer cylindrical land
RU2060086C1 (en) Method of making adaptors with inner cylindrical land
CN113857407A (en) Cylindrical ring blank forging and preparation method thereof
EP1080799B1 (en) Calibration of an instrument for the cold-rolling of tubes
EP0565406A1 (en) Method of making a metallic ring-shaped body
JPH09103819A (en) Production for tube excellent in shape precision by using drawing and drawing tool
EP0326085B1 (en) Production of nozzle member
RU2461436C1 (en) Method of producing variable cross-section thin-wall shells
KR100724231B1 (en) Die, method of manufacturing stepped metal tube, and stepped metal tube
SU719750A1 (en) Method of making hollow products
RU2150342C1 (en) Method for cold pilger rolling of tubes
RU2801805C1 (en) Method for production of steel pipes for highly sealed threaded connections of the premium class
CN112676350B (en) Ejector rod for perforation and preparation method of ejector rod
RU2502574C2 (en) Method of forging bellows form tube billets
SU1072977A1 (en) Method of producing hollow forgings with taper flare
SU1199319A1 (en) Method of producing cold-rolled conical tubes
SU839629A1 (en) Blank for longitudinal rolling of tubes
RU2090273C1 (en) Method of making high-accuracy manifold sections
SU1204309A1 (en) Method of forging hollow work
RU2191653C2 (en) Bar reduction method
RU2066578C1 (en) Method of precision pipe manufacture
JP4396234B2 (en) Stable manufacturing method of high dimensional accuracy pipe