RU2091200C1

RU2091200C1 - Method of making laminate parts such as sleeves and apparatus for performing the same

Info

Publication number: RU2091200C1
Application number: RU93032828A
Authority: RU
Inventors: А.Б. Александров; М.А. Труфанов
Original assignee: Акционерное Общество Открытого Типа "Новосибирский завод Химконцентратов"
Priority date: 1993-06-23
Filing date: 1993-06-23
Publication date: 1997-09-27

Abstract

FIELD: plastic metal working, possibly manufacture of laminate parts such as sleeves. SUBSTANCE: method comprises steps of assembling core with outer and inner casings, sizing assembled blank simultaneously along outer and inner surfaces at thinning walls of said casings, curling and welding opened ends of blank and subjecting it to thermal diffusion treatment; additionally deforming blank, successively sizing outer and inner surfaces without thinning walls of said casings. Apparatus for making laminate sleeve-type parts includes drift mounted in lower plate, upper plate rigidly connected with said lower plate, carrying die and hollow punch secured to drive plate and coaxial with said drift and die. Drift has sizing step in the form of cylinder whose diameter is equal to diameter of cylindrical land arranged lower than boundary of cylindrical land of die. EFFECT: minimized loss of yield due to lowered ellipsoidness of assembled blank. 3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве многослойных изделий. The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in the manufacture of multilayer products.

Известен способ изготовления многослойных изделий, включающий сборку полого цилиндрического сердечника с наружным и внутренним плакирующими отрезками труб, раздельное деформирование плакирующих слоев, внутреннего - путем раздачи, наружного путем волочения, с утонением их стенок, и термодиффузионную обработку [1]
Широко известны устройства для волочения, состоящие из волочильного стана и рабочего инструмента-волоки и раздачи, включающие контейнер, опору и пуансон (там же).A known method of manufacturing multilayer products, including the assembly of a hollow cylindrical core with outer and inner cladding pipe sections, separate deformation of the cladding layers, the inner by distribution, external by drawing, with thinning of their walls, and thermal diffusion processing [1]
Widely known are devices for drawing, consisting of a drawing mill and a working tool-die and distribution, including a container, a support and a punch (ibid.).

Недостатком их является высокая трудоемкость изготовления изделий, обусловленная раздельным деформированием плакирующих слоев с использованием различных устройств, а также невозможность получения изделий с заданными геометрическими размерами вследствие свободного перемещения слоев в радиальном направлении при деформировании. Кроме того, безоправочное волочение приводит к получению изделий со значительной эллипсностью, что делает невозможным использование известных технических решений при производстве многослойных изделий высокой точности. Their disadvantage is the high complexity of manufacturing products due to the separate deformation of the cladding layers using various devices, as well as the inability to obtain products with specified geometric dimensions due to the free movement of the layers in the radial direction during deformation. In addition, flawless drawing leads to products with significant ellipse, which makes it impossible to use well-known technical solutions in the production of multilayer products of high accuracy.

Известен способ изготовления многослойных изделий втулочного типа, выбранный в качестве прототипа, включающий сборку сердечника и наружной и внутренней оболочек, калибровку сборной заготовки одновременно по наружной и внутренней поверхностям с утонением стенок оболочек, закатку и сварку открытых торцев заготовки и термодиффузионную обработку [2]
Известно устройство для изготовления многослойных изделий втулочного типа, содержащее дорн, установленный в нижней плите, жестко связанную с последней верхнюю плиту, несущую матрицу и закрепленный на приводной плите полый пуансон, соосный дорну и матрице, причем рабочие поверхности дорна и матрицы имеют конусную часть и цилиндрический поясок [3] Матрицу и дорн устанавливают таким образом, чтобы их цилиндрические пояски находились на одном уровне.A known method of manufacturing multilayer products of the sleeve type, selected as a prototype, including assembling the core and the outer and inner shells, calibrating the prefabricated workpiece simultaneously on the outer and inner surfaces with thinning the walls of the shells, rolling and welding the open ends of the workpiece, and thermal diffusion processing [2]
A device for the manufacture of multilayer products of the sleeve type, containing a mandrel installed in the bottom plate, rigidly connected with the last top plate, the carrier matrix and mounted on the drive plate hollow punch, coaxial mandrel and matrix, and the working surface of the mandrel and matrix have a conical part and a cylindrical girdle [3] The matrix and the mandrel are set so that their cylindrical girdles are at the same level.

Недостатком способа изготовления многослойных изделий втулочного типа, а также устройства для его осуществления является то, что в процессе закатки торцы сборной заготовки деформируются, увеличивая в ряде случаев как диаметральные размеры сборной заготовки, так и ее исходную эллипсность. Кроме того, неравномерность деформации при калибровке сборной заготовки, обусловленная разностенностью как сердечника, так и наружной и внутренней оболочек, приводит к дополнительному изменению диаметральных размеров многослойного изделий в процессе последующей термодиффузионной обработки. The disadvantage of the method of manufacturing multilayer products of the sleeve type, as well as a device for its implementation, is that during the rolling process the ends of the prefabricated workpiece are deformed, increasing in some cases both the diametrical dimensions of the prefabricated workpiece and its initial ellipse. In addition, the non-uniformity of deformation during the calibration of the prefabricated workpiece, due to the difference in both the core and the outer and inner shells, leads to an additional change in the diametric dimensions of the multilayer products during subsequent thermal diffusion processing.

Образующаяся значительная эллипсность снижает качество изделий, делая невозможным их дальнейшее использование. The resulting significant ellipse reduces the quality of the products, making their further use impossible.

Целью изобретения является повышение качества многослойных изделий за счет уменьшения их эллипсности и увеличение выхода годных. The aim of the invention is to improve the quality of multilayer products by reducing their ellipse and increasing yield.

Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления многослойных изделий втулочного типа, включающем сборку сердечника с наружной и внутренней оболочками, калибровку сборной заготовки одновременно по наружной и внутренней поверхностям с утонением стенок оболочек, закатку и сварку открытых торцев заготовки и ее термодиффузионную обработку, заготовку дополнительно деформируют, последовательно калибруя ее наружную и внутреннюю поверхности без утонения стенок оболочек. This goal is achieved by the fact that in the method of manufacturing multilayer products of the sleeve type, including assembling the core with the outer and inner shells, calibrating the prefabricated workpiece simultaneously on the outer and inner surfaces with thinning the walls of the shells, rolling and welding the open ends of the workpiece and its thermal diffusion processing, the workpiece is additionally deform, sequentially calibrating its outer and inner surfaces without thinning the walls of the shells.

Поставленная цель достигается также тем, что в устройстве для изготовления многослойных изделий втулочного типа, содержащем дорн, установленный в нижней плите, жестко связанную с последней верхнюю плиту, несущую матрицу, и закрепленный на приводной плите полый пуансон, соосный дорну и матрице, рабочие поверхности которых имеют конусную часть и цилиндрический поясок, дорн снабжен калибрующей ступенью, расположенной за цилиндрическим пояском, считая по ходу технологического процесса, и выполненной в виде цилиндра, диаметр которого равен диаметру цилиндрического пояска, при этом последний размещен ниже нижней границы цилиндрического пояска матрицы. This goal is also achieved by the fact that in the device for the manufacture of multilayer products of the sleeve type, containing a mandrel, mounted in the bottom plate, rigidly connected with the latter, the upper plate bearing the matrix, and a hollow punch fixed to the drive plate, coaxial mandrel and matrix, the working surfaces of which have a conical part and a cylindrical girdle, the mandrel is equipped with a calibrating step located behind the cylindrical girdle, counting along the process, and made in the form of a cylinder, the diameter of which is equal to the diameter of the cylindrical girdle, the latter being placed below the lower boundary of the cylindrical girdle of the matrix.

Это позволяет сделать вывод, что заявляемые изобретения связаны между собой единым изобретательским замыслом. This allows us to conclude that the claimed invention is interconnected by a single inventive concept.

Сравнение заявляемых технических решений с аналогами позволило установить их соответствие критерию "новизна". Comparison of the claimed technical solutions with analogues made it possible to establish their compliance with the criterion of "novelty."

Изучение известных способов и устройств, используемых при изготовлении многослойных изделий, не позволило выявить признаки, являющиеся отличительными в заявляемых технических решениях. Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемых решений критерию "существенные отличия". The study of known methods and devices used in the manufacture of multilayer products, did not allow to identify signs that are distinctive in the claimed technical solutions. This allows us to conclude that the proposed solutions meet the criterion of "significant differences".

Изобретение поясняется чертежами. The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 представлены стадии дополнительной калибровки сборной заготовки: начало (положение 1) и окончание (положение 2) калибровки ее по наружной поверхности и начало (положение 3) и окончание (положение 4) калибровки ее по внутренней поверхности без утонения стенок оболочки; на фиг. 2 конструкция заявляемого устройства; на фиг. 3 конструкция используемого в устройстве дорна. In FIG. 1 shows the stages of additional calibration of the prefabricated workpiece: the beginning (position 1) and the end (position 2) of its calibration on the outer surface and the beginning (position 3) and the end (position 4) of its calibration on the inner surface without thinning the shell walls; in FIG. 2 design of the claimed device; in FIG. 3 design used in the device mandrel.

Устройство для изготовления многослойных изделий втулочного типа (фиг.2) состоит из матрицы 1, дорна 2 и пуансона 4 (3 сборная заготовка). Матрица 1 установлена в верхнюю плиту 5, дорн 2 установлен в подпятник 6, расположенный на нижней плите 7, которая посредством направляющих колонок 8 соединена с верхней плитой 5. Пуансон 4 крепится к приводной плите пресса (условно не показано). Матрица и дорн имеют рабочие поверхности, состоящие из конусных частей и цилиндрических поясов, верхняя и нижняя границы последних обозначены соответственно А и Б (у матрицы) и В и Г (у дорна). Кроме того, дорн (фиг.3) дополнительно оснащен калибрующей ступенью Д, расположенной за цилиндрическим пояском, считая по ходу технологического процесса, и выполненной в виде цилиндра, диаметр которого равен диаметру цилиндрического пояска. A device for the manufacture of multilayer products of the sleeve type (figure 2) consists of a matrix 1, a mandrel 2 and a punch 4 (3 prefabricated). The matrix 1 is installed in the upper plate 5, the mandrel 2 is installed in the thrust plate 6 located on the lower plate 7, which is connected via the guide columns 8 to the upper plate 5. The punch 4 is attached to the press drive plate (not shown conditionally). The matrix and the mandrel have working surfaces consisting of conical parts and cylindrical belts, the upper and lower boundaries of the latter are indicated by A and B (for the matrix) and B and D (for the mandrel), respectively. In addition, the mandrel (figure 3) is additionally equipped with a calibrating step D located behind the cylindrical girdle, counting along the process, and made in the form of a cylinder whose diameter is equal to the diameter of the cylindrical girdle.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

Сердечник собирают с наружной и внутренней оболочками, после чего сборную заготовку подвергают калибровке, осуществляя деформирование одновременно по наружной и внутренней поверхностям с утонением стенок оболочек. При этом устройство для изготовления многослойных изделий настраивают таким образом, чтобы цилиндрические пояски матрицы 1 и дорна 2 располагались на одном уровне. Калиброванную сборную заготовку герметизируют, осуществляя закатку и сварку открытых торцев, после чего ее подвергают термодиффузионной обработке. Полученную заготовку 3 помещают в то же устройство, матрицу 1 и дорн 2 которого предварительно устанавливают таким образом, чтобы их цилиндрические пояски располагались на разных уровнях, и осуществляют ее дополнительную калибровку сначала по наружной, а затем по внутренней поверхностям без уточнения стенок оболочек, прикладывая к торцу сборной заготовки 3 усилие деформирования пуансоном 4. The core is assembled with the outer and inner shells, after which the prefabricated workpiece is calibrated by deforming simultaneously on the outer and inner surfaces with thinning of the walls of the shells. In this case, the device for manufacturing multilayer products is adjusted so that the cylindrical bands of the matrix 1 and the mandrel 2 are located at the same level. The calibrated prefabricated workpiece is sealed by rolling and welding the open ends, after which it is subjected to thermal diffusion treatment. The resulting workpiece 3 is placed in the same device, the matrix 1 and the mandrel 2 which is pre-installed so that their cylindrical belts are located at different levels, and carry out its additional calibration, first on the outer and then on the inner surfaces without specifying the walls of the shells, applying to the end face of the prefabricated workpiece 3, the deformation force of the punch 4.

При дополнительной калибровке сборной заготовки по наружной поверхности осуществляют ее редуцирование (фиг.1, положение 1) в матрице 1, при этом диаметральные размеры сборной заготовки уменьшаются, способствуя уменьшению эллипсности по наружному диаметру. По окончании редуцирования (фиг.1, положение 2) сборная заготовка подвергается калибровке по внутренней поверхности посредством свободного дорнования (фиг.1,положение 3) на дорне 2, увеличивая свои диаметральные размеры, уменьшая при этом эллипсность по внутреннему диаметру. По окончании деформирующего дорнования сборная заготовка подвергается калибрующему дорнованию (фиг.1,положение 4), после чего изделие выходит из зоны деформирования. В процессе дорнования сборная заготовка 3 плотно охватывает дорн 2, принимая форму его поперечного сечения. По окончании дополнительной калибровки при ходе пресса вверх дорн поднимается, и изделие извлекается из устройства. With additional calibration of the prefabricated workpiece on the outer surface, it is reduced (Fig. 1, position 1) in the matrix 1, while the diametrical dimensions of the prefabricated workpiece are reduced, thereby reducing the ellipse in the outer diameter. At the end of the reduction (Fig. 1, position 2), the prefabricated workpiece is calibrated on the inner surface by means of a free mandrel (Fig. 1, position 3) on the mandrel 2, increasing its diametric dimensions, while reducing the ellipse along the inner diameter. At the end of the deforming burnishing, the prefabricated workpiece undergoes a calibrating burnishing (Fig. 1, position 4), after which the product leaves the deformation zone. In the process of burnishing, the prefabricated workpiece 3 tightly covers the mandrel 2, taking the form of its cross section. At the end of the additional calibration during the press, the mandrel rises up, and the product is removed from the device.

Осуществление дополнительного деформирования сборной заготовки без уточнения стенок оболочек после термодиффузионной обработки способствует получению изделий с заданными геометрическими размерами и высокой точности и качества, так как указанная операция в этом случае является финишной операцией в общей схеме изготовления многослойных изделий втулочного типа, после которой отсутствуют деформационные и термические воздействия, способные изменить полученные параметры сборных заготовок. The implementation of additional deformation of the prefabricated workpiece without specifying the walls of the shells after thermal diffusion processing contributes to the production of products with specified geometric dimensions and high accuracy and quality, since this operation in this case is the finishing operation in the general manufacturing scheme of multilayer products of the sleeve type, after which there are no deformation and thermal impacts that can change the obtained parameters of prefabricated blanks.

Проведение сначала редуцирования сборной заготовки с одновременным деформированием наружной и внутренней оболочек и сердечника позволяет уменьшить эллипсность наружного диаметра и получить изделия меньшего диаметра, создав при этом предпосылки для их пластического деформирования при последующем свободном дорновании, в процессе которого осуществляется уменьшение эллипсности внутреннего диаметра сборных заготовок, при этом геометрические размеры деформированных изделий относительно исходных не изменяются. Кроме того, большое значение имеет заявленная последовательность осуществления переходов при дополнительном деформировании сборных заготовок, так как возникающие при дорновании растягивающие тангенциальные напряжения способствуют плотному охватыванию поверхности дорна, при этом их форма поперечного сечения в большой степени соответствует форме поперечного сечения дорна. Относительную деформацию при дополнительной калибровке выбирают в пределах 0,1-0,4% Уменьшение вышеуказанного нижнего предела приводит к незначительному уменьшению эллипсности сборных заготовок, превышение вышеуказанного верхнего предела приводит к резкому увеличению усилия деформирования и, как следствие, к появлению на сварном шве, через который передается усилие, забоин от пуансона, что недопустимо. Кроме того, в этом случае проявляются и "краевые эффекты", заключающиеся в возникновении погрешности формы торцов обрабатываемых изделий. The first reduction of the prefabricated workpiece with the simultaneous deformation of the outer and inner shells and the core allows one to reduce the ellipse of the outer diameter and to obtain products of smaller diameter, while creating the prerequisites for their plastic deformation during subsequent free burning, during which the ellipse of the inner diameter of the prefabricated pieces is reduced, this geometric dimensions of the deformed products relative to the original do not change. In addition, the declared sequence of transitions during additional deformation of prefabricated workpieces is of great importance, since tensile tangential stresses arising from the mandrel contribute to tight coverage of the mandrel surface, while their cross-sectional shape largely corresponds to the shape of the mandrel cross-section. The relative deformation during additional calibration is selected within the range of 0.1-0.4%. A decrease in the aforementioned lower limit leads to a slight decrease in the ellipse of prefabricated workpieces, exceeding the aforementioned upper limit leads to a sharp increase in the deformation force and, as a result, to appear on the weld through which is transmitted effort, the nick from the punch, which is unacceptable. In addition, in this case, "edge effects" are also manifested, consisting in the occurrence of an error in the shape of the ends of the processed products.

Существенным является также проведение калибрующего дорнования деформированной сборной заготовки, что обусловлено необходимостью погашения остаточных напряжений, стремящихся вернуть изделию исходную форму. It is also essential to calibrate the durning of the deformed prefabricated workpiece, which is due to the need to repay residual stresses that tend to return the product to its original shape.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Сборную заготовку 3, калиброванную с одновременным деформированием по наружной и внутренней поверхностям с утонением стенок оболочек в устройстве, матрицу и дорн которого устанавливали на одном уровне, герметизированную путем закатки и сварки открытого торца и подвергнутую термодиффузионной обработке, устанавливают в матрицу 1 и, прикладывая к торцу усилие деформирования пуансоном 4, производят ее дополнительную калибровку по наружной и внутренней поверхностям без утонения стенок оболочек. Матрицу 1 и дорн 2 устройства при этом устанавливают таким образом, чтобы цилиндрический поясок дорна 2 находился ниже нижней границы Б цилиндрического пояска матрицы 1. Сначала сборную заготовку 3 редуцируют в матрице 1, после чего, пройдя верхнюю А и нижнюю Б границы ее цилиндрического пояска, заготовка поступает на рабочую поверхность дорна 2, где производится ее дорнование. При дальнейшем деформировании сборная заготовка, пройдя нижнюю границу Г цилиндрического пояска дорна 2, поступает на калибрующую ступень Д, где осуществляется ее калибрующее дорнование. Пройдя калибрующую ступень дорна, изделие выходит из рабочей зоны устройства и удаляется из него. The prefabricated workpiece 3, calibrated with simultaneous deformation on the outer and inner surfaces with thinning of the walls of the shells in the device, the matrix and mandrel of which were installed at the same level, sealed by rolling and welding of the open end and subjected to thermal diffusion processing, are installed in the matrix 1 and applied to the end the deformation force by the punch 4, it is additionally calibrated on the outer and inner surfaces without thinning the walls of the shells. In this case, the matrix 1 and the mandrel 2 of the device are set so that the cylindrical belt of the mandrel 2 is below the lower boundary B of the cylindrical belt of the matrix 1. First, the prefabricated workpiece 3 is reduced in the matrix 1, after which, having passed the upper A and lower B borders of its cylindrical belt, the workpiece enters the working surface of the mandrel 2, where it is burnished. With further deformation, the prefabricated workpiece, having passed the lower boundary G of the cylindrical belt of the mandrel 2, enters the calibrating step D, where its calibrating mandrel is carried out. Having passed the calibrating step of the mandrel, the product leaves the working area of the device and is removed from it.

Взаимное расположение матрицы и дорна, а также выбор формы последнего обусловлены необходимостью получения сборных заготовок с заданными геометрическими размерами и высокой точности и качества. Установка матрицы и дорна таким образом, чтобы их цилиндрические пояски размещались на разных уровнях, с заданным порядком расположения, обусловлена необходимостью проведения сначала редуцирования сборной заготовки, а затем ее свободного дорнования, без утонения стенок оболочек, что способствует повышению точности сборных заготовок за счет уменьшения их исходной эллипсности. The relative position of the matrix and the mandrel, as well as the choice of the shape of the latter, are due to the need to obtain prefabricated workpieces with specified geometric dimensions and high accuracy and quality. Setting the matrix and the mandrel so that their cylindrical belts are placed at different levels, with the specified order of location, is due to the need to first reduce the prefabricated workpiece, and then its free annealing, without thinning the walls of the shells, which helps to increase the accuracy of the prefabricated by reducing them initial ellipse.

В случае, если верхняя граница В цилиндрического пояска на дорне 2 будет находиться выше нижней границы Б цилиндрического пояска на матрице 1, будет иметь место деформирование с утонением оболочек, при этом последние будут перемещаться относительно сердечника, образуя в верхней части изделия "наплывы" материала оболочек, что недопустимо. Кроме того, в этом случае значительно увеличивается усилие деформирования, что приводит к искривлению изделий за счет потери ими продольной устойчивости, а также к смятию сварного шва, через который это усилие передается. If the upper boundary B of the cylindrical girdle on the mandrel 2 will be higher than the lower boundary B of the cylindrical girdle on the matrix 1, deformation will occur with thinning of the shells, while the latter will move relative to the core, forming “sagging” of the shell material in the upper part of the product that is unacceptable. In addition, in this case, the deformation force is significantly increased, which leads to the curvature of the products due to their loss of longitudinal stability, as well as to the crushing of the weld through which this force is transmitted.

Проведение калибрующего дорнования также способствует реализации поставленной цели за счет погашения остаточных напряжений в деформированной части сборных заготовок и уменьшения погрешности их формы после выхода с цилиндрического пояска дорна, возникающей вследствие неравномерности деформации по периметру изделия за счет разностенности как сердечника, так и оболочек. Carrying out calibrating burnishing also contributes to the achievement of the goal by eliminating residual stresses in the deformed part of the prefabricated workpieces and reducing the shape error after leaving the cylindrical belt of the mandrel, resulting from uneven deformation along the perimeter of the product due to the difference in both the core and the shells.

Калибрующую ступень дорна целесообразно выполнять высотой не менее одной трети высоты изделий для уменьшения их кривизны. It is advisable to perform the calibrating step of the mandrel with a height of at least one third of the height of the products to reduce their curvature.

Выполнение калибрующей ступени дорна в виде цилиндра с диаметром, соответствующим диаметру цилиндрического пояска, позволяет получать изделия высокой точности за счет принятия изделием формы калибрующей ступени в процессе прохода по ней. Кроме того, износ цилиндрического пояска дорна не сказывается на ухудшении точности геометрических размеров изделий, так как в этом случае функции цилиндрического пояска выполняет калибрующая ступень, износ которой (вследствие ее значительной высоты и минимальной степени деформации изделия при проходе по ней) невелик. The implementation of the calibrating step of the mandrel in the form of a cylinder with a diameter corresponding to the diameter of the cylindrical girdle, allows to obtain products of high accuracy due to the adoption of the product shape of the calibrating step in the process of passing through it. In addition, the wear of the cylindrical belt of the mandrel does not affect the deterioration of the accuracy of the geometric dimensions of the products, since in this case the functions of the cylindrical belt are performed by a calibrating step, the wear of which (due to its considerable height and minimal degree of deformation of the product when passing through it) is small.

Пример осуществления способа. An example implementation of the method.

Сердечники из САП устанавливали в полые кольцевые стаканы из алюминиевого сплава АДОО,после чего сборные заготовки подвергали калибровке с одновременным обжимом наружной и раздачей внутренней оболочек с последующим утонением их стенок. Диаметр матрицы и дорна выбирали равным 60,0 и 50,0 мм соответственно. SAP cores were installed in hollow ring glasses made of ADOO aluminum alloy, after which the prefabricated blanks were calibrated with simultaneous crimping of the outer and distribution of the inner shells, followed by thinning of their walls. The diameter of the matrix and the mandrel were chosen equal to 60.0 and 50.0 mm, respectively.

Калиброванные сборные заготовки герметизировали путем закатки и сварки открытого торца, подвергали термодиффузионной обработке, после чего они были дополнительно деформированы без утонения стенок оболочек путем последовательного осуществления сначала редуцирования со степенью деформации 0,12-0,20% а затем свободного дорнования со степенью деформации 0,10-0,20% При этом матрицу и дорн располагали на разных уровнях таким образом, что верхняя граница калибрующего пояска на дорне отстояла от нижней границы калибрующего пояска на матрице на 7-8 мм. Диаметр матрицы, использованной для редуцирования сборных заготовок, выбирали равным 59,88 мм диаметр цилиндрического пояска дорна при дорновании 50,0 мм, при этом диаметр калибрующей ступени дорна выполняли равным диаметру цилиндрического пояска. Контроль геометрических размеров осуществляли с помощью микрометра МК-75-1 ГОСТ 6507-78 (контроль наружного диаметра) и нутромера НИ-50 ГОСТ 868-82 (контроль внутреннего диаметра). Эллипсность сборных заготовок после термодиффузионной обработки составила: от 0,03 до 0,15 мм для наружного диаметра и от 0,02 до 0,26 мм для внутреннего, при этом эллипсность у закатанного торца значительно превышала эллипсность у глухого. После осуществления дополнительного деформирования сборные заготовки вновь были подвергнуты контролю. Эллипсность наружного диаметра составила 0,01-0,04 мм, внутреннего 0,01-0,06 мм, при этом наблюдалось уменьшение эллипсности в 3-10 раз. Calibrated prefabricated blanks were sealed by rolling and welding the open end, subjected to thermal diffusion treatment, after which they were additionally deformed without thinning the walls of the shells by sequentially first reducing with a degree of deformation of 0.12-0.20% and then free burning with a degree of deformation of 0, 10-0.20% In this case, the matrix and the mandrel were located at different levels in such a way that the upper boundary of the calibrating girdle on the mandrel was 7-8 m from the lower boundary of the calibrating girdle on the matrix m The diameter of the matrix used to reduce the prefabricated blanks was chosen equal to 59.88 mm, the diameter of the cylindrical belt of the mandrel with an mandrel of 50.0 mm, while the diameter of the calibrating step of the mandrel was made equal to the diameter of the cylindrical belt. The control of geometric dimensions was carried out using a MK-75-1 GOST 6507-78 micrometer (control of the outer diameter) and a NI-50 GOST 868-82 caliper (control of the inner diameter). The ellipse of prefabricated workpieces after thermal diffusion treatment was: from 0.03 to 0.15 mm for the outer diameter and from 0.02 to 0.26 mm for the inner, while the ellipse at the rolled end significantly exceeded the ellipse at the deaf. After additional deformation, prefabricated workpieces were again subjected to control. The ellipse of the outer diameter was 0.01-0.04 mm, the inner 0.01-0.06 mm, while a decrease in ellipse was 3-10 times.

Использование предлагаемого способа изготовления многослойных изделий и устройства для его осуществления позволяет повысить качество и точность сборных заготовок за счет уменьшения их эллипсности, увеличив при этом выход годных. Using the proposed method for manufacturing multilayer products and a device for its implementation can improve the quality and accuracy of precast workpieces by reducing their ellipse, while increasing yield.

Claims

1. A method of manufacturing a multilayer products of the sleeve type, including assembling the core with the outer and inner shells, calibrating the prefabricated workpiece simultaneously on the outer and inner surfaces with thinning the walls of the shells, rolling and welding the open ends of the workpiece and its thermal diffusion treatment, characterized in that after thermal diffusion processing the workpiece is additionally deformed, sequentially calibrating its outer and inner surfaces without thinning the walls of the shells.

2. A device for the manufacture of multilayer products of the sleeve type, containing a mandrel installed in the bottom plate, rigidly connected to the last top plate, the carrier matrix and mounted on the drive plate hollow punch, coaxial mandrel and matrix, and the working surface of the mandrel and matrix have a conical part and cylindrical belt, characterized in that the mandrel is equipped with a calibrating step located behind the cylindrical belt, counting along the process, and made in the form of a cylinder whose diameter is equal to the diameter a cylindrical belt, the latter being located below the lower boundary of the cylindrical belt of the matrix.