RU2060084C1 - Method of making adaptors with outer cylindrical land - Google Patents
Method of making adaptors with outer cylindrical land Download PDFInfo
- 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
Links
Images
Landscapes
- Forging (AREA)
Abstract
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=(1-1/Ko)(Ko) + (1)
где Kр 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 = (1-1 / K o ) (K o ) + (one)
where K p 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:
(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:
(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
(7)
Проинтегрировав это уравнение и подставив соответствующие пределы, после упрощения будем иметь:
ln LnRo/r (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:
(Ko) (9)
Из (9) получим:
ho=Lo(Ko) (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:
(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:
(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
(7)
Integrating this equation and substituting the corresponding limits, after simplification we will have:
ln LnR o / r (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:
(K o ) (9)
From (9) we get:
h o = L o (K o ) (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 LnR/Ro- ln1 LnR/R (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=K1 Ln K (13) откуда
hp (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 LnR / R o - ln 1 LnR / R (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 1 Ln k (13) where
h p (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) + (15)
Длины образующей конуса в зоне Lp раздачи и обжима Lo найдем из геометрических соотношений
Lp= (Kp-1)
Lo= (1-1/Ko) (16)
После подстановки (16) в (15) получим формулу (1).H h o + h p = L o (K o ) + (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 = (K p -1)
L o = (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:
lo= pDh (17) где lo длина образующей участка усеченного конуса, идущая на образование цилиндрического участка.From this condition we will have:
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:
Dh (19)
Откуда находим lo:
lo= + (20)
Подставляя выражение для lo из (20) в (18), получим:
D′ (21)
С учетом (21) Kp= D′/Do= Do, т.е. получаем формулу (2).On the other hand
D 'D + 2l o sinα (18)
Substituting (18) in (17) we get:
Dh (19)
Where do we find l o :
l o = + (20)
Substituting the expression for l o from (20) in (18), we obtain:
D ′ (21)
In view of (21), K p = D ′ / D o = 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)
где 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
Where 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.
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) |
-
1994
- 1994-02-25 RU RU94006489A patent/RU2060084C1/en active
Non-Patent Citations (1)
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 |