RU2138358C1 - Method for rolling out annular blanks - Google Patents
Method for rolling out annular blanks Download PDFInfo
- Publication number
- RU2138358C1 RU2138358C1 RU97116696A RU97116696A RU2138358C1 RU 2138358 C1 RU2138358 C1 RU 2138358C1 RU 97116696 A RU97116696 A RU 97116696A RU 97116696 A RU97116696 A RU 97116696A RU 2138358 C1 RU2138358 C1 RU 2138358C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- section
- cross
- rolling
- coefficients
- equal
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности - к способам изготовления кольцевых заготовок для деталей газотурбинных двигателей, и может найти применение в отраслях машиностроительной промышленности, где изготавливаются кольцевые изделия прямоугольного сечения без углублений или с углублениями изнутри или/и снаружи. The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular, to methods for manufacturing ring blanks for parts of gas turbine engines, and can be used in engineering industries where ring-shaped rectangular products without grooves or with grooves inside and / or outside are made.
Известен способ изготовления кольцевых заготовок посредством раскатки на кольцепрокатных станах в закрытом калибре (без уширения) [1], позволяющий получать готовые изделия с широким диапазоном размеров по сечению и по диаметру. В зависимости от резерва пластичности и сопротивления деформации используемых материалов, а также от размеров сечения изделий, раскатку их производят в горячем или в теплом состояниях, или даже совсем без специального нагрева. A known method of manufacturing ring billets by rolling on ring mills in a closed gauge (without broadening) [1], which allows to obtain finished products with a wide range of sizes in cross section and in diameter. Depending on the reserve of plasticity and deformation resistance of the materials used, as well as on the size of the cross section of the products, they are rolled out in hot or warm conditions, or even without any special heating.
Недостатком указанного способа является то, что при нем в процессе раскатки можно фиксировать только момент достижения конечного диаметра раскатываемого изделия, когда срабатывает отключающее устройство [1, c. 104]. В сущности, все процессы раскатки позволяют зафиксировать только конечное значение диаметра в деформируемом изделии. Непосредственные замеры диаметра кольцевых заготовок в процессе раскатки усложняются прежде всего тем, что они при этом обретают неправильную (отличную от окружности) форму. The disadvantage of this method is that when it is in the process of rolling it is possible to fix only the moment of reaching the final diameter of the rolled product when the disconnecting device is activated [1, p. 104]. In fact, all rolling processes allow fixing only the final diameter value in the deformable product. Direct measurements of the diameter of the ring blanks during the rolling process are complicated primarily by the fact that they thus acquire an irregular (different from a circle) shape.
Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности непрерывного определения всех текущих значений внутреннего диаметра от момента начала раскатки вплоть до получения конечного размера раскатываемого изделия. При этом необходимо учесть, что все кольцевые заготовки в зависимости от наличия или отсутствия углублений в прямоугольных сечениях можно условно разделить на четыре типа: гладкие изнутри и снаружи; с углублениями изнутри; с углублениями снаружи; с углублениями изнутри и снаружи. The technical result of the invention is the ability to continuously determine all the current values of the inner diameter from the moment the start of rolling until the final size of the rolled product. It should be borne in mind that all ring blanks, depending on the presence or absence of recesses in rectangular sections, can be divided into four types: smooth inside and out; with recesses from the inside; with recesses outside; with recesses inside and out.
Указанный технический результат достигается тем, что у кольцевых заготовок текущее значение внутреннего диаметра Di на любой стадии процесса раскатки, вплоть до конечного, непрерывно определяют по величине обжатия из соотношения:
где K1 и K2 - коэффициенты формы сечения заданной кольцевой заготовки, определяющие степень его отклонения от прямоугольного сечения; t - толщина сечения исходной заготовки, мм; D - внутренний диаметр исходной заготовки, мм; Δti - величина общего обжатия на данной стадии раскатки, равная t - ti, мм; ti - толщина сечения на данной стадии раскатки, мм.The specified technical result is achieved by the fact that the ring blanks the current value of the inner diameter D i at any stage of the rolling process, up to the final, is continuously determined by the amount of compression from the ratio:
where K 1 and K 2 are the coefficients of the shape of the section of a given annular workpiece, determining the degree of its deviation from the rectangular section; t is the thickness of the cross section of the original billet, mm; D is the inner diameter of the original billet, mm; Δt i - the total reduction at this stage of rolling, equal to t - t i , mm; t i is the thickness of the section at this stage of rolling, mm
Для кольцевых заготовок, гладких изнутри и снаружи, коэффициенты K1 и K2 равны единице.For ring blanks, smooth inside and out, the coefficients K 1 and K 2 are equal to unity.
Для кольцевых заготовок с углублениями изнутри коэффициенты K1 и K2 определяются из соотношений
K1= 1-αβ; K2= 1-αβ2,
где α - коэффициент ширины сечения, равный h'/hi; β - коэффициент толщины сечения, равный t'/ti; h' - высота углубления изнутри сечения, мм; t' - глубина углубления изнутри сечения, мм; hi - высота сечения на данной стадии раскатки, мм.For annular blanks with recesses from the inside, the coefficients K 1 and K 2 are determined from the relations
K 1 = 1-αβ; K 2 = 1-αβ 2 ,
where α is the coefficient of the width of the section, equal to h '/ h i ; β is the coefficient of thickness of the cross section equal to t '/ t i ; h 'is the height of the recess from the inside of the section, mm; t 'is the depth of the recess from the inside of the section, mm; h i - section height at this stage of rolling, mm.
Для кольцевых заготовок с углублениями снаружи коэффициенты K1 и K2 определяются из соотношений
K1= 1-γφ; K2= 1-2γφ+γφ2,
где γ - коэффициент ширины сечения, равный h''/hi; φ - коэффициент толщины сечения, равный t''/ti или Δti/ti при Δti<t″; h'' - высота углубления снаружи сечения, мм; t'' - глубина углубления снаружи сечения, мм.For annular blanks with recesses on the outside, the coefficients K 1 and K 2 are determined from the relations
K 1 = 1-γφ; K 2 = 1-2γφ + γφ 2 ,
where γ is the coefficient of the width of the section, equal to h "/ h i ; φ is the coefficient of thickness of the cross section equal to t '' / t i or Δt i / t i when Δt i <t ″; h '' is the height of the recess outside the section, mm; t '' is the depth of the recess outside the section, mm.
Для кольцевых заготовок с углублениями изнутри и снаружи сечения коэффициенты K1 и K2 определяются из соотношений
K1= 1-αβ-γφ; K2= 1-αβ2-2γφ+γφ2.
Вычисление значений коэффициентов α и γ всегда производится по размерам, указанным в чертеже заданной кольцевой заготовки. В том случае (например, в начальной стадии раскатки), когда величина обжатия не превышает еще величину углубления в сечении (по чертежу), то значения коэффициентов β и φ определяются исходя из того, что углубление численно равно величине обжатия. В том случае, когда общее обжатие численно превышает величину углублений в сечении (например, в конечной стадии раскатки), расчет коэффициентов β и φ, как и коэффициентов α и γ, производится по размерам, указанным на чертеже.For annular blanks with recesses inside and outside the section, the coefficients K 1 and K 2 are determined from the relations
K 1 = 1-αβ-γφ; K 2 = 1-αβ 2 -2γφ + γφ 2 .
The values of the coefficients α and γ are always calculated according to the dimensions indicated in the drawing of the given annular blank. In the case (for example, in the initial stage of rolling), when the amount of compression does not exceed the size of the recess in the cross section (according to the drawing), the values of the coefficients β and φ are determined on the basis that the recess is numerically equal to the size of the compression. In the case when the total compression numerically exceeds the size of the recesses in the section (for example, in the final stage of rolling), the coefficients β and φ, as well as the coefficients α and γ, are calculated according to the dimensions indicated in the drawing.
Предложенные в заявленном способе зависимости получены на основе нового закона раскатки кольцевых заготовок в закрытом калибре (являющегося следствием из допущения о постоянстве объема металла в исходной, промежуточных и конечной стадиях раскатки кольцевых заготовок), установленного в работе [2] - произведение толщины сечения на диаметр окружности, проходящей через средину этой толщины, есть величина постоянная для каждой кольцевой заготовки на любой стадии раскатки:
t • (D + t) = ti • (Di + ti) = Const
Сопоставительный анализ нового технического решения с прототипом показывает, что заявленный способ отличается от известного тем, что позволяет непрерывно (на любой стадии раскатки) определять внутренний диаметр, начиная от исходного и вплоть до конечного, причем делается это предельно просто - только по величине обжатия. Как видно, в способе-прототипе этого достоинства нет, т.к. в нем вообще определяется только наружный диаметр, причем только в момент окончания раскатки, за счет отключающего устройства.The dependencies proposed in the claimed method are obtained on the basis of the new law of rolling blanks in closed gauge (which is a consequence of the assumption that the volume of metal in the initial, intermediate and final stages of rolling blanks is constant), established in [2] is the product of the thickness of the section by the diameter of the circle passing through the middle of this thickness is a constant value for each annular blank at any stage of rolling:
t • (D + t) = t i • (D i + t i ) = Const
A comparative analysis of the new technical solution with the prototype shows that the claimed method differs from the known one in that it allows you to continuously (at any stage of rolling) determine the inner diameter, from the original to the final, and this is done extremely simply - only by the amount of compression. As you can see, in the prototype method this advantage is not, because it generally determines only the outer diameter, and only at the end of rolling, due to the disconnecting device.
Изобретение иллюстрируется чертежами. На фиг. 1 представлено сечение кольцевой заготовки, гладкой изнутри и снаружи, на фиг. 2-5 сечения с углублениями изнутри, на фиг. 6-9 сечения с углублениями снаружи и на фиг. 10-13 сечения с углублениями изнутри и снаружи. The invention is illustrated by drawings. In FIG. 1 is a cross-sectional view of an annular blank smooth inside and out, FIG. 2-5 sections with recesses from the inside, in FIG. 6-9 are cross-sections with recesses outside and in FIG. 10-13 sections with recesses inside and out.
Предлагаемый способ опробован на различных материалах (ЭЯ1Т, ЭИ435, ВЖ98, ЭП708 ВД, OT4-1, ВТ20 и др.) в холодном, теплом, и горячем состояниях. Для исходных заготовок диаметром 300-550 мм с размерами сечения от 20 х 60 мм до 50 х 120 мм задавались обжатия 5, 10, 15 мм и др., для которых загодя рассчитывались значения диаметров и сравнивались с фактическими замерами. Результаты этих замеров для различных типов сечений полностью соответствуют расчетным (с отклонениями менее 1 мм в редких случаях, когда исходное сечение не имеет строго прямоугольной формы, т.е. когда угловые зоны скруглены). В случае неправильной конечной формы готовых изделий (отличной от окружности) точность раскатки проверялась по длине развертки (π•Di). Соответствие расчетной и фактической длины развертки всегда высокое. Поэтому фактические результаты из-за громоздкости не приведены.The proposed method is tested on various materials (EYA1T, EI435, VZh98, EP708 VD, OT4-1, VT20, etc.) in cold, warm, and hot conditions. For the initial blanks with a diameter of 300-550 mm with cross-section sizes from 20 x 60 mm to 50 x 120 mm, reductions of 5, 10, 15 mm and others were set, for which diameters were calculated ahead of time and compared with actual measurements. The results of these measurements for various types of cross sections are fully consistent with the calculated ones (with deviations of less than 1 mm in rare cases when the initial cross section does not have a strictly rectangular shape, i.e., when the corner zones are rounded). In the case of an irregular final shape of the finished product (other than a circle), the accuracy of rolling was checked along the length of the reamer (π • D i ). Compliance with the calculated and actual scan lengths is always high. Therefore, the actual results due to the bulkiness are not given.
Источники информации
1. Зубков А.И., Лебедев В.Н. и др. Производство кольцевых заготовок. - М.: ЦНИИ информации, 1980, 284 с.Sources of information
1. Zubkov A.I., Lebedev V.N. and other production of ring blanks. - M.: Central Research Institute of Information, 1980, 284 p.
2. Процив Ю.В. О расчете параметров раскатных кольцевых заготовок. Авиационная промышленность. - 1993, N 2, с. 36-39. 2. Protsiv Yu.V. On the calculation of the parameters of rolled ring blanks. Aviation industry. - 1993, N 2, p. 36-39.
Claims (4)
где K1 и K2 - коэффициенты формы сечения заданной кольцевой заготовки, определяющие степень его отклонения от прямоугольного сечения;
t - толщина сечения исходной заготовки, мм;
D - внутренний диаметр исходной заготовки, мм;
Δti - величина общего обжатия на данной стадии раскатки, равная t-ti, мм;
ti - толщина сечения на данной стадии раскатки, мм.1. The method of rolling ring billets of rectangular cross section from various metal materials on ring rolling mills in a closed gauge in cold or hot condition, including deformation with continuously or discretely increasing compression to obtain the desired specific value of the inner diameter, characterized in that the current value of the inner diameter D i at any stage of the rolling process up to the final one, it is determined by the amount of compression from the ratio
where K 1 and K 2 are the coefficients of the shape of the section of a given annular workpiece, determining the degree of its deviation from the rectangular section;
t is the thickness of the cross section of the original billet, mm;
D is the inner diameter of the original billet, mm;
Δt i - the total reduction at this stage of rolling, equal to tt i , mm;
t i is the thickness of the section at this stage of rolling, mm
K1= 1-αβ; K2= 1-αβ2,
где α - коэффициент ширины сечения, равный h'/hi;
β - коэффициент толщины сечения, равный t'/ti;
h' - высота углубления изнутри сечения, мм;
t' - глубина углубления изнутри сечения, мм;
hi - высота сечения на данной стадии раскатки, всегда постоянна от начала до конца процесса раскатки, т.е. hi = h, где h - высота сечения исходной заготовки, мм.3. The method according to claim 1, characterized in that for ring blanks with recesses from the inside, the coefficients of the shape of the cross section K 1 and K 2 are determined from the ratios
K 1 = 1-αβ; K 2 = 1-αβ 2 ,
where α is the coefficient of the width of the section, equal to h '/ h i ;
β is the coefficient of thickness of the cross section equal to t '/ t i ;
h 'is the height of the recess from within the section, mm;
t 'is the depth of the recess from the inside of the section, mm;
h i - section height at this stage of rolling, always constant from the beginning to the end of the rolling process, i.e. h i = h, where h is the height of the cross section of the original workpiece, mm
K1= 1-γφ; K2= 1-2γφ+γφ2,
где γ - коэффициент ширины сечения, равный h"/hi;
φ - коэффициент толщины сечения, равный t"/ti или Δti/ti при Δti<t″;
h" - высота углубления снаружи сечения, мм;
t" - глубина углубления снаружи сечения, мм;
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что для кольцевых заготовок с углублениями изнутри и снаружи коэффициенты формы сечения K1 и К2 определяют из соотношений
K1= 1-αβ-γφ; K2= 1-αβ2-2γφ+γφ2.4. The method according to claim 1, characterized in that for the ring blanks with recesses on the outside, the coefficients of the shape of the cross section K 1 and K 2 are determined from the ratios
K 1 = 1-γφ; K 2 = 1-2γφ + γφ 2 ,
where γ is the coefficient of the width of the section, equal to h "/ h i ;
φ is the coefficient of thickness of the cross section equal to t "/ t i or Δt i / t i when Δt i <t ″;
h "is the height of the recess outside the section, mm;
t "is the depth of the recess outside the section, mm;
5. The method according to claim 1, characterized in that for ring blanks with recesses inside and out, the coefficients of the shape of the cross section K 1 and K 2 are determined from the ratios
K 1 = 1-αβ-γφ; K 2 = 1-αβ 2 -2γφ + γφ 2 .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97116696A RU2138358C1 (en) | 1997-10-07 | 1997-10-07 | Method for rolling out annular blanks |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97116696A RU2138358C1 (en) | 1997-10-07 | 1997-10-07 | Method for rolling out annular blanks |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU97116696A RU97116696A (en) | 1999-07-10 |
RU2138358C1 true RU2138358C1 (en) | 1999-09-27 |
Family
ID=20197846
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97116696A RU2138358C1 (en) | 1997-10-07 | 1997-10-07 | Method for rolling out annular blanks |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2138358C1 (en) |
-
1997
- 1997-10-07 RU RU97116696A patent/RU2138358C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Процив Ю.В. О расчете параметров раскатных кольцевых заготовок. Авиационная промышленность. -1993, № 2, с .36-39. Зубков А.И. и др. Производство кольцевых заготовок. - М.: ЦНИИ ИНФОРМАЦИИ, 1980, с. 104. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2449848C1 (en) | Method of rotary drawing of thin-wall shells with bulges | |
RU2138358C1 (en) | Method for rolling out annular blanks | |
US2862215A (en) | Machine for forming threads within a metallic tube by swaging | |
US6324887B1 (en) | Thread rolling dies and process for forming same | |
SU822960A1 (en) | Method of expanding shaped rings | |
US5412967A (en) | Method of making a metallic ring-shaped body | |
RU2434704C2 (en) | Method of producing variable-profile ogival shell in one or several passes by rotary extrusion | |
RU2461436C1 (en) | Method of producing variable cross-section thin-wall shells | |
RU2156174C2 (en) | Sizing of tool for tube cold rolling | |
SU880524A1 (en) | Technological tool for cold rolling of tubes | |
RU2738630C1 (en) | Composite workpiece for forging residue | |
RU2150342C1 (en) | Method for cold pilger rolling of tubes | |
RU2301715C1 (en) | Gage for calibrating working tool for cold rolling ot tubes | |
SU935179A2 (en) | Method of expanding shaped rings | |
SU1274832A1 (en) | Method of producing internal thread | |
RU2092268C1 (en) | Method of making articles such as sleeves and apparatus for performing the same | |
SU1738447A1 (en) | Method of rolling wide metal shells and bandages | |
RU2087217C1 (en) | Method of making missile bodies | |
RU2191653C2 (en) | Bar reduction method | |
RU2062157C1 (en) | Method of bending multielbow products | |
Wu et al. | Analysis of the central cavity of axisymmetric forward extrusion by the upper bound approach | |
SU1199319A1 (en) | Method of producing cold-rolled conical tubes | |
SU1599140A1 (en) | Tool for forming tubes | |
SU1704877A1 (en) | Die for extrusion of helical workpieces | |
SU1174125A1 (en) | Method of stamping parts with inclined flange |