RU2060088C1

RU2060088C1 - Method of making formed and welded blocks

Info

Publication number: RU2060088C1
Authority: RU
Inventors: В.В. Наговицын
Original assignee: Государственное предприятие - Научно-исследовательский институт металлургической технологии
Priority date: 1992-06-05
Filing date: 1992-06-05
Publication date: 1996-05-20

Abstract

FIELD: production of blocks of winches, cranes and so on. SUBSTANCE: method comprises steps of making a builtup block, having three members, namely: a boss, a rim and a wed, being joined one with another by welding; making the rim in the form of a chute-bed from an annular blank, having a thickness of its wall, equal to a thickness of a wall of a ready chute; placing the blank into a die, including two members; after bringing the two members together in a mean portion of the blank, the last is being imparted to rotation; simultaneously applying to the blank a deforming effort from a side of a horizontal lateral roller-punch, rotating around its axis. The roller-punch has a profile, being inverse to a profile of the chute-bed. The web is being made from two truncated hollow cones, being turned one to another by their large diameter bases. EFFECT: enhanced quality of formed and welded blocks. 1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении блоков лебедок, кранов и т.д. The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in the manufacture of blocks of winches, cranes, etc.

Известен способ изготовления штампосварных блоков, заключающийся в раздельном изготовлении ступицы, полотна и венца в виде желоба-ложемента с последующим их соединением сваркой. A known method of manufacturing die-welded blocks, which consists in the separate manufacture of the hub, web and crown in the form of a gutter-lodgement with their subsequent connection by welding.

С помощью известного способа желоб-ложемент блока получают механической обработкой, что повышает трудоемкость процесса. Using the known method, the chute-lodgement block is obtained by machining, which increases the complexity of the process.

Задачей изобретения является создание возможности изготовления тонкостенных деталей с выемкой на наружной поверхности (поднутрением), что позволит снизить металлоемкость изготавливаемых блоков, снизить усилия деформирования и уменьшить трудоемкость вследствие отказа от механической обработки. The objective of the invention is to create the possibility of manufacturing thin-walled parts with a recess on the outer surface (undercut), which will reduce the metal consumption of the manufactured blocks, reduce the deformation forces and reduce the complexity due to the refusal of machining.

Это решается тем, что в способе изготовления штампосварных блоков, заключающемся в раздельном изготовлении ступицы, полотна и венца в виде желоба-ложемента с последующим соединением их сваркой, венец в виде желоба-ложемента получают из кольцевой заготовки, имеющей толщину, равную толщине стенки готового желоба, которую помещают в матрицу, включающую два элемента, образующих после смыкания по поверхности, расположенной на половине высоты заготовки, формообразующую поверхность, соответствующую поверхности желоба, приводят во вращение и деформируют по упомянутой формообразующей поверхности вращающимся вокруг своей оси боковым горизонтальным роликом-пуансоном, имеющим профиль, обратный профилю желоба-ложемента, а полотно изготавливают из двух полых усеченных конусов, обращенных основаниями большего диаметра один к другому. This is solved by the fact that in the method of manufacturing stamped-welded blocks, which consists in the separate manufacture of the hub, web and crown in the form of a gutter lodgement with subsequent connection by welding, the crown in the form of a gutter lodgement is obtained from an annular blank having a thickness equal to the wall thickness of the finished gutter , which is placed in a matrix including two elements, forming after closing on a surface located at half the height of the workpiece, the shaping surface corresponding to the surface of the trough is rotated and eformiruyut on said forming surface rotating about its axis horizontal lateral roller-punch having a profile, the profile of the reverse-cradle trough and the web is made of two hollow truncated cones, the larger diameter bases facing one another.

Изготовление желоба-ложемента между тремя деформирующими элементами матрицей, состоящий из двух элементов и роликом-пуансоном позволяет получать поднутрение-ложемент, а получение полотна из двух полых усеченных конусов, обращенных основаниями большего диаметра один к другому обеспечивает возможность изготовления крупногабаритных блоков без применения мощного деформирующего оборудования. Способ позволяет избежать трудоемкой механической обработки желоба и полотна. The manufacture of a gutter-lodgement between the three deforming elements by a matrix, consisting of two elements and a roller-punch, allows to obtain an undercut-lodgement, and obtaining a web of two hollow truncated cones facing one another with larger diameter bases makes it possible to manufacture large-sized blocks without the use of powerful deforming equipment . The method avoids the laborious machining of the gutter and the web.

На фиг. 1 показана схема изготовления желоба-ложемента; на фиг. 2 конструкция штампосварного блока. In FIG. 1 shows a manufacturing diagram of a tool tray; in FIG. 2 design of stamp-welded block.

Способ осуществляют следующим образом: исходную заготовку 1 в виде отрезка тонкостенной трубы или сваренной встык полосы устанавливают в нижний элемент 2 матрицы с базированием по внутренней поверхности (фиг.1). После подвода верхнего элемента 3 матрицы, соосно нижнему элементу, осуществляется базирование заготовки по верхнему элементу 3, при этом выступ 4 верхнего элемента входит в соответствующее углубление нижнего элемента матрицы, что обеспечивает жесткость соединения элементов матрицы при последующей деформации. После приведения во вращение соединенных элементов матрицы (например, с помощью устройства торцовой раскатки без наклона пуансона) к заготовке подводят горизонтальный боковой ролик-пуансон 5, имеющий профиль деформирующей части, обратный профилю желоба-ложемента. При обкатке заготовки вращающимся роликом-пуансоном под действием усилия Р' она принимает форму желоба-ложемента, прижимаясь к поверхности, соответствующей профилю блока. Для того чтобы элементы матрицы не разошлись во время обкатки, к верхнему элементу приложено усиле Р > Р'. После обкатки ролик-пуансон 5 и верхний элемент 3 матрицы отводят, готовый желоб извлекают из нижнего элемента 2 матрицы. После изготовления ступицы 6 и вырубки из листа полотен 7 с приданием им конусности производится сварка блока (фиг.2). The method is as follows: the initial billet 1 in the form of a segment of a thin-walled pipe or butt welded strip is installed in the lower element 2 of the matrix based on the inner surface (Fig. 1). After the supply of the upper matrix element 3, coaxially to the lower element, the workpiece is based on the upper element 3, while the protrusion 4 of the upper element enters the corresponding recess of the lower matrix element, which ensures the rigidity of the connection of the matrix elements during subsequent deformation. After bringing the connected matrix elements into rotation (for example, using a mechanical rolling device without tilting the punch), a horizontal lateral roller-punch 5 having the profile of the deforming part inverse to the profile of the gutter is brought to the workpiece. When the workpiece is run in by a rotating punch roller under the action of the force P ', it takes the form of a tool tray, pressing against the surface corresponding to the block profile. In order for the matrix elements not to disperse during the running-in, the force P> P 'is applied to the upper element. After running in, the roller-punch 5 and the upper matrix element 3 are retracted, the finished trough is removed from the lower matrix element 2. After the manufacture of the hub 6 and cutting down from the sheet of canvases 7 with giving them a taper, the block is welded (figure 2).

Способ опробован на установке торцовой раскатки усилием 100 тс, оснащенной боковым роликом с принудительной подачей. Обкатка заготовки производилась вхолодную без наклона верхнего элемента матрицы. Диаметр исходной заготовки 200 мм, толщина стенки 3 мм. После смыкания элементов матрицы с усилием 100 тс желоб был обкатан боковым роликом-пуансоном с усилием 50 тс. Минимальный диаметр желоба 150 мм. Затем на токарном станке была изготовлена ступица под вал диаметром 40 мм, на прессе были вырублены полотна диаметром 160 мм с отверстием 60 мм, толщиной 5 мм с оформлением конусности. В специальном приспособлении, обеспечивающем базирование деталей относительно друг друга, была осуществлена сварка блока. The method was tested on the installation of mechanical rolling force of 100 tf, equipped with a side roller with forced feed. The workpiece was run in cold without tilting the upper element of the matrix. The diameter of the initial billet is 200 mm, the wall thickness is 3 mm. After closing the matrix elements with a force of 100 ton-force, the trough was run in by a side roller-punch with a force of 50 ton-force. The minimum diameter of the gutter is 150 mm. Then, on a lathe, a hub was made for a shaft with a diameter of 40 mm, webs were cut out on a press with a diameter of 160 mm with an opening of 60 mm, a thickness of 5 mm with tapering. In a special device that provides the basing of parts relative to each other, the block was welded.

Использование изобретения позволяет изготовить крупногабаритные блоки с использованием оборудования небольшой мощности. Желоб и полотна изготавливают высокопроизводительными способами обработки давлением, что снижает общую трудоемкость их изготовления. Изобретение может быть использовано для изготовления других деталей с выемками на наружных цилиндрических и других поверхностях. Using the invention allows the manufacture of large blocks using low power equipment. The gutter and webs are made by high-performance methods of pressure treatment, which reduces the overall complexity of their manufacture. The invention can be used for the manufacture of other parts with recesses on the outer cylindrical and other surfaces.

Claims

A method of manufacturing stamp-welded blocks, including the separate manufacture of the hub, web and crown in the form of a gutter lodgement with their subsequent connection by welding, characterized in that the crown is obtained from an annular blank having a thickness equal to the wall thickness of the finished gutter, which is placed in a matrix including two elements forming after closing on a surface located at half the height of the workpiece, the shaping surface corresponding to the surface of the trough is rotated and deformed according to mentioned forming surface rotating about its axis horizontal lateral roller-punch having a profile, the profile of the reverse-cradle trough and the web is made of two hollow truncated cones, the larger diameter bases facing one another.