RU2062157C1 - Method of bending multielbow products - Google Patents

Method of bending multielbow products Download PDF

Info

Publication number
RU2062157C1
RU2062157C1 RU93028975A RU93028975A RU2062157C1 RU 2062157 C1 RU2062157 C1 RU 2062157C1 RU 93028975 A RU93028975 A RU 93028975A RU 93028975 A RU93028975 A RU 93028975A RU 2062157 C1 RU2062157 C1 RU 2062157C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bending
distribution
billet
knee
products
Prior art date
Application number
RU93028975A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93028975A (en
Inventor
Е.С. Сизов
Original Assignee
Научно-исследовательский институт авиационной технологии и организации производства
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 Научно-исследовательский институт авиационной технологии и организации производства filed Critical Научно-исследовательский институт авиационной технологии и организации производства
Priority to RU93028975A priority Critical patent/RU2062157C1/en
Publication of RU93028975A publication Critical patent/RU93028975A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2062157C1 publication Critical patent/RU2062157C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Abstract

FIELD: metal pressure forming, namely tube bending by expansion. SUBSTANCE: method comprises steps of filling a rectilinear tubular blank by gas or liquid, subjecting it to expansion according to a shaping cavity of half-dies. A mathematical relation is given for determining a diameter of the blank for expanding in dependance upon an effective cross section area of the multielbow product, inner radius of its bending, embracing angle of one elbow and admissible percentage elongation of a material of the blank. EFFECT: enhanced efficiency of the method. 2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области производства многоколенных изделий методом изгиба трубных заготовок внутренним давлением и может быть использовано в различных отраслях машиностроения. The invention relates to the field of production of multi-knee products by bending pipe billets by internal pressure and can be used in various engineering industries.

Известен способ изготовления крутоизогнутых изделий, при котором трубную заготовку подвергают изгибу и раздаче давлением изнутри [1]
Недостатками этого способа являются большая трудоемкость, высокие энергозатраты и невозможность осуществления многоколенной гибки изделий.
A known method of manufacturing steeply curved products, in which the tubular billet is subjected to bending and distribution of pressure from the inside [1]
The disadvantages of this method are the high complexity, high energy consumption and the inability to implement multi-generation bending of products.

Известен способ гибки многоколенных изделий, основанный на том, что трубу подвергают изгибу по формообразующей полости двух смыкаемых полуматриц при создании давления в трубе изнутри [2]
Технический результат, достигаемый при использовании описываемого изобретения, заключается в расширении технологических возможностей при изготовлении многоколенных крутоизогнутых изделий и в снижении их себестоимости.
A known method of bending multi-knee products, based on the fact that the pipe is subjected to bending in the forming cavity of two closable semi-matrices when creating pressure in the pipe from the inside [2]
The technical result achieved by using the described invention is to expand technological capabilities in the manufacture of multi-knee steeply curved products and to reduce their cost.

Это обеспечивается тем, что в способе гибки многоколенных изделий, при котором прямолинейную трубную заготовку заполняют жидкостью или газом под давлением и подвергают изгибу ее по формообразующей полости знакопеременной кривизны двух смыкаемых полуматриц, предложено изгиб трубной заготовки осуществлять посредством ее раздачи давлением со стороны жидкости или газа по формообразующей поверхности предварительно сомкнутых полуматриц, при этом диаметр d трубной заготовки в зависимости от диаметра походного сечения изделия D следует принимать согласно зависимости (при внутреннем радиусе гиба R и угле охвата одного колена изделия β)
d = (D+2R)•cos β/2-2R,/2
а температурно-временной и силовой режим ее раздачи устанавливать из условия, что коэффициент раздачи D/d на 5 10% ниже dmax-предельного относительного удлинения материала трубной заготовки при установленном режиме ее раздачи, т.е.
This is ensured by the fact that in the method of bending multi-knee products, in which a straight pipe billet is filled with liquid or gas under pressure and subjected to bending it along the shape-forming cavity of the alternating curvature of two closable half-matrices, it is proposed to bend the pipe billet by distributing it with pressure from the liquid or gas side the forming surface of pre-closed semi-matrices, while the diameter d of the tube stock, depending on the diameter of the cross-section of the product D follows Niemann according to the relationship (at the inner radius R and the bending angle of the knee coverage articles β)
d = (D + 2R) • cos β / 2-2R, / 2
and the temperature-time and power regime of its distribution should be established from the condition that the distribution coefficient D / d is 5 10% lower than d max- limiting relative elongation of the material of the tube billet at the established mode of its distribution, i.e.

Figure 00000002

Еще больший эффект обеспечивается при использовании этого способа гибки многоколенных изделий, когда раздачу материала трубной заготовки осуществляют в режиме сверхпластического формообразования с использованием внутреннего давления, например, со стороны аргона.
Figure 00000002

An even greater effect is achieved when using this method of bending multi-knee products, when the distribution of the tube billet material is carried out in the superplastic forming mode using internal pressure, for example, from the argon side.

Сущность изобретения поясняется графически, где на фиг. 1 изображено поперечное сечение устройства с трубной заготовкой; на фиг. 2 поперечное сечение устройства с многоколенным изделием; на фиг. 3 сечение устройства по A-A; на фиг. 4 сечение устройства по B-B; на фиг. 5 изображены геометрические параметры участка крутоизогнутого изделия. The invention is illustrated graphically, where in FIG. 1 shows a cross section of a device with a tube stock; in FIG. 2 is a cross-section of a device with a multi-generation product; in FIG. 3 section of the device along A-A; in FIG. 4 section of the device according to B-B; in FIG. 5 shows the geometric parameters of a section of a steeply curved product.

Устройство для осуществления предложенного способа включает в себя следующее. На столе 1 установлен нижний корпус 2, в котором при помощи шпилек 3 зафиксирована и болтами 4 укреплена нижняя полуматрица 5. В верхнем корпусе 6 при помощи шпилек 3 зафиксирована и болтами 7 укреплена верхняя полуматрица 8, причем полуматрицы 5 и 8 образуют волнообразную формообразующую полость 9 знакопеременной кривизны. В концевые участки трубной заготовки 10 вставлены соответственно пробка 11 и штуцер 12 (при необходимости с уплотнительным кольцом). Отформованному давлением жидкости или газа 13 многоколенному изделию присвоена позиция 14. A device for implementing the proposed method includes the following. The lower casing 2 is mounted on the table 1, in which the lower half-matrix 5 is fixed with bolts 3 and bolts 4. The upper half-matrix 8 is fixed with bolts 3 and the upper half-matrix 8 is fixed with bolts 7, the half-matrices 5 and 8 forming a wavy cavity 9 alternating curvature. A plug 11 and a fitting 12 (if necessary with an o-ring) are inserted into the end sections of the tube billet 10, respectively. Formed by pressure of a liquid or gas 13, the multi-knee product is assigned position 14.

Способ гибки многоколенных изделий осуществляется следующим образом. The method of bending multi-knee products is as follows.

На нижнюю полуматрицу 5 и корпус 2 устанавливают трубную заготовку 10, в концевые участки которой вставляют пробку 11 и штуцер 12, после чего производят крепление нижней части устройства к верхней части при помощи болтов 4. Верхняя часть устройства состоит из корпуса 6, полуматрицы 8 и болтов 7. Буртики пробки 11 и штуцера 12 дают возможность закрепиться последним в соответствующих кольцевых пазах верхнего и нижнего корпусов 6 и 2. A tube stock 10 is installed on the lower half-matrix 5 and the housing 2, the stopper 11 and the fitting 12 are inserted into the end sections of the tube, and then the lower part of the device is fastened to the upper part using bolts 4. The upper part of the device consists of a housing 6, half-matrix 8 and bolts 7. The flanges of the plug 11 and the fitting 12 make it possible to fix the last in the corresponding annular grooves of the upper and lower bodies 6 and 2.

Далее обеспечивают предварительное смыкание верхней и нижней частей устройства по плоскости разъема 15 и через отверстие 16 штуцера 12 в трубную заготовку 10 подают жидкость или газ 13 под давлением, в результате чего труба 10 при раздаче изгибается по формообразующей поверхности 9 полуматриц 8 и 5, получая форму многоколенного изделия 14. Next, they provide preliminary closure of the upper and lower parts of the device along the plane of the connector 15 and through the hole 16 of the nozzle 12, liquid or gas 13 is supplied into the pipe billet 10 under pressure, as a result of which the pipe 10 bends along the forming surface 9 of the half-matrices 8 and 5, getting the shape multiple products 14.

После этого болты 4 отворачивают и корпус 6 с верхней полуматрицей 8 снимают с нижней части устройства, а многоколенное изделие 14 вместе с пробкой 11 и штуцером 12 удаляют из устройства, затем пробка 11 и штуцер 12 вынимаются из готового изделия 14. При необходимости многоколенная труба 14 передается на разрезку в зонах сопряжения участков соседних колен полученного изделия 14, т.е. по плоскостям 00' и 0'0'' пространственного угла "β" (фиг. 5). After that, the bolts 4 are unscrewed and the body 6 with the upper half-matrix 8 is removed from the bottom of the device, and the multi-knee product 14 together with the plug 11 and the nozzle 12 are removed from the device, then the plug 11 and the nozzle 12 are removed from the finished product 14. If necessary, the multi-knob pipe 14 is transmitted for cutting in the mating zones of the adjacent knee sections of the obtained product 14, i.e. along the planes 00 'and 0'0' 'of the spatial angle "β" (Fig. 5).

Таким образом, многоколенные трубные изделия диаметром D при радиусе гиба Rг и угле охвата одного колена "β"- получают из трубной заготовки диаметром d.Thus, multi-generation pipe products with a diameter of D with a bending radius R g and a bending angle of one bend “β” are obtained from a pipe billet with a diameter of d.

Имея в качестве исходных параметров многоколенного изделия значения D, радиус гиба Rг и угол охвата b согласно фиг. 5, можно определить диаметр трубной заготовки d для осуществления гибки многоколенного изделия:

Figure 00000003

Имея сведения по максимальному относительному удлинению штампуемого материала δmax или определив его значения путем технологических испытаний на относительное удлинение δmax при различных режимах штамповки, можно для гибки многоколенных изделий установить такой температурно-временной и силовой режим раздачи материала (температуру, время и давление раздачи), для которого снижение δmax не менее 5 10% обеспечит изготовление многоколенных изделий с коэффициентом раздачи D/d без их разрушения. Это условие записывается в виде следующей зависимости:
Figure 00000004

Очевидно, что при значении коэффициента раздачи
Figure 00000005
возможно разрушение штампуемого материала из-за неравнотолщинности его, отклонения фактического режима раздачи от заданного и т.п. Экономически выгодно назначать режимы гибки многоколенных изделий при коэффициентах раздачи D/d, близких к (0,90 0,95)δmax, так как в противном случае процесс гибки придется осуществлять при больших энергозатратах из-за больших температурно-временных режимов формообразования изделий.Having the values of D as the initial parameters of the multi-knee product, the bending radius R g and the angle of coverage b according to FIG. 5, it is possible to determine the diameter of the tube billet d for bending a multi-knee product:
Figure 00000003

Having information on the maximum relative elongation of the stamped material δ max or determining its values by means of technological tests for the relative elongation δ max under various stamping modes, it is possible to set such temperature-time and power distribution modes of the material for bending multi-knee products (temperature, time and pressure of distribution) for which a decrease in δ max of not less than 5 10% will ensure the manufacture of multi-generation products with a distribution coefficient D / d without their destruction. This condition is written as the following dependency:
Figure 00000004

Obviously, with the distribution coefficient
Figure 00000005
destruction of the stamped material is possible due to its unequal thickness, deviation of the actual distribution mode from the set, etc. It is economically feasible to assign bending modes for multi-generation products with distribution coefficients D / d close to (0.90 0.95) δ max , since otherwise the bending process will have to be carried out at high energy costs due to the large temperature-time modes of product formation.

Очевидно, что наибольшие технологические возможности рассматриваемого способа гибки многоколенных изделий имеют место в случае раздачи трубной заготовки в режиме сверхпластического формообразования, например внутренним давлением, например, со стороны аргона. Obviously, the greatest technological capabilities of the method for bending multi-knee products under consideration take place in the case of the distribution of the tube billet in the superplastic forming mode, for example, by internal pressure, for example, from the argon side.

Рассмотрим пример осуществления способа гибки многоколенного изделия при D 120 мм, β 1000o и Rг 40 мм для материала в режиме сверхпластического формообразования. Диаметр трубной заготовки устанавливают по формуле (1):

Figure 00000006

При этом коэффициент раздачи изделия D/d 120/48=2,5.Consider an example of a method for bending a multi-knee product at D 120 mm, β 1000 o and R g 40 mm for a material in the superplastic forming mode. The diameter of the tube stock is set according to the formula (1):
Figure 00000006

Moreover, the coefficient of distribution of the product D / d 120/48 = 2.5.

В связи с тем, что максимальное относительное удлинения этого материала составляет δmax 3, а также учитывая соблюдение численного значения зависимости (2), согласно которой 2,5 <(0,90 0,95)•3, формообразование многоколенного изделия описанным способом в режиме сверхпластичности обеспечивается.Due to the fact that the maximum relative elongation of this material is δ max 3, and also taking into account the numerical value of the dependence (2), according to which 2.5 <(0.90 0.95) • 3, the shaping of a multi-knee product as described in superplasticity mode is provided.

Описанный способ гибки многоколенных изделий может быть использован как для изготовления крутоизогнутых колен, получаемых в результате разрезки полученных многоколенных изделий на отдельные колена в зонах сопряжения их соседних участков, так и для изготовления крутоизогнутых змеевиков спецназначения. ЫЫЫ2 ЫЫЫ4 The described method of bending multi-knee products can be used both for the manufacture of steeply bent knees, obtained by cutting the obtained multi-knee products into separate knees in the mating zones of their adjacent sections, and for the manufacture of steeply bent special-purpose coils. YYY2 YYY4

Claims (2)

1. Способ гибки многоколенных изделий, при котором прямолинейную трубную заготовку заполняют жидкостью или газом и подвергают ее раздаче по формообразующей полости знакопеременной кривизны двух смыкаемых полуматриц, отличающийся тем, что диаметр трубной заготовки для ее раздачи принимают согласно зависимости
d=(D+2Rг)•cos β/2-2R,
и из условия, что коэффициент раздачи D/d связан с предельным удлинением заготовки при установленном режиме раздачи трубной заготовки соотношением
Figure 00000007

где D диметр проходного сечения изготавливаемого многоколенного изделия, мм;
d диаметр прямолинейной трубной заготовки, мм;
Rг внутренний радиус гиба многоколенного изделия, мм;
β угол охвата одного колена изделия, рад;
dmax - предельное относительное удлинение материала трубной заготовки.
1. The method of bending multi-knee products, in which a straight pipe billet is filled with liquid or gas and subjected to its distribution in the forming cavity of alternating curvature of two closable semi-matrices, characterized in that the diameter of the pipe billet for its distribution is taken according to the dependence
d = (D + 2R g ) • cos β / 2-2R,
and from the condition that the distribution coefficient D / d is associated with the ultimate elongation of the workpiece at the established mode of distribution of the pipe workpiece by the ratio
Figure 00000007

where D is the cross-sectional diameter of the manufactured multi-piece product, mm;
d the diameter of the straight pipe billet, mm;
R g the inner radius of the bend of a multi-piece product, mm;
β angle of one knee of the product, rad;
d max - ultimate relative elongation of the material of the tubular billet.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что раздачу материала трубной заготовки осуществляют в режиме сверхпластического формообразования с использованием внутреннего давления, например, со стороны аргона. 2. The method according to claim 1, characterized in that the distribution of the tube billet material is carried out in a superplastic forming mode using internal pressure, for example, from the argon side.
RU93028975A 1993-05-13 1993-05-13 Method of bending multielbow products RU2062157C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93028975A RU2062157C1 (en) 1993-05-13 1993-05-13 Method of bending multielbow products

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93028975A RU2062157C1 (en) 1993-05-13 1993-05-13 Method of bending multielbow products

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU93028975A RU93028975A (en) 1996-04-10
RU2062157C1 true RU2062157C1 (en) 1996-06-20

Family

ID=20142467

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93028975A RU2062157C1 (en) 1993-05-13 1993-05-13 Method of bending multielbow products

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2062157C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Мещерин В.Т. Листовая штамповка (атлас схем). - М.: Машиностроение, 1975, с.152, рис.483. 2. Патент Японии N 49-40785, кл. В 21 D 9/00, 1974. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5743301A (en) Metal pipe having upset ends
EP1377396B1 (en) Method of manufacturing structural components having variable wall thickness from tube blanks
US20080012302A1 (en) Fitting and method for manufacturing a fitting
KR20090067050A (en) Method for bending tubular articles with a relative ratio of the bending radius and the outer diameter of the finished pipe which is less than 3
JPH09504478A (en) Internal high pressure deformation of a hollow stepped shaft from cold deformable metal
RU2062157C1 (en) Method of bending multielbow products
US5409053A (en) Continuous casting mold
US3086559A (en) Roll bonded tubing fittings
RU93003680A (en) METHOD OF FORMING TIGHT-RUNNED TUBES AND STAMP FOR ITS IMPLEMENTATION
JPS5976638A (en) Upsetting method of tubular body
SU1393521A1 (en) Tool for radial and rotary forging
RU2096113C1 (en) Method of making sharply bent branch pipes
RU2149726C1 (en) Method for making coils and branch pipes
SU1581412A1 (en) Method of producing coils and branch pipes
SU1547908A1 (en) Method of producing hollow thin-walled articles of t-joint type
SU1174125A1 (en) Method of stamping parts with inclined flange
SU749486A1 (en) Method of producing fittings
RU1492558C (en) Tube bending method
SU1333443A1 (en) Method of producing parts having inclined flanges
JPS59225835A (en) Manufacture of monolithic type crank material for bicycle
RU2138358C1 (en) Method for rolling out annular blanks
SU858988A1 (en) Method of shaping cylindrical hollow welded works
SU837440A1 (en) Method of producing branches on thin-walled tubes
RU1819729C (en) Method of making parts such as sleeves
SU841697A1 (en) Method of forming t-piecies and cross-piecies from thin-walled works