RU212251U1 - Device for plastic deformation of cylindrical parts of metal products - Google Patents

Device for plastic deformation of cylindrical parts of metal products Download PDF

Info

Publication number
RU212251U1
RU212251U1 RU2022104796U RU2022104796U RU212251U1 RU 212251 U1 RU212251 U1 RU 212251U1 RU 2022104796 U RU2022104796 U RU 2022104796U RU 2022104796 U RU2022104796 U RU 2022104796U RU 212251 U1 RU212251 U1 RU 212251U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
parts
cylindrical
metal
points
application
Prior art date
Application number
RU2022104796U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Михайлович Володин
Николай Павлович Петров
Алексей Сергеевич Мишин
Евгений Иванович Федотов
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Тяжпрессмаш"
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество "Тяжпрессмаш" filed Critical Публичное акционерное общество "Тяжпрессмаш"
Application granted granted Critical
Publication of RU212251U1 publication Critical patent/RU212251U1/en

Links

Images

Abstract

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована при изготовлении устройств, предназначенных для пластического деформирования цилиндрических частей металлических изделий, например концов труб, при их соединении или цилиндрических частей металлических деталей трубопроводов при их соединении с трубопроводами.The utility model relates to the field of mechanical engineering and can be used in the manufacture of devices designed for plastic deformation of cylindrical parts of metal products, such as pipe ends, when they are connected, or cylindrical parts of metal parts of pipelines when they are connected to pipelines.

Устройство пластического деформирования цилиндрических частей металлических изделий включает внешние деформирующие детали для обжатия цилиндрических частей металлических изделий, установленные по окружности, и внутренние деформирующие детали для экспандирования цилиндрических частей металлических изделий, установленные по окружности. Внешние деформирующие детали подвижно соединены со штоком и поршнем гидроцилиндра обжатия с возможностью радиального перемещения по горизонтальной плоскости. Внутренние деформирующие детали подвижно соединены со штоком и поршнем гидроцилиндра экспандирования с возможностью радиального перемещения по горизонтальной плоскости. Гидроцилиндр обжатия и гидроцилиндр экспандирования установлены соосно в корпусе устройства для пластического деформирования цилиндрических частей металлических изделий. Внешние деформирующие детали для обжатия цилиндрических частей металлических изделий установлены так, что максимальное расстояние между точками приложения силы, при обжатии цилиндрической части металлической детали, где точки приложения силы находятся на рядом расположенных внешних деформирующих деталях, соответствует выражению: L1=k1⋅h, где L1 - максимальное расстояние между точками приложения силы по горизонтали при обжатии цилиндрической части металлической детали, где точки приложения силы находятся на рядом расположенных деформирующих деталях, выраженное в миллиметрах, h - толщина стенки цилиндрической части металлического изделия, выраженная в миллиметрах, k1 - коэффициент пропорциональности, находящийся в пределах от 42 до 55. Внутренние деформирующие детали для экспандирования цилиндрических частей металлических изделий установлены так, что максимальное расстояние между точками приложения силы, при экспандировании цилиндрической части металлической детали, где точки приложения силы находятся на рядом расположенных внутренних деформирующих деталях, соответствует выражению: L2=k2⋅h, где L2 - максимальное расстояние между точками приложения силы по горизонтали при экспандировании цилиндрической части металлической детали, где точки приложения силы находятся на рядом расположенных внутренних деформирующих деталях, выраженное в миллиметрах, h - толщина стенки цилиндрической части металлического изделия, выраженная в миллиметрах, k2 - коэффициент пропорциональности, находящийся в пределах от 42 до 55. При этом толщина стенки цилиндрической части металлического изделия h находится в пределах от 0.5 мм до 5.0 мм, а наименьший внутренний диаметр цилиндрической части металлического изделия d обусловлен соотношением d=k3⋅h, где k3 - коэффициент пропорциональности, находящийся в пределах от 110 до 140. Технический результат заключается в обеспечении высокой точности пластического деформирования цилиндрических частей металлических изделий при более простой конструкции. 8 ил.

Figure 00000001
The device for plastic deformation of the cylindrical parts of metal products includes external deforming parts for compression of the cylindrical parts of metal products, installed around the circumference, and internal deforming parts for expanding the cylindrical parts of metal products, installed around the circumference. External deforming parts are movably connected to the rod and piston of the compression hydraulic cylinder with the possibility of radial movement along the horizontal plane. The internal deforming parts are movably connected to the expansion hydraulic cylinder rod and piston with the possibility of radial movement along the horizontal plane. The compression hydraulic cylinder and the expansion hydraulic cylinder are installed coaxially in the body of the device for plastic deformation of the cylindrical parts of metal products. The external deforming parts for compression of the cylindrical parts of metal products are set so that the maximum distance between the points of force application, when the cylindrical part of the metal part is being compressed, where the points of application of force are located on adjacent external deforming parts, corresponds to the expression: L1=k1⋅h, where L1 - the maximum distance between the points of force application horizontally during compression of the cylindrical part of the metal part, where the points of application of the force are located on adjacent deforming parts, expressed in millimeters, h - the wall thickness of the cylindrical part of the metal product, expressed in millimeters, k1 - the coefficient of proportionality, which is in the range from 42 to 55. The internal deforming parts for expanding the cylindrical parts of metal products are set so that the maximum distance between the points of application of force, when expanding the cylindrical part of the metal part, where the application points forces are located on adjacent internal deforming parts, corresponds to the expression: L2=k2⋅h, where L2 is the maximum distance between the points of force application horizontally when expanding the cylindrical part of the metal part, where the force application points are located on adjacent internal deforming parts, expressed in mm, h is the wall thickness of the cylindrical part of the metal product, expressed in millimeters, k2 is the coefficient of proportionality, ranging from 42 to 55. In this case, the wall thickness of the cylindrical part of the metal product h is in the range from 0.5 mm to 5.0 mm, and the smallest internal the diameter of the cylindrical part of the metal product d is due to the ratio d=k3⋅h, where k3 is a proportionality factor ranging from 110 to 140. The technical result consists in ensuring high accuracy of plastic deformation of the cylindrical parts of metal products with a simpler design. 8 ill.
Figure 00000001

Description

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована при изготовлении устройств, предназначенных для пластического деформирования цилиндрических частей металлических изделий, например концов труб, при их соединении, или цилиндрических частей металлических деталей трубопроводов, при их соединении с трубопроводами.The utility model relates to the field of mechanical engineering and can be used in the manufacture of devices designed for plastic deformation of cylindrical parts of metal products, such as pipe ends, when they are connected, or cylindrical parts of metal parts of pipelines, when they are connected to pipelines.

Известно устройство для пластического деформирования цилиндрических частей металлических изделий (устройство для обжима концов труб), включающее внешние деформирующие детали, для обжатия цилиндрических частей металлических изделий (концов труб), установленные по окружности, где внешние деформирующие детали подвижно соединены со штоком и поршнем гидроцилиндра обжатия, с возможностью радиального перемещения по плоскости, и при этом гидроцилиндр обжатия неподвижно соединен с корпусом устройства для пластического деформирования цилиндрических частей металлических изделий [1].A device for plastic deformation of cylindrical parts of metal products (device for crimping pipe ends), including external deforming parts, for compressing cylindrical parts of metal products (pipe ends), installed around the circumference, where the external deforming parts are movably connected to the rod and piston of the compression hydraulic cylinder, with the possibility of radial movement along the plane, and at the same time the compression hydraulic cylinder is fixedly connected to the body of the device for plastic deformation of the cylindrical parts of metal products [1].

Устройство является простым и надежным в работе, однако не обеспечивает высокую точность пластического деформирования цилиндрических частей металлических изделий, из-за отсутствия внутренних деформирующих деталей, для экспандирования цилиндрических частей металлических изделий.The device is simple and reliable in operation, but does not provide high accuracy of plastic deformation of the cylindrical parts of metal products, due to the lack of internal deforming parts, for expanding the cylindrical parts of metal products.

Наиболее близким является устройство пластического деформирования цилиндрических частей металлических изделий (устройство для калибровки труб), включающее внешние деформирующие детали, для обжатия цилиндрических частей металлических изделий, установленные по окружности, и внутренние деформирующие детали, для экспандирования цилиндрических частей металлических изделий, установленные по окружности, где внешние деформирующие детали подвижно соединены со штоком и поршнем гидроцилиндра обжатия, с возможностью радиального перемещения по горизонтальной плоскости, а внутренние деформирующие детали, подвижно соединены со штоком и поршнем гидроцилиндра экспандирования, также с возможностью радиального перемещения по горизонтальной плоскости, и при этом гидроцилиндр обжатия и гидроцилиндр экспандирования установлены соосно, в корпусе устройства для пластического деформирования цилиндрических частей металлических изделий [2].The closest is a device for plastic deformation of cylindrical parts of metal products (device for sizing pipes), including external deforming parts, for compressing the cylindrical parts of metal products, installed around the circumference, and internal deforming parts, for expanding the cylindrical parts of metal products, installed around the circumference, where external deforming parts are movably connected to the rod and piston of the compression hydraulic cylinder, with the possibility of radial movement along the horizontal plane, and the internal deforming parts are movably connected to the rod and piston of the expansion hydraulic cylinder, also with the possibility of radial movement along the horizontal plane, and at the same time, the compression hydraulic cylinder and the hydraulic cylinder expanders are installed coaxially, in the body of a device for plastic deformation of cylindrical parts of metal products [2].

Основным недостатком этого устройства является его большая сложность, из-за большого количества деформирующих деталей, расположенных в секторной матрице, и в секторном пуансоне. Это также неоправданно усложняет эксплуатацию этого устройства.The main disadvantage of this device is its great complexity, due to the large number of deforming parts located in the sector matrix and in the sector punch. It also unnecessarily complicates the operation of this device.

В основу полезной модели поставлена задача - упростить конструкцию устройства для пластического деформирования цилиндрических частей металлических изделий и упростить его эксплуатацию, не уменьшая при этом точности пластического деформирования цилиндрических частей металлических изделий.The utility model is based on the task of simplifying the design of a device for plastic deformation of cylindrical parts of metal products and simplifying its operation, without reducing the accuracy of plastic deformation of cylindrical parts of metal products.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве пластического деформирования цилиндрических частей металлических изделий, включающем внешние деформирующие детали, для обжатия цилиндрических частей металлических изделий, установленные по окружности, и внутренние деформирующие детали, для экспандирования цилиндрических частей металлических изделий, установленные по окружности, где внешние деформирующие детали подвижно соединены со штоком и поршнем гидроцилиндра обжатия, с возможностью радиального перемещения по горизонтальной плоскости, а внутренние деформирующие детали, подвижно соединены со штоком и поршнем гидроцилиндра экспандирования, также с возможностью радиального перемещения по горизонтальной плоскости, и при этом гидроцилиндр обжатия и гидроцилиндр экспандирования установлены соосно, в корпусе устройства для пластического деформирования цилиндрических частей металлических изделий новым является то, что внешние деформирующие детали, для обжатия цилиндрических частей металлических изделий, установлены так, что максимальное расстояние между точками приложения силы, при обжатии цилиндрической части металлической детали, где точки приложения силы находятся на рядом расположенных внешних деформирующих деталях, соответствует выражению: L1=k1⋅h, где L1 - максимальное расстояние между точками приложения силы, по горизонтали, при обжатии цилиндрической части металлической детали, где точки приложения силы находятся на рядом расположенных деформирующих деталях, выраженное в миллиметрах, h - толщина стенки цилиндрической части металлического изделия, выраженная в миллиметрах, a k1 - коэффициент пропорциональности, находящийся в пределах от 42 до 55, и внутренние деформирующие детали, для экспандирования цилиндрических частей металлических изделий, установлены так, что максимальное расстояние между точками приложения силы, при экспандировании цилиндрической части металлической детали, где точки приложения силы находятся на рядом расположенных внутренних деформирующих деталях, соответствует выражению: L2=k2⋅h, где L2 - максимальное расстояние между точками приложения силы, по горизонтали, при экспандировании цилиндрической части металлической детали, где точки приложения силы находятся на рядом расположенных внутренних деформирующих деталях, выраженное в миллиметрах, h - толщина стенки цилиндрической части металлического изделия, выраженная в миллиметрах, а k2 - коэффициент пропорциональности, находящийся в пределах от 42 до 55, при этом толщина стенки цилиндрической части металлического изделия h находится в пределах от 0.5 мм до 5.0 мм, а наименьший внутренний диаметр цилиндрической части металлического изделия d обусловлен соотношением d=k3⋅h, где k3 - коэффициент пропорциональности, находящийся в пределах от 110 до 140.The problem is solved by the fact that in the device for plastic deformation of cylindrical parts of metal products, including external deforming parts, for compressing the cylindrical parts of metal products, installed around the circumference, and internal deforming parts, for expanding the cylindrical parts of metal products, installed around the circumference, where the external deforming parts the parts are movably connected to the rod and piston of the compression hydraulic cylinder, with the possibility of radial movement along the horizontal plane, and the internal deforming parts are movably connected to the rod and piston of the expansion hydraulic cylinder, also with the possibility of radial movement along the horizontal plane, and at the same time, the compression hydraulic cylinder and the expansion hydraulic cylinder are installed coaxially, in the body of the device for plastic deformation of cylindrical parts of metal products, what is new is that the external deforming parts, for compressing cylindrical parts of metal wares are set so that the maximum distance between the points of application of force, when the cylindrical part of the metal part is compressed, where the points of application of force are located on adjacent external deforming parts, corresponds to the expression: L1=k1⋅h, where L1 is the maximum distance between the points of application forces, horizontally, during compression of the cylindrical part of the metal part, where the points of application of the force are located on adjacent deforming parts, expressed in millimeters, h is the wall thickness of the cylindrical part of the metal product, expressed in millimeters, and k1 is the proportionality factor, which is in the range from 42 to 55, and the internal deforming parts, for expanding the cylindrical parts of metal products, are set so that the maximum distance between the points of application of force, when expanding the cylindrical part of the metal part, where the points of application of force are located on adjacent internal deforming parts, corresponds to the expression: L2=k2⋅h, where L2 is the maximum distance between the points of application of force, horizontally, when expanding the cylindrical part of the metal part, where the points of application of force are located on adjacent internal deforming parts, expressed in millimeters, h is the thickness walls of the cylindrical part of the metal product, expressed in millimeters, and k2 is a proportionality factor ranging from 42 to 55, while the wall thickness of the cylindrical part of the metal product h is in the range from 0.5 mm to 5.0 mm, and the smallest inner diameter of the cylindrical part of the metal product d is determined by the ratio d=k3⋅h, where k3 is a proportionality factor ranging from 110 to 140.

На фиг. 1 схематически изображено устройство пластического деформирования цилиндрических частей металлических изделий, в изначальном положении, в вертикальном разрезе.In FIG. 1 schematically shows a device for plastic deformation of cylindrical parts of metal products, in its original position, in a vertical section.

На фиг. 2 изображен вид А, указанный на фиг. 1.In FIG. 2 shows view A of FIG. one.

На фиг. 3 схематически изображено устройство пластического деформирования цилиндрических частей металлических изделий, в вертикальном разрезе, при обжатии цилиндрической части металлического изделия.In FIG. 3 schematically shows a device for plastic deformation of cylindrical parts of metal products, in a vertical section, during compression of a cylindrical part of a metal product.

На фиг. 4 изображено сечение В-В, указанное на фиг. 3.In FIG. 4 shows the section B-B shown in FIG. 3.

На фиг. 5 изображена часть сечения В-В, указанного на фиг. 3. Буквой d указан наименьший внутренний диаметр цилиндрической части металлического изделия. Буквой h указана толщина стенки цилиндрической части металлического изделия. Буквой L1 указано максимальное расстояние между точками приложения силы, по горизонтали, при обжатии цилиндрической части металлической детали, где точки приложения силы находятся на рядом расположенных внешних деформирующих деталях. Точки приложения силы, при обжатии цилиндрической части металлической детали, обозначены буквами F1 и F2. Направления действия сил, в точках F1 и F2, указаны темными сплошными стрелками. Ось симметрии внешней деформирующей детали, на которой расположена точка F1, обозначена буквой Q1. Ось симметрии внешней деформирующей детали, на которой расположена точка F2, обозначена буквой Q2.In FIG. 5 shows part of the section B-B shown in FIG. 3. The letter d indicates the smallest inner diameter of the cylindrical part of the metal product. The letter h indicates the wall thickness of the cylindrical part of the metal product. The letter L1 indicates the maximum distance between the points of application of force, horizontally, when the cylindrical part of the metal part is being compressed, where the points of application of force are located on adjacent external deforming parts. The points of application of force, during the compression of the cylindrical part of the metal part, are indicated by the letters F1 and F2. The directions of action of forces at points F1 and F2 are indicated by dark solid arrows. The axis of symmetry of the external deforming part, on which the point F1 is located, is denoted by the letter Q1. The axis of symmetry of the external deforming part, on which the point F2 is located, is denoted by the letter Q2.

На фиг. 6 схематически изображено устройство пластического деформирования цилиндрических частей металлических изделий, в вертикальном разрезе, при экспандировании цилиндрической части металлического изделия.In FIG. 6 schematically shows a device for plastic deformation of cylindrical parts of metal products, in a vertical section, when expanding a cylindrical part of a metal product.

На фиг. 7 изображено сечение С-С, указанное на фиг. 6.In FIG. 7 shows the section C-C shown in FIG. 6.

На фиг. 8 изображена часть сечения С-С, указанного на фиг. 6. Буквой d указан наименьший внутренний диаметр цилиндрической части металлического изделия. Буквой h указана толщина стенки цилиндрической части металлического изделия. Буквой L2 указано максимальное расстояние между точками приложения силы, по горизонтали, при экспандировании цилиндрической части металлической детали, где точки приложения силы находятся на рядом расположенных внутренних деформирующих деталях. Точки приложения силы, при экспандировании цилиндрической части металлической детали, обозначены буквами F1 и F2. Направления действия сил, в точках F1 и F2, указаны темными сплошными стрелками. Ось симметрии внутренней деформирующей детали, на которой расположена точка F1, обозначена буквой Q1. Ось симметрии внутренней деформирующей детали, на которой расположена точка F2, обозначена буквой Q2.In FIG. 8 shows part of the section C-C shown in FIG. 6. The letter d indicates the smallest inner diameter of the cylindrical part of the metal product. The letter h indicates the wall thickness of the cylindrical part of the metal product. The letter L2 indicates the maximum distance between the points of application of force, horizontally, when expanding the cylindrical part of the metal part, where the points of application of force are located on adjacent internal deforming parts. The points of application of force, when expanding the cylindrical part of the metal part, are indicated by the letters F1 and F2. The directions of action of forces at points F1 and F2 are indicated by dark solid arrows. The axis of symmetry of the internal deforming part, on which the point F1 is located, is denoted by the letter Q1. The axis of symmetry of the internal deforming part, on which the point F2 is located, is denoted by the letter Q2.

Устройство пластического деформирования цилиндрических частей металлических изделий, состоит из общей сварной рамы 1, на которой установлен корпус устройства пластического деформирования цилиндрических частей металлических изделий 2, и гидростанция 3, содержащая пульт управления 4. Также устройство пластического деформирования цилиндрических частей металлических изделий 2 соединено с гидростанцией 3 рукавами для перекачивания масла 5. В корпусе устройства пластического деформирования цилиндрических частей металлических изделий 2, установлен гидроцилиндр обжатия 6, содержащий подвижную деталь цилиндра обжатия 7, выполняющую функцию штока и поршня в гидроцилиндре обжатия 6. Подвижная деталь цилиндра обжатия 7, неподвижно соединена с рабочим столом 8. На рабочем столе 8 расположены, с возможностью радиального перемещения, внешние деформирующие детали 9, для обжатия цилиндрических частей металлических изделий, и внутренние деформирующие детали 10, для экспандирования цилиндрических частей металлических изделий. Также подвижная деталь цилиндра обжатия 7, выполняет функцию гидроцилиндра экспандирования, в которой установленный поршень гидроцилиндра экспандирования 11, неподвижно соединенный со штоком гидроцилиндра экспандирования 12. Где шток гидроцилиндра экспандирования 12, неподвижно соединен с конической деталью гидроцилиндра экспандирования 13, взаимодействующей с внутренними деформирующими деталями 10. Внешние деформирующие детали 9, при обжатии цилиндрических частей металлических изделий, взаимодействуют с направляющими гидроцилиндра обжатия 14, которые неподвижно соединены с корпусом устройства пластического деформирования цилиндрических частей металлических изделий 2. Дополнительную прочность корпусу устройства пластического деформирования цилиндрических частей металлических изделий 2, обеспечивает бандаж 15, неподвижно установленный вверху корпуса 2. Внешние деформирующие детали 9 установлены по окружности, на горизонтальной плоской поверхности рабочего стола 8. Внутренние деформирующие детали 10, также, установлены по окружности, на горизонтальной плоской поверхности рабочего стола 8 (фиг. 1, 2). При пластическом деформировании цилиндрической части металлического изделия, цилиндрическую часть металлического изделия 16, устанавливают на рабочий стол 8 (фиг. 3, 4, 6, 7).The device for plastic deformation of the cylindrical parts of metal products consists of a common welded frame 1, on which the body of the device for plastic deformation of the cylindrical parts of metal products 2 is installed, and a hydraulic station 3 containing a control panel 4. Also, the device for plastic deformation of the cylindrical parts of metal products 2 is connected to the hydraulic station 3 sleeves for pumping oil 5. In the body of the device for plastic deformation of cylindrical parts of metal products 2, a compression hydraulic cylinder 6 is installed, containing a movable part of the compression cylinder 7, which acts as a rod and a piston in the compression hydraulic cylinder 6. The movable part of the compression cylinder 7 is fixedly connected to the work table 8. On the working table 8 are located, with the possibility of radial movement, external deforming parts 9, for compressing the cylindrical parts of metal products, and internal deforming parts 10, for expanding the cylindrical parts metal products. Also, the movable part of the compression cylinder 7 performs the function of an expansion hydraulic cylinder, in which the piston of the expansion hydraulic cylinder 11 is fixedly connected to the rod of the expansion hydraulic cylinder 12. External deforming parts 9, when compressing the cylindrical parts of metal products, interact with the guides of the hydraulic cylinder of compression 14, which are fixedly connected to the body of the device for plastic deformation of the cylindrical parts of metal products 2. installed at the top of the body 2. External deforming parts 9 are installed around the circumference, on a horizontal flat surface of the desktop 8. Internal deforming parts The other parts 10 are also installed in a circle on a horizontal flat surface of the desktop 8 (Fig. 12). During plastic deformation of the cylindrical part of the metal product, the cylindrical part of the metal product 16 is installed on the desktop 8 (Fig. 3, 4, 6, 7).

Заявляемое устройство работает следующим образом. На рабочий стол 8 устанавливают цилиндрическую часть металлического изделия 16. Металлическим изделием, содержащим цилиндрическую часть, может быть центратор, используемый в нефтегазовом оборудовании, при установке обсадных колонн в скважину. Цилиндрической частью в центраторе, является поясок центратора. После операций гибки и сварки, имеется эллипсность поясков центраторов, достигающая десяти миллиметров. Для соединения центратора с трубами, необходимо, чтобы эллипсность поясков центраторов, не превышала одного миллиметра.The claimed device works as follows. A cylindrical part of a metal product 16 is installed on the working table 8. The metal product containing the cylindrical part can be a centralizer used in oil and gas equipment when installing casing strings in a well. The cylindrical part in the centralizer is the belt of the centralizer. After bending and welding operations, there is an ellipse of the centralizer belts, reaching ten millimeters. To connect the centralizer with pipes, it is necessary that the ellipse of the centralizer belts does not exceed one millimeter.

После установки на рабочий стол 8, цилиндрической части металлического изделия 16, на пульте управления 4 включают гидростанцию 3, и подают масло в основную часть устройства пластического деформирования цилиндрических частей металлических изделий, использую хотя бы один из рукавов для перекачивания масла 5.After installing the cylindrical part of the metal product 16 on the desktop 8, the hydraulic station 3 is turned on on the control panel 4, and oil is supplied to the main part of the device for plastic deformation of the cylindrical parts of metal products, using at least one of the sleeves for pumping oil 5.

При обжатии цилиндрической части металлического изделия 16, масло подают в гидроцилиндр обжатия 6, и обеспечивают давление масла в гидроцилиндр обжатия 6 с помощью гидростанции 3. Давление масла в гидроцилиндре обжатия 6 обеспечивает движение вверх подвижной детали цилиндра обжатия 7, вместе с рабочим столом 8. Движение рабочего стола 8 вверх, приводит в радиальное движение внешние деформирующие детали 9. Внешние деформирующие детали 9 взаимодействуют с направляющими гидроцилиндра обжатия 14, и перемещаясь по горизонтальной поверхности рабочего стола 8, обжимают цилиндрическую часть металлического изделия 16, снаружи (фиг. 3, 4). При этом корпус устройства пластического деформирования цилиндрических частей металлических изделий 2, и бандаж 15, обеспечивают прочность устройства пластического деформирования цилиндрических частей металлических изделий.When the cylindrical part of the metal product 16 is compressed, oil is supplied to the compression hydraulic cylinder 6, and oil pressure is provided to the compression hydraulic cylinder 6 using the hydraulic station 3. The oil pressure in the compression hydraulic cylinder 6 ensures the upward movement of the movable part of the compression cylinder 7, together with the working table 8. Movement working table 8 upwards, drives the external deforming parts 9 into radial motion. The external deforming parts 9 interact with the guides of the compression hydraulic cylinder 14, and moving along the horizontal surface of the working table 8, they compress the cylindrical part of the metal product 16, from the outside (Fig. 3, 4). At the same time, the body of the device for plastic deformation of the cylindrical parts of metal products 2, and the bandage 15, provide the strength of the device for plastic deformation of the cylindrical parts of metal products.

При экспандировании цилиндрической части металлического изделия 16 масло подают в подвижную деталь цилиндра обжатия 7, которая выполняет функцию гидроцилиндра экспандирования, и обеспечивают давление масла в подвижной детали цилиндра обжатия 7, с помощью гидростанции 3. Давление масла в подвижной детали цилиндра обжатия 7, обеспечивает движение вверх поршня гидроцилиндра экспандирования 11, неподвижно соединенного с ним штока гидроцилиндра экспандирования 12, а также неподвижно соединенную со штоком 12, коническую деталь гидроцилиндра экспандирования 13. Движение конической детали гидроцилиндра экспандирования 13, приводит в радиальное движение внутренние деформирующие детали 10. Внутренние деформирующие детали 10, при взаимодействии с конической деталью гидроцилиндра экспандирования 13, перемещаются только в горизонтальном направлении, по горизонтальной поверхности рабочего стола 8, и экспандируют цилиндрическую часть металлического изделия 16, изнутри (фиг. 6, 7).When expanding the cylindrical part of the metal product 16, oil is supplied to the movable part of the compression cylinder 7, which performs the function of an expansion hydraulic cylinder, and oil pressure is provided in the movable part of the compression cylinder 7, using a hydraulic station 3. The oil pressure in the movable part of the compression cylinder 7 provides upward movement expansion hydraulic cylinder piston 11, the expanding hydraulic cylinder rod 12 fixedly connected to it, as well as the expansion hydraulic cylinder conical part 13 fixedly connected to the rod 12. interaction with the conical part of the expansion hydraulic cylinder 13, move only in the horizontal direction, along the horizontal surface of the desktop 8, and expand the cylindrical part of the metal product 16 from the inside (Fig. 6, 7).

При пластическом деформировании цилиндрической части металлического изделия 16, возможно одновременное обжатие и экспандирование цилиндрической части металлического изделия 16.During plastic deformation of the cylindrical part of the metal product 16, simultaneous compression and expansion of the cylindrical part of the metal product 16 is possible.

В устройстве пластического деформирования цилиндрических частей металлических изделий, внешние деформирующие детали 9, для обжатия цилиндрических частей металлических изделий, установлены так, что максимальное расстояние между точками приложения силы F1 и F2, при обжатии цилиндрической части металлической детали 16, соответствует выражению: L1=k1⋅h. Где L1 - максимальное расстояние между точками приложения силы F1 и F2, по горизонтали, при обжатии цилиндрической части металлической детали, выраженное в миллиметрах, h - толщина стенки цилиндрической части металлического изделия 16, выраженная в миллиметрах, a k1 - коэффициент пропорциональности, находящийся в пределах от 42 до 55. При этом точки приложения силы F1 и F2 находятся на рядом расположенных внешних деформирующих деталях 9, и при максимальном значении расстояния L1, лежат на их осях симметрии Q1 и Q2 (фиг. 5). На фиг. 5 направления приложения сил к точкам F1 и F2 указаны темными сплошными стрелками.In the device for plastic deformation of the cylindrical parts of metal products, the external deforming parts 9, for compressing the cylindrical parts of metal products, are set so that the maximum distance between the points of application of force F1 and F2, when compressing the cylindrical part of the metal part 16, corresponds to the expression: L1=k1⋅ h. Where L1 is the maximum distance between the points of application of force F1 and F2, horizontally, when the cylindrical part of the metal part is compressed, expressed in millimeters, h is the wall thickness of the cylindrical part of the metal product 16, expressed in millimeters, and k1 is the proportionality factor, which is within from 42 to 55. In this case, the points of application of the force F1 and F2 are located on the adjacent external deforming parts 9, and at the maximum value of the distance L1, lie on their symmetry axes Q1 and Q2 (Fig. 5). In FIG. 5 directions of application of forces to points F1 and F2 are indicated by dark solid arrows.

Аналогично, в устройстве пластического деформирования цилиндрических частей металлических изделий, внутренние деформирующие детали 10, для экспандирования цилиндрических частей металлических изделий, установлены так, что максимальное расстояние между точками приложения силы F1 и F2, при экспандировании цилиндрической части металлической детали, соответствует выражению: L2=k2⋅h, где L2 - максимальное расстояние между точками приложения силы F1 и F2, по горизонтали, при экспандировании цилиндрической части металлической детали, выраженное в миллиметрах, h - толщина стенки цилиндрической части металлического изделия, выраженная в миллиметрах, а k2 - коэффициент пропорциональности, находящийся в пределах от 42 до 55. При этом точки приложения силы F1 и F2 находятся на рядом расположенных внешних деформирующих деталях 10, и при максимальном значении расстояния L1, лежат на их осях симметрии Q1 и Q2 (фиг. 8). На фиг. 8 направления приложения сил к точкам F1 и F2 указаны темными сплошными стрелками.Similarly, in the device for plastic deformation of cylindrical parts of metal products, the internal deforming parts 10, for expanding the cylindrical parts of metal products, are set so that the maximum distance between the application points of the force F1 and F2, when expanding the cylindrical part of the metal part, corresponds to the expression: L2=k2 ⋅h, where L2 is the maximum distance between the points of application of force F1 and F2, horizontally, when expanding the cylindrical part of the metal part, expressed in millimeters, h is the wall thickness of the cylindrical part of the metal product, expressed in millimeters, and k2 is the proportionality factor, which is in the range from 42 to 55. In this case, the points of application of the force F1 and F2 are located on the adjacent external deforming parts 10, and at the maximum value of the distance L1, lie on their symmetry axes Q1 and Q2 (Fig. 8). In FIG. 8 directions of application of forces to points F1 and F2 are indicated by dark solid arrows.

И при этом толщина стенки цилиндрической части металлического изделия h, находится в пределах от 0.5 мм, до 5.0 мм, а наименьший внутренний диаметр цилиндрической части металлического изделия d, обусловлен соотношением d=k3⋅h, где k3 - коэффициент пропорциональности, находящийся в пределах от 110 до 140. Толщина стенки h, соответствует толщине стенки тонкостенных труб. В случае, если поперечное сечение цилиндрической части металлического изделия имеет эллипсность, то величина d указывает длину его наименьшей оси.And at the same time, the wall thickness of the cylindrical part of the metal product h, is in the range from 0.5 mm to 5.0 mm, and the smallest inner diameter of the cylindrical part of the metal product d, is due to the ratio d=k3⋅h, where k3 is the proportionality factor, which is in the range from 110 to 140. Wall thickness h corresponds to the wall thickness of thin-walled pipes. If the cross section of the cylindrical part of the metal product is elliptical, then the value d indicates the length of its smallest axis.

Коэффициент k3 обуславливает минимальный и максимальный диаметр d, цилиндрической части металлического изделия 16, в зависимости от толщины стенки цилиндрической части металлического изделия h, пластическую деформацию которой возможно осуществлять на заявляемом устройстве. Для пластической деформации цилиндрических частей металлических изделий других внутренних диаметров d, это устройство не предназначено.The coefficient k3 determines the minimum and maximum diameter d of the cylindrical part of the metal product 16, depending on the wall thickness of the cylindrical part of the metal product h, the plastic deformation of which can be carried out on the claimed device. For plastic deformation of cylindrical parts of metal products of other internal diameters d, this device is not intended.

При этом коэффициенты k1 и k2, не должны быть меньше значения 42, поскольку это неоправданно увеличит сложность и материалоемкость заявляемого устройства. И коэффициенты k1 и k2, не должны быть больше значения 55, поскольку это уменьшит точность размеров цилиндрической части металлического изделия, после его деформирования, ниже допустимых значений.In this case, the coefficients k1 and k2 should not be less than 42, since this will unnecessarily increase the complexity and material consumption of the proposed device. And the coefficients k1 and k2 should not be greater than 55, since this will reduce the accuracy of the dimensions of the cylindrical part of the metal product, after its deformation, below the allowable values.

Диапазон значений коэффициентов k1 и k2, был определен экспериментальным путем в производственных условиях ПАО «Тяжпрессмаш», г. Рязань. Оптимальное число внешних деформирующих деталей 9, в заявляемом устройстве, восемь. Также, оптимальное число внутренних деформирующих деталей 10, в заявляемом устройстве, восемь.The range of values of the coefficients k1 and k2 was determined experimentally in the production conditions of PJSC "Tyazhpressmash", Ryazan. The optimal number of external deforming parts 9, in the proposed device, eight. Also, the optimal number of internal deforming parts 10 in the claimed device is eight.

Таким образом, заявляемое устройство является более простым в конструкции, по сравнению с прототипом, и соответственно более простым в эксплуатации. А соответственно устройство является более надежным в эксплуатации, поскольку большее количество деталей увеличивает суммарную вероятность отказа в работе устройства. Также надежность в работе увеличивает использование подвижной детали цилиндра обжатия 7, выполняющей функцию штока и поршня в гидроцилиндре обжатия 6. Такая конструкция является более надежной по сравнению с конструкцией соосных гидроцилиндров в прототипе. При всем этом точность пластического деформирования цилиндрических частей металлических изделий, в заявляемом устройстве не уменьшается.Thus, the claimed device is simpler in design, compared with the prototype, and therefore easier to operate. And accordingly, the device is more reliable in operation, since a larger number of parts increases the total probability of failure in the operation of the device. Also, reliability in operation increases the use of a moving part of the compression cylinder 7, which acts as a rod and a piston in the compression hydraulic cylinder 6. This design is more reliable compared to the design of coaxial hydraulic cylinders in the prototype. With all this, the accuracy of plastic deformation of the cylindrical parts of metal products in the claimed device is not reduced.

Claims (1)

Устройство пластического деформирования цилиндрических частей металлических изделий, содержащее внешние деформирующие детали, для обжатия цилиндрических частей металлических изделий, установленные по окружности, и внутренние деформирующие детали, для экспандирования цилиндрических частей металлических изделий, установленные по окружности, где внешние деформирующие детали подвижно соединены со штоком и поршнем гидроцилиндра обжатия с возможностью радиального перемещения по горизонтальной плоскости, а внутренние деформирующие детали подвижно соединены со штоком и поршнем гидроцилиндра экспандирования также с возможностью радиального перемещения по горизонтальной плоскости, и при этом гидроцилиндр обжатия и гидроцилиндр экспандирования установлены соосно в корпусе устройства для пластического деформирования цилиндрических частей металлических изделий, отличающееся тем, что внешние деформирующие детали, для обжатия цилиндрических частей металлических изделий, установлены так, что максимальное расстояние между точками приложения силы, при обжатии цилиндрической части металлической детали, где точки приложения силы находятся на рядом расположенных внешних деформирующих деталях, соответствует выражению: L1=k1⋅h, где L1 - максимальное расстояние между точками приложения силы по горизонтали, при обжатии цилиндрической части металлической детали, где точки приложения силы находятся на рядом расположенных деформирующих деталях, выраженное в миллиметрах, h - толщина стенки цилиндрической части металлического изделия, выраженная в миллиметрах, a k1 - коэффициент пропорциональности, находящийся в пределах от 42 до 55, и внутренние деформирующие детали, для экспандирования цилиндрических частей металлических изделий, установлены так, что максимальное расстояние между точками приложения силы, при экспандировании цилиндрической части металлической детали, где точки приложения силы находятся на рядом расположенных внутренних деформирующих деталях, соответствует выражению: L2=k2⋅h, где L2 - максимальное расстояние между точками приложения силы по горизонтали, при экспандировании цилиндрической части металлической детали, где точки приложения силы находятся на рядом расположенных внутренних деформирующих деталях, выраженное в миллиметрах, h - толщина стенки цилиндрической части металлического изделия, выраженная в миллиметрах, а k2 - коэффициент пропорциональности, находящийся в пределах от 42 до 55, при этом толщина стенки цилиндрической части металлического изделия h находится в пределах от 0.5 мм до 5.0 мм, а наименьший внутренний диаметр цилиндрической части металлического изделия d обусловлен соотношением d=k3⋅h, где k3 - коэффициент пропорциональности, находящийся в пределах от 110 до 140. A device for plastic deformation of cylindrical parts of metal products, containing external deforming parts, for compressing cylindrical parts of metal products, installed along the circumference, and internal deforming parts, for expanding the cylindrical parts of metal products, installed along the circumference, where the external deforming parts are movably connected to the rod and piston compression hydraulic cylinder with the possibility of radial movement along the horizontal plane, and the internal deforming parts are movably connected to the rod and piston of the expansion hydraulic cylinder also with the possibility of radial movement along the horizontal plane, and at the same time the compression hydraulic cylinder and the expansion hydraulic cylinder are installed coaxially in the body of the device for plastic deformation of the cylindrical parts of metal products, characterized in that the external deforming parts, for compressing the cylindrical parts of metal products, are installed so that the maximum the distance between the points of application of force, when the cylindrical part of the metal part is being compressed, where the points of application of the force are located on adjacent external deforming parts, corresponds to the expression: L1=k1⋅h, where L1 is the maximum distance between the points of application of the force horizontally, when the cylindrical parts of a metal part, where the points of application of force are located on adjacent deforming parts, expressed in millimeters, h is the wall thickness of the cylindrical part of the metal product, expressed in millimeters, a k1 is a proportionality factor ranging from 42 to 55, and internal deforming parts , for expanding the cylindrical parts of metal products, are set so that the maximum distance between the points of application of force, when expanding the cylindrical part of the metal part, where the points of application of force are located on adjacent internal deforming parts, corresponds to the expression: L2=k2⋅h, where e L2 is the maximum distance between the points of application of the force horizontally, when expanding the cylindrical part of the metal part, where the points of application of the force are located on adjacent internal deforming parts, expressed in millimeters, h is the wall thickness of the cylindrical part of the metal product, expressed in millimeters, and k2 - coefficient of proportionality, which is in the range from 42 to 55, while the wall thickness of the cylindrical part of the metal product h is in the range from 0.5 mm to 5.0 mm, and the smallest inner diameter of the cylindrical part of the metal product d is due to the ratio d=k3⋅h, where k3 - coefficient of proportionality, which is in the range from 110 to 140.
RU2022104796U 2022-02-22 Device for plastic deformation of cylindrical parts of metal products RU212251U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU212251U1 true RU212251U1 (en) 2022-07-12

Family

ID=

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU247902A1 (en) * Центральный научно исследовательский институт технологии DEVICE FOR CALIBRATION OF THE END OF CYLINDRICAL DETAILS
SU1053932A1 (en) * 1982-08-09 1983-11-15 Центральный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Механизации И Энергетики Лесной Промышленности Apparatus for crimp connection of hose end with nipple
SU1212658A1 (en) * 1984-03-21 1986-02-23 Центральный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Механизации И Энергетики Лесной Промышленности Apparatus for reducing pipe couplings
RU2324564C2 (en) * 2005-12-22 2008-05-20 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт автоматизированных средств производства и контроля" (ОАО "НИИАСПК") Device for pipe calibration
KR101617674B1 (en) * 2014-12-19 2016-05-19 김호용 Molding apparatus of the hydraulic pipe
RU179503U1 (en) * 2017-06-09 2018-05-16 Общество с ограниченной ответственностью "КТИАМ" Device for crimping pipe ends
CN110899527A (en) * 2019-11-27 2020-03-24 哈尔滨工业大学 Necking device for cylindrical part

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU247902A1 (en) * Центральный научно исследовательский институт технологии DEVICE FOR CALIBRATION OF THE END OF CYLINDRICAL DETAILS
SU1053932A1 (en) * 1982-08-09 1983-11-15 Центральный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Механизации И Энергетики Лесной Промышленности Apparatus for crimp connection of hose end with nipple
SU1212658A1 (en) * 1984-03-21 1986-02-23 Центральный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Механизации И Энергетики Лесной Промышленности Apparatus for reducing pipe couplings
RU2324564C2 (en) * 2005-12-22 2008-05-20 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт автоматизированных средств производства и контроля" (ОАО "НИИАСПК") Device for pipe calibration
KR101617674B1 (en) * 2014-12-19 2016-05-19 김호용 Molding apparatus of the hydraulic pipe
RU179503U1 (en) * 2017-06-09 2018-05-16 Общество с ограниченной ответственностью "КТИАМ" Device for crimping pipe ends
CN110899527A (en) * 2019-11-27 2020-03-24 哈尔滨工业大学 Necking device for cylindrical part

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102179439B (en) Thick-wall pipe hydroforming device
CN109268617A (en) A kind of pipeline expander
RU212251U1 (en) Device for plastic deformation of cylindrical parts of metal products
Zhu et al. Design and analysis of sealed suspension module based on solid expandable tubular repair technology
Woo Tube-bulging under internal pressure and axial force
US4803881A (en) Pipe stretching apparatus
CN110814158B (en) Multi-step continuous bending device for arc-shaped component
US3443412A (en) Convoluting device for forming convolutions and the like
CN110273869A (en) Adaptive varying clearance seal ultra-high pressure water supercharger
Wang et al. Analysis of wall thickness variation in the hydro-bending of a double-layered tube
US3572081A (en) Apparatus for mechanically expanding large diameter pipe
CN209800421U (en) multistage hydraulic cylinder
US3091280A (en) Corrugated tubing
CN206334998U (en) A kind of expander apparatus for shaping for small internal diameter thick walled steel tube
RU2669412C1 (en) Device for installing metal patch in controlled directional and horizontal sites of oil and gas wells
Lang et al. Experimental and numerical investigation into useful wrinkling during aluminium alloy internal high-pressure forming
RU2644959C1 (en) Device for restoration of defects of operating columns of oil and gas wells
CN111390005B (en) Thin-wall straight pipe strengthening device and strengthening method
CN114310850B (en) Bionic peristaltic stretching whole robot
CN113090608B (en) Hydraulic jacking oil cylinder
CN209800402U (en) Pressurizing structure for increasing bending stability of hollow piston rod of hydraulic cylinder
CN214146683U (en) Resistance-increasing pressure-regulating control reducing valve
US2749942A (en) Bellows
CN110899527B (en) Necking device for cylindrical part
RU205058U1 (en) UNIVERSAL EXPANSION HEAD FOR STRAIGHTENING OF PIPE ENDS