RU2157290C2 - Method for making hollow spherical products with through tubular duct - Google Patents
Method for making hollow spherical products with through tubular duct Download PDFInfo
- Publication number
- RU2157290C2 RU2157290C2 RU98115052/02A RU98115052A RU2157290C2 RU 2157290 C2 RU2157290 C2 RU 2157290C2 RU 98115052/02 A RU98115052/02 A RU 98115052/02A RU 98115052 A RU98115052 A RU 98115052A RU 2157290 C2 RU2157290 C2 RU 2157290C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shell
- sphere
- protrusion
- duct
- diameter
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Forging (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для производства полых изделий сферической формы со сквозным трубчатым каналом, например пробок шаровых кранов и других узлов запорной арматуры. The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used for the manufacture of hollow spherical shaped products with a through tubular channel, for example, plugs of ball valves and other components of valves.
Известен способ изготовления полого герметичного шара, включающий обжатие трубчатой заготовки и заделку отверстия в полом шаре, причем перед обжатием конец трубчатой заготовки нагревают до ковочной температуры, обжатие выполняют путем последовательной обкатки конца трубчатой заготовки калиброванным инструментом трения, при этом сначала конец трубчатой заготовки редуцируют до диаметра, равного диаметру шара, затем на конце редуцированного участка обкатывают полусферу и от линии сопряжения полусферы с редуцированным участком трубчатой заготовки обкатывают вторую полусферу с образованием пережима диаметром 0,3...0,5 диаметра шара, сферический конец трубчатой заготовки зажимают в шпинделе и отделяют его от трубчатой заготовки (см., например, авторское свидетельство СССР N 1 660 812, МПК В 21 D 51/08, 41/04). A known method of manufacturing a hollow sealed ball, comprising crimping the tubular billet and sealing the hole in the hollow ball, and before crimping the end of the tubular billet is heated to forging temperature, the compression is performed by sequentially rolling the end of the tubular billet with a calibrated friction tool, while first the end of the tubular billet is reduced to a diameter equal to the diameter of the ball, then at the end of the reduced section, the hemisphere is run in and from the interface line of the hemisphere with the reduced section of the tube of the billet, the second hemisphere is run into a pinch with a diameter of 0.3 ... 0.5 of the diameter of the ball, the spherical end of the tubular billet is clamped in the spindle and separated from the tubular billet (see, for example, USSR author's
Такой способ характеризуется повышенной сложностью изготовления и необходимостью получения калиброванного канала, что вызывает деформацию полого шара. This method is characterized by increased manufacturing complexity and the need to obtain a calibrated channel, which causes the deformation of the hollow ball.
Известен также способ изготовления полых изделий сферической формы со сквозным трубчатым каналом, включающим формообразование полой сферы из двух коаксиально установленных на центральном стержне формующего инструмента обечаек, диаметр сквозных отверстий наружной обечайки и внутренний диаметр центральной обечайки изготавливают равным условному проходу сквозного канала (см. , например, Европейский патент ЕР 0156936, МПК В 21 D 51/08, F 16 К 27/06, 5/08). There is also a known method of manufacturing hollow spherical shaped products with a through tubular channel, including forming a hollow sphere from two shells coaxially mounted on the central core of the forming tool, the diameter of the through holes of the outer shell and the inner diameter of the central shell are made equal to the conditional passage of the through channel (see, for example, European patent EP 0156936, IPC B 21 D 51/08, F 16 K 27/06, 5/08).
Недостатком такого способа является необходимость введения дополнительных операций, связанных с невозможностью образования плотного соединения внутренней поверхности сферической оболочки с торцами центральной обечайки из-за возникновения упругих деформаций в сферической оболочке. Такими операциями могут быть различные виды сварочных работ для жесткого соединения центральной обечайки с наружной сферической оболочкой. Из-за возможного деформирования центральной обечайки исключается другой вариант достижения плотности соединения сферы и центральной обечайки, заключающийся в увеличении усилия прижатия деталей путем увеличения припуска на длину центральной обечайки или припуска на толщину наружной. The disadvantage of this method is the need to introduce additional operations associated with the inability to form a tight connection between the inner surface of the spherical shell and the ends of the central shell due to the occurrence of elastic deformations in the spherical shell. Such operations can be various types of welding operations for rigidly connecting the central shell with the outer spherical shell. Due to the possible deformation of the central shell, another option is eliminated for achieving a tight connection between the sphere and the central shell, which consists in increasing the pressing force of the parts by increasing the allowance for the length of the central shell or the allowance for the thickness of the outer.
По совокупности общих признаков в качестве прототипа выбран способ по европатенту ЕР 0156936, МПК B 21 D 51/08. F 16 К 27/06, 5/08). Based on the totality of common features, the method according to Europatent EP 0156936, IPC B 21 D 51/08 was selected as a prototype. F 16 K 27/06, 5/08).
Задачей изобретения является снижение трудоемкости изготовления и расхода металла, исключение деформации сферы при выполнении ее разнотолщинной для соединения с приводом поворота. The objective of the invention is to reduce the complexity of manufacturing and metal consumption, the exclusion of deformation of the sphere when performing its thickness for the connection with the drive rotation.
Поставленная задача по предлагаемому способу изготовления полых изделий сферической формы со сквозным трубчатым каналом, включающим формообразование полой сферы из двух коаксиально установленных на центральном стержне формующего инструмента обечаек, внутреннюю из которых изготавливают с внутренним диаметром, равным условному проходу сквозного канала, причем высоту внутренней обечайки выбирают равной расстоянию между отверстиями в полой сфере, которую формируют с центральными отверстиями, равными наружному диаметру внутренней обечайки, длина которой определяется из соотношения:
где H - длина наружной обечайки,
D - диаметр сферы,
b - толщина стенки сферы,
d - наружный диаметр внутренней обечайки,
а также тем, что края заготовки наружной обечайки соединяют между собой сварным нахлесточным соединением, либо тем, что заготовку наружной обечайки изготавливают с выступом в средней части, который соединяют с внутренней поверхностью обечайки сваркой, а после формования сферической поверхности в зоне выступа выполняют несквозной паз.The task of the proposed method for the manufacture of hollow spherical shaped products with a through tubular channel, including forming a hollow sphere from two shells coaxially mounted on the central core of the forming tool, the inner shell of which is made with an inner diameter equal to the conditional passage of the through channel, and the height of the inner shell is chosen equal to the distance between the holes in the hollow sphere, which is formed with central holes equal to the outer diameter of the inner seagulls, which length is determined from the relationship:
where H is the length of the outer shell,
D is the diameter of the sphere,
b is the wall thickness of the sphere,
d is the outer diameter of the inner shell,
as well as by the fact that the edges of the outer shell blank are connected by a welded lap joint, or by the fact that the outer shell blank is made with a protrusion in the middle part, which is connected to the inner surface of the shell by welding, and after forming a spherical surface in the protrusion zone, a through groove is made.
Выбор высоты внутренней обечайки равной расстоянию между отверстиями в полой сфере, которую формируют с центральными отверстиями, равными наружному диаметру внутренней обечайки, длина которой определяется из соотношения:
где H - длина наружной обечайки,
D - диаметр сферы,
b - толщина стенки сферы,
d - наружный диаметр внутренней обечайки,
обеспечивает достижение герметичности соединения центральной обечайки со сферой за счет обжатия центральной обечайки в процессе формирования сферической оболочки, при этом упругие силы стремятся увеличить натяг между сферической оболочкой и центральной обечайкой. Упрощается процесс сборки и разборки формующего инструмента, исключаются дополнительные операции по герметизации полости сферы.The choice of the height of the inner shell equal to the distance between the holes in the hollow sphere, which is formed with central holes equal to the outer diameter of the inner shell, the length of which is determined from the ratio:
where H is the length of the outer shell,
D is the diameter of the sphere,
b is the wall thickness of the sphere,
d is the outer diameter of the inner shell,
ensures the tightness of the connection of the Central shell with the sphere due to compression of the Central shell in the process of forming a spherical shell, while the elastic forces tend to increase the tightness between the spherical shell and the Central shell. The assembly and disassembly of the forming tool is simplified, additional operations to seal the cavity of the sphere are excluded.
Соединение краев заготовки обечайки между собой сварным нахлесточным соединением обеспечивает возможность изготовления полой сферы с различной толщиной стенки, что позволяет выполнять на утолщении стенки несквозной паз и исключить тем самым попадание продуктов в полость сферы, что является необходимым условием для применения, например, шаровых кранов в пищевой, медицинской, биохимической и других отраслях промышленности. The connection of the edges of the shell blanks with a welded lap joint makes it possible to produce a hollow sphere with different wall thicknesses, which allows a through groove to be made on the wall thickening and thereby prevent products from entering the sphere cavity, which is a prerequisite for using, for example, ball valves in food , medical, biochemical and other industries.
Изготовление заготовки обечайки с выступом в средней части, который соединяют с внутренней поверхностью обечайки сваркой, а после формования полусфер в зоне выступа выполняют несквозной паз, позволяет ту же задачу решить с меньшим расходом материала, так как большая толщина располагается только в зоне несквозного паза. При этом можно использовать различные виды сварки. The manufacture of a shell blank with a protrusion in the middle part, which is connected to the inner surface of the shell by welding, and after forming hemispheres in the protrusion zone, a through groove is performed, which allows solving the same problem with a lower material consumption, since a large thickness is located only in the through groove zone. In this case, various types of welding can be used.
На чертежах показаны варианты выполнения операций изготовления полых сферических пробок шаровых кранов. На фиг.1 показан вариант изготовления изделия сферической формы с трубчатым каналом, а на фиг. 2 показан полученный в результате штамповки узел, на фиг.3 показана конструкция обечайки, изготовленной вальцовкой с последующим соединением стыков сварным нахлесточным швом, а на фиг.4 и 5 показан процесс штамповки шаров с асимметричной по толщине стенкой. На фиг.6. показан вид заготовки под вальцовку с центральным выступом, на фиг. 7 показан вид свальцованной заготовки перед штамповкой, на фиг.8 показано изделие с выполненным несквозным пазом. The drawings show embodiments of the manufacturing operations of hollow spherical plugs of ball valves. In Fig. 1, an embodiment of manufacturing a spherical shaped article with a tubular channel is shown, and in Figs. Figure 2 shows the assembly resulting from stamping, Fig. 3 shows the construction of a shell made by rolling, followed by joining the joints with a welded lap seam, and Figs. 4 and 5 show the process of stamping balls with an asymmetric wall thickness. In Fig.6. a view of a blank for rolling with a central protrusion is shown, in FIG. 7 shows a view of a rolled preform before stamping; FIG. 8 shows a product with a non-through groove.
При изготовлении сферических пробок с трубчатым каналом (см. фиг.1,2) используют штамп, содержащий две полуматрицы 7, в нижней полуматрице установлен стержень 8. Заготовки 1 вальцуют и сваривают по линии стыка. После установки внешней и внутренней заготовок, как показано на фиг. 2, устанавливают верхнюю полуматрицу 7 и прессом подводят к нижней. При этом функции ограничителя выполняет внутренняя заготовка 1, радиальной деформации которой препятствует стержень 8. После окончания формовки стержень 8 выдвигают из штампа прессом и разбирают штамп и извлекают готовое изделие 9. In the manufacture of spherical plugs with a tubular channel (see Fig. 1,2), a stamp is used that contains two half-
Для получения разнотолщинного изделия используют заготовку 1, как показано на фиг. 7, у которой в средней части выполняют выступ, либо заготовку вальцуют с нахлестом, как показано на фиг.7, 3, после чего производят сварку заготовки 1, как показано на фиг.3. Все последующие операции производят аналогично описанным выше, за исключением выполнения несквозного паза 10, как показано на фиг. 8. To obtain a different thickness product, a blank 1 is used, as shown in FIG. 7, in which a protrusion is made in the middle part, or the workpiece is rolled with an overlap, as shown in Figs. 7, 3, after which the
Пример. Example.
Предлагаемый способ осуществлен на гидравлических прессах с максимальным усилием 250 т и 630 т. Из листового материала (сталь 12Х18Н10Т) толщиной от 3 мм до 14 мм изготавливали заготовки обечаек, стык которых соединяли сваркой в среде защитного газа (аргона) Результаты проверки приведены в таблице. The proposed method was carried out on hydraulic presses with a maximum force of 250 t and 630 t. Shell blanks were made from sheet material (12X18H10T steel) with a thickness of 3 mm to 14 mm, the joints of which were joined by welding in a protective gas (argon) medium. The test results are shown in the table.
Предложенный способ позволяет снизить трудоемкость изготовления полых сферических изделий, применяемых, например, в качестве пробок шаровых кранов, снизить расход металла за счет применения листового материала и исключить деформации сферы при выполнении сквозных каналов, тем самым повысить качество и ресурс изделий, например шаровых кранов. The proposed method allows to reduce the complexity of manufacturing hollow spherical products, used, for example, as plugs of ball valves, to reduce the consumption of metal due to the use of sheet material and to prevent deformation of the sphere when performing through channels, thereby improving the quality and resource of products, for example ball valves.
Claims (3)
где Н - длина наружной обечайки;
D - диаметр сферы;
b - толщина стенки сферы;
d - наружный диаметр внутренней обечайки.1. A method of manufacturing a hollow spherical shaped product with a through tubular channel, comprising shaping a hollow sphere from two shells coaxially mounted on the central core of the forming tool, the inner of which is made with an inner diameter equal to the nominal passage of the through channel, characterized in that the height of the inner shell is chosen equal to the distance between the holes in the hollow sphere, which is formed with central holes equal to the outer diameter of the inner shell, the length of which redelyayut the relation
where H is the length of the outer shell;
D is the diameter of the sphere;
b is the wall thickness of the sphere;
d is the outer diameter of the inner shell.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98115052/02A RU2157290C2 (en) | 1998-08-03 | 1998-08-03 | Method for making hollow spherical products with through tubular duct |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98115052/02A RU2157290C2 (en) | 1998-08-03 | 1998-08-03 | Method for making hollow spherical products with through tubular duct |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU98115052A RU98115052A (en) | 2000-05-10 |
RU2157290C2 true RU2157290C2 (en) | 2000-10-10 |
Family
ID=20209328
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98115052/02A RU2157290C2 (en) | 1998-08-03 | 1998-08-03 | Method for making hollow spherical products with through tubular duct |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2157290C2 (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2447967C2 (en) * | 2010-06-10 | 2012-04-20 | Открытое Акционерное Общество "Тяжпрессмаш" | Method of producing hollow forgings for ball-valve-body-type articles |
RU2491147C2 (en) * | 2011-03-09 | 2013-08-27 | Открытое Акционерное Общество "Тяжпрессмаш" | Method of forging large-sized half-bodies of ball valves with throat and spherical part |
CN103394612A (en) * | 2013-07-25 | 2013-11-20 | 哈尔滨工业大学 | Forming device and method of asymmetric unclosed spiral reducing thin-wall shell parts |
RU2676545C2 (en) * | 2016-12-27 | 2019-01-09 | Общество с ограниченной ответственностью "ЗАО Мушарака" | Method of manufacturing hollow spherical articles from shaped pipe |
CN110454587A (en) * | 2019-09-11 | 2019-11-15 | 黄勇 | A kind of ball valve core and preparation method thereof |
RU205344U1 (en) * | 2021-01-11 | 2021-07-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ") | STAMP FOR ASSEMBLING HOLLOW METAL BALL VALVES |
RU2757334C1 (en) * | 2021-01-11 | 2021-10-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ") | Method for producing hollow metal shut-off elements for ball valves |
RU222415U1 (en) * | 2023-09-25 | 2023-12-25 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром переработка" | DEVICE FOR RUNNING IN PTFE SEATS OF FLANGELESS BALL VALVES |
-
1998
- 1998-08-03 RU RU98115052/02A patent/RU2157290C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2447967C2 (en) * | 2010-06-10 | 2012-04-20 | Открытое Акционерное Общество "Тяжпрессмаш" | Method of producing hollow forgings for ball-valve-body-type articles |
RU2491147C2 (en) * | 2011-03-09 | 2013-08-27 | Открытое Акционерное Общество "Тяжпрессмаш" | Method of forging large-sized half-bodies of ball valves with throat and spherical part |
CN103394612A (en) * | 2013-07-25 | 2013-11-20 | 哈尔滨工业大学 | Forming device and method of asymmetric unclosed spiral reducing thin-wall shell parts |
CN103394612B (en) * | 2013-07-25 | 2015-03-11 | 哈尔滨工业大学 | Forming device and method of asymmetric unclosed spiral reducing thin-wall shell parts |
RU2676545C2 (en) * | 2016-12-27 | 2019-01-09 | Общество с ограниченной ответственностью "ЗАО Мушарака" | Method of manufacturing hollow spherical articles from shaped pipe |
CN110454587A (en) * | 2019-09-11 | 2019-11-15 | 黄勇 | A kind of ball valve core and preparation method thereof |
RU205344U1 (en) * | 2021-01-11 | 2021-07-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ") | STAMP FOR ASSEMBLING HOLLOW METAL BALL VALVES |
RU2757334C1 (en) * | 2021-01-11 | 2021-10-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ") | Method for producing hollow metal shut-off elements for ball valves |
RU222415U1 (en) * | 2023-09-25 | 2023-12-25 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром переработка" | DEVICE FOR RUNNING IN PTFE SEATS OF FLANGELESS BALL VALVES |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3675949A (en) | Coupling fitting for connecting two pipes | |
US7587924B2 (en) | Fitting and method for manufacturing a fitting | |
US3681960A (en) | Method and apparatus for forming valve bodies | |
US3442537A (en) | Composite forged fitting of diverse metals | |
RU2157290C2 (en) | Method for making hollow spherical products with through tubular duct | |
JP4392123B2 (en) | Method of forming outer ring member for constant velocity joint | |
JP2004337898A (en) | Hydraulic forming method and hydraulic forming device for tubular member | |
US5765430A (en) | Method for and apparatus of producing outer member of universal joint having cross-grooves | |
US4434640A (en) | Process for the production of a bearing bushing without machining | |
JP2007075824A (en) | Hollow shaft | |
US4416409A (en) | Method for manufacturing a metal casing for gate valves used in nuclear reactors and the like | |
JP2006239735A (en) | Method for producing outer ring member for constant velocity joint, and punch | |
JP2017019008A (en) | Forging method of shaft member of constant velocity universal joint | |
US20040060160A1 (en) | Method for joining rod and collar and joining die set therefor | |
JPH0890135A (en) | Joint metal tool and manufacture of this half-made product | |
RU2281823C1 (en) | Method for forming body parts of pipeline fittings | |
US4342213A (en) | Closed chamber extrusion method and apparatus for shaping of metal rod into tulip-shaped part | |
US7347077B2 (en) | Method of manufacturing outer ring member for constant velocity joint | |
EP1072339A2 (en) | A method of moulding a blank into a moulded component | |
JP2507229B2 (en) | Manufacturing method for ring body for hydraulic hose mouth fittings | |
GB2174318A (en) | Manufacturing branched metal pipes | |
JPH0360839A (en) | Manufacture of outer race of constant velocity joint | |
JPH06190479A (en) | Manufacture of combination type cam shaft | |
JP3569755B2 (en) | Forming method of cylindrical body with inner brim | |
JPS63109210A (en) | Manufacturing method for hollow engine valve |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050804 |