RU2209705C2 - Blank of envelope of laminate articles and apparatus for making it - Google Patents
Blank of envelope of laminate articles and apparatus for making it Download PDFInfo
- Publication number
- RU2209705C2 RU2209705C2 RU2001119722A RU2001119722A RU2209705C2 RU 2209705 C2 RU2209705 C2 RU 2209705C2 RU 2001119722 A RU2001119722 A RU 2001119722A RU 2001119722 A RU2001119722 A RU 2001119722A RU 2209705 C2 RU2209705 C2 RU 2209705C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- blank
- hollow
- cavity
- hollow cylindrical
- shell
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве многослойных изделий втулочного или трубчатого типа, в частности тепловыделяющих элементов ядерных реакторов. The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in the manufacture of multilayer products of the sleeve or tubular type, in particular, fuel elements of nuclear reactors.
Известна заготовка оболочки многослойных изделий, выбранная в качестве прототипа, выполненная в виде двухстенного стакана, имеющего наружную и внутреннюю полые цилиндрические части, соединенные плоской донной частью в виде кольца (Шофман Л. А. Элементы теории холодной штамповки. - М.: ГИОП, 1952 г, стр. 135, фиг.98, г). В ряде случаев донная часть заготовки оболочки имеет наружный и внутренний торообразные переходные участки. Known blank shell multilayer products, selected as a prototype, made in the form of a double-walled cup having an inner and outer hollow cylindrical parts connected by a flat bottom part in the form of a ring (L. Shofman. Elements of the theory of cold stamping. - M .: GIOP, 1952 g, p. 135, Fig. 98, g). In some cases, the bottom of the shell blank has an outer and inner torus-like transitional portions.
Причиной, препятствующей получению указанного ниже технического результата при использовании известной заготовки оболочки многослойных изделий, является невысокое качество получаемых многослойных изделий. Это обусловлено тем, что при калибровке сборных заготовок многослойных изделий, состоящих из заготовки оболочки, заготовки сердечника и, при необходимости, крышки, осуществляемой с целью выборки технологических зазоров между их поверхностями, в начальный момент калибровки в ряде случаев имеет место деформирование пластичной заготовки сердечника, через которую осуществляется передача усилия калибровки, за счет значительного усилия деформирования оболочки сборной заготовки в районе ее донной части вследствие высокой жесткости данного участка, при этом торцы заготовки сердечника искажают свою форму, способствуя искажению формы торцов сборной заготовки в целом. Соответственно искажения формы торцов заготовки сердечника тем больше, чем больше степень деформации при калибровке сборных заготовок. Неравномерность деформации при калибровке сборных заготовок, обусловленная разностенностью как заготовки сердечника, так и наружного и внутреннего патрубков заготовки оболочки, приводит к дополнительному увеличению усилия калибровки в начальный момент деформирования, которое в ряде случаев превышает усилие, определяющее устойчивость заготовки сердечника при осевом нагружении. В этом случае заготовка сердечника теряет осевую устойчивость и искривляется в продольном направлении. Возникающие искажения формы сборных заготовок приводят к их забракованию. The reason that impedes the receipt of the technical result indicated below when using the known blank of the shell of multilayer products is the low quality of the resulting multilayer products. This is due to the fact that during the calibration of prefabricated prefabricated multilayer products, consisting of a shell preform, a core preform and, if necessary, a cover, which is used to select technological gaps between their surfaces, at the initial moment of calibration, in some cases, the plastic core preform is deformed, through which the transfer of the calibration force is carried out, due to the significant deformation force of the shell of the prefabricated workpiece in the region of its bottom part due to the high rigidity of this portion, wherein the ends of the core preform distort their shape, facilitating the distortion of the ends of the workpiece as a whole team. Accordingly, the distortion of the shape of the ends of the core blanks is greater, the greater the degree of deformation when calibrating precast blanks. The unevenness of deformation during the calibration of prefabricated blanks, due to the difference in both the core blank and the outer and inner nozzles of the shell blank, leads to an additional increase in the calibration force at the initial moment of deformation, which in some cases exceeds the force determining the stability of the core blank under axial loading. In this case, the core blank loses axial stability and bends in the longitudinal direction. The resulting distortion in the shape of prefabricated blanks leads to their rejection.
Известно устройство для изготовления заготовок оболочек многослойных изделий, выбранное в качестве прототипа, содержащее пуансон и матрицу, полость которой имеет цилиндрическую часть, выполненную в виде полого цилиндра, и донную часть в виде кольца (Шофман Л.А. Элементы теории холодной штамповки. - М.: ГИОП, 1952 г, стр. 135, фиг.98, г). В ряде случаев донная часть матрицы имеет наружный и внутренний радиусные переходные участки. A device for manufacturing blanks of shells of multilayer products, selected as a prototype, containing a punch and a matrix, the cavity of which has a cylindrical part made in the form of a hollow cylinder, and a bottom part in the form of a ring (L. Shofman Elements of the theory of cold stamping. - M .: GIOP, 1952, p. 135, Fig. 98, g). In some cases, the bottom of the matrix has an outer and inner radius transition sections.
Причиной, препятствующей получению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, является невысокое качество получаемых многослойных изделий. Это обусловлено тем, что получаемые с помощью известного устройства заготовки оболочек имеют наружную и внутреннюю полые цилиндрические части с постоянной толщиной стенки по высоте, поэтому при калибровке сборных заготовок, состоящих из заготовки оболочки, заготовки сердечника и, при необходимости, крышки, деформация оболочки сборной заготовки начинается в районе ее донной части, при этом усилие деформирования, передаваемое через пластичную заготовку сердечника, в ряде случаев приводит к тому, что торцы заготовки сердечника искажают свою форму, способствуя искажению формы торцов сборной заготовки в целом. Использование сборных заготовок, имеющих значительную разностенность как заготовки оболочки, так и заготовки сердечника, приводит к дополнительному увеличению усилия калибровки в начальный момент деформирования, которое в ряде случаев превышает усилие, определяющее устойчивость заготовки сердечника при осевом нагружении. В этом случае заготовка сердечника теряет осевую устойчивость и искривляется в продольном направлении. Возникающие искажения формы сборных заготовок приводят к их забракованию. The reason that impedes the receipt of the following technical result when using the known device is the low quality of the resulting multilayer products. This is due to the fact that the shell blanks obtained using the known device have outer and inner hollow cylindrical parts with a constant wall thickness in height; therefore, when calibrating prefabricated blanks consisting of a shell blank, core blank and, if necessary, a cover, the shell of the assembled blank is deformed begins in the region of its bottom, and the deformation force transmitted through the plastic core blank, in some cases leads to the fact that the ends of the core blank distort with howl, contributing to the distortion of the shape of the ends of the prefabricated workpiece as a whole. The use of prefabricated blanks having a significant difference in both the shell blank and the core blank leads to an additional increase in the calibration force at the initial moment of deformation, which in some cases exceeds the force determining the stability of the core blank under axial loading. In this case, the core blank loses axial stability and bends in the longitudinal direction. The resulting distortion in the shape of prefabricated blanks leads to their rejection.
Основной задачей, на решение которой направлены заявленные заготовка оболочки многослойных изделий и устройство для ее изготовления, является повышение качества многослойных изделий. The main task to which the claimed blank shell of multilayer products and a device for its manufacture are directed is to improve the quality of multilayer products.
Единым техническим результатом, достигаемым при осуществлении заявленной группы изобретений, является снижение усилия деформирования в начальный момент калибровки сборных заготовок и, как следствие, получение сборных заготовок заданной формы. A single technical result achieved in the implementation of the claimed group of inventions is to reduce the deformation force at the initial moment of calibration of prefabricated workpieces and, as a result, to obtain prefabricated workpieces of a given shape.
Указанный технический результат достигается тем, что в известной заготовке оболочки многослойных изделий, выполненной в виде двухстенного стакана, имеющего наружную и внутреннюю полые цилиндрические части, соединенные кольцеобразной донной частью, между наружной цилиндрической частью и донной частью, с одной стороны, и внутренней цилиндрической частью и донной частью, с другой стороны, выполнены соответственно наружный и внутренний заходные участки, при этом наружный заходной участок выполнен в виде полого усеченного тела вращения, имеющего постоянный диаметр полости и переменную толщину стенки по высоте, внутренний заходной участок выполнен в виде полого цилиндра с переменной толщиной стенки по высоте, полость которого имеет уменьшающийся по направлению к цилиндрической части диаметр, а большие основания наружного и внутреннего заходных участков сопряжены, соответственно, с наружной и внутренней полыми цилиндрическими частями. The specified technical result is achieved by the fact that in the known blank of the shell of the multilayer products, made in the form of a double-walled cup having an outer and inner hollow cylindrical parts connected by an annular bottom part, between the outer cylindrical part and the bottom part, on the one hand, and the inner cylindrical part and the bottom part, on the other hand, is made respectively of the outer and inner lead-in sections, while the outer lead-in section is made in the form of a hollow truncated body of revolution, and having a constant cavity diameter and a variable wall thickness in height, the inner entry section is made in the form of a hollow cylinder with a variable wall thickness in height, the cavity of which has a diameter decreasing towards the cylindrical part, and the large bases of the outer and inner entry sections are associated with outer and inner hollow cylindrical parts.
Указанный технический результат достигается также тем, что в известном устройстве для изготовления заготовки оболочки многослойных изделий, содержащем пуансон и матрицу с полостью, которая имеет полую цилиндрическую часть и донную часть в виде кольца, полость матрицы выполнена с дополнительным формующим участком, расположенным между полой цилиндрической и донной частями и имеющим форму полого усеченного конуса, большее основание которого сопряжено с полой цилиндрической частью, внутренняя поверхность формующего участка выполнена конусной с уменьшающимся к цилиндрической части диаметром. The specified technical result is also achieved by the fact that in the known device for manufacturing a blank of a shell of multilayer products containing a punch and a matrix with a cavity that has a hollow cylindrical part and a bottom part in the form of a ring, the matrix cavity is made with an additional forming section located between the cylindrical hollow and bottom parts and having the shape of a hollow truncated cone, the larger base of which is associated with the hollow cylindrical part, the inner surface of the forming section is made to nusnoy with decreasing diameter of the cylindrical portion.
Выполнение полости матрицы с дополнительным формующим участком заявленной формы и с заданным месторасположением обеспечивает получение заготовки оболочки многослойных изделий с наружным и внутренним заходными участками заданной формы, что способствует решению технической задачи, поставленной перед изобретением. Это позволяет сделать вывод о том, что заявляемые решения связаны между собой единым изобретательским замыслом. The implementation of the cavity of the matrix with an additional forming section of the claimed shape and with a given location provides a blank of the shell of multilayer products with external and internal entrance sections of a given shape, which helps to solve the technical problem posed by the invention. This allows us to conclude that the claimed solutions are interconnected by a single inventive concept.
Проведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественных всем признакам заявленных заготовки оболочки многослойных изделий и устройства для ее изготовления, отсутствуют. Следовательно, каждое из заявленных изобретений соответствует условию патентоспособности "новизна". The analysis of the prior art carried out by the applicant made it possible to establish that there are no analogs characterized by sets of features identical to all the features of the claimed blanks of the shell of the multilayer products and devices for its manufacture. Therefore, each of the claimed inventions meets the condition of patentability "novelty."
Изучение известных технических решений в данной и смежных областях техники не позволило выявить признаки, являющиеся отличительными в заявляемых решениях. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками каждого из заявленных изобретений преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, каждое из заявленных изобретений соответствует условию патентоспособности "изобретательский уровень". The study of well-known technical solutions in this and related fields of technology did not allow to identify signs that are distinctive in the claimed solutions. From the prior art determined by the applicant, the influence of the transformations provided for by the essential features of each of the claimed inventions on the achievement of the indicated technical result has not been revealed. Therefore, each of the claimed inventions meets the condition of patentability "inventive step".
Сущность изобретения поясняется чертежами. The invention is illustrated by drawings.
На фиг. 1 изображено поперечное сечение заявляемой заготовки оболочки многослойных изделий, донная часть которой имеет наружный и внутренний торообразные переходные участки, образованные радиусными поверхностями. In FIG. 1 shows a cross section of the inventive shell blanks of multilayer products, the bottom of which has an outer and inner toroidal transition sections formed by radius surfaces.
На фиг.2 и 3 представлены сечения соответственно наружного и внутреннего заходных участков заготовки оболочки. Figure 2 and 3 presents a section, respectively, of the outer and inner lead-in sections of the shell blank.
На фиг.4 представлены стадии процесса калибровки сборной заготовки:
положение I - начало калибровки сборной заготовки, положение II - стадия установившегося процесса деформирования оболочки сборной заготовки с максимальной степенью деформации.Figure 4 presents the stages of the calibration process of the precast:
position I - the beginning of the calibration of the prefabricated workpiece, position II - the stage of the steady state process of deformation of the shell of the prefabricated workpiece with the maximum degree of deformation.
На фиг. 5 и 6 схематично представлено устройство для изготовления заготовок оболочек многослойных изделий в исходном и рабочем положениях соответственно. In FIG. 5 and 6 schematically show a device for manufacturing blanks of shells of multilayer products in the initial and operating positions, respectively.
На фиг. 7 представлено сечение матрицы, используемой в устройстве для изготовления заготовки оболочки. In FIG. 7 is a cross-sectional view of a matrix used in a device for manufacturing a shell blank.
Заготовка оболочки многослойных изделий (фиг.1) представляет собой двухстенный стакан, состоящий из наружной 1 и внутренней 2 полых цилиндрических частей, соединенных кольцеобразной донной частью 3 с наружным 4 и внутренним 5 переходными участками, при этом между наружной цилиндрической и донной частями выполнен наружный заходной участок 6, а между внутренней цилиндрической и донной частями выполнен внутренний заходной участок 7. Наружный заходной участок 6 выполнен в виде полого усеченного тела вращения, имеющего постоянный диаметр полости и переменную толщину стенки по высоте (фиг.2). Внутренний заходной участок 7 выполнен в виде полого цилиндра с переменной толщиной стенки по высоте, полость которого имеет уменьшающийся по направлению к цилиндрической части заготовки оболочки диаметр (фиг.3). Основания большего поперечного сечения наружного 6 и внутреннего 7 заходных участков сопряжены соответственно с наружной 1 и внутренней 2 полыми цилиндрическими частями. The blank of the shell of the multilayer products (Fig. 1) is a double-walled cup consisting of an outer 1 and an inner 2 hollow cylindrical parts connected by an annular bottom part 3 with an outer 4 and an inner 5 transition sections, while an external lead-in is made between the outer cylindrical and bottom parts section 6, and between the inner cylindrical and bottom parts, an inner lead-in section 7. An outer lead-in section 6 is made in the form of a hollow truncated body of revolution having a constant diameter of strips and variable wall thickness and height (Figure 2). The inner lead-in section 7 is made in the form of a hollow cylinder with a variable wall thickness in height, the cavity of which has a diameter decreasing towards the cylindrical part of the shell blank (Fig. 3). The bases of the larger cross section of the outer 6 and inner 7 of the lead-in sections are associated with the outer 1 and inner 2 hollow cylindrical parts, respectively.
Заготовка оболочки многослойных изделий используется следующим образом. The blank shell multilayer products is used as follows.
В указанную заготовку оболочки 8 в виде полого двухстенного стакана устанавливают заготовку сердечника 9, выполненную в виде полого цилиндра с наружным и внутренним тороидальными участками на торцах, при необходимости дополнительно укладывая на открытый торец заготовки сердечника крышку 10, после чего сборную заготовку помещают в зазор между матрицей 11 и дорном 12 устройства для калибровки сборных заготовок (фиг.4). Устройство для калибровки сборных заготовок может быть использовано по а.с. 1428483, В 21 С 37/30, 1988 г. или по патенту 2111813, В 21 С 37/30, 1998 г. Прикладывая к открытому торцу заготовки сердечника 9 (через крышку 10) усилие деформирования пуансоном 13, закрепленным в приводной плите пресса (условно не показано), осуществляют калибровку сборной заготовки путем ее проталкивания между рабочими поверхностями матрицы и дорна. В начальный момент калибровки (положение I на фиг. 4), вследствие наличия у заготовки оболочки 8 наружного и внутреннего заходных участков, большая часть ее кольцеобразной донной части проходит рабочие участки матрицы 11 и дорна 12, не деформируясь, после чего начинается деформация оболочки сборной заготовки: со стороны матрицы - в районе сопряжения наружного переходного участка донной части и наружного заходного участка, а со стороны дорна - в районе сопряжения внутреннего переходного участка донной части и внутреннего заходного участка. Сначала происходит деформирование наружного и внутреннего патрубков оболочки без утонения стенки за счет выборки технологических зазоров между заготовкой оболочки 8 и заготовкой сердечника 9, после чего осуществляется вытяжка с утонением стенки наружного патрубка оболочки, а также дорнование (раздача) с утонением стенки внутреннего патрубка оболочки. В процессе калибровки степень деформации по высоте как наружного, так и внутреннего заходных участков оболочки сборной заготовки увеличивается, достигая максимального значения в момент прохождения через калибрующие пояски матрицы и дорна поперечного сечения сборной заготовки, проходящего через плоскость сопряжения: со стороны матрицы - наружного заходного участка 6 и наружной полой цилиндрической части 1, а со стороны дорна - внутреннего заходного участка 7 и внутренней полой цилиндрической части 2 заготовки оболочки. При дальнейшем деформировании сборной заготовки, осуществляемом с постоянной степенью деформации, оболочка плотно прилегает к сердечнику как по наружной, так и по внутренней поверхностям, обеспечивая изделию высокое качество (положение II на фиг.4). По окончании процесса калибровки изделие выходит из рабочей зоны устройства, снимается с пуансона посредством съемника (условно не показано) и удаляется из рабочей зоны пресса. In the specified blank of the shell 8 in the form of a hollow double-walled cup, the blank of the
Параметры наружного и внутреннего заходных участков заготовки оболочки (диаметры в плоскости сопряжения заходных участков и донной части, высота заходных участков и др.) выбирают таким образом, чтобы в момент прохождения по калибрующему пояску матрицы плоскости сопряжения наружной поверхности цилиндрической части и наружного тороидального участка заготовки сердечника 9, а по калибрующему пояску дорна - плоскости сопряжения внутренней поверхности цилиндрической части и внутреннего тороидального участка заготовки сердечника 9 степени деформации по толщине стенки наружного и внутреннего патрубков оболочки были минимальны (2-10%). Указанные значения степени деформации обусловлены, с одной стороны, необходимостью обеспечения полной выборки технологических зазоров между заготовкой оболочки и заготовкой сердечника в зоне сопряжения их тороидальных частей, а, с другой стороны, осуществлением калибровки сборной заготовки с минимальной степенью деформации в начальный момент деформирования оболочки, когда заготовка сердечника, через которую передается усилие калибровки, представляет собой стержень с незащемленным концом, осевая устойчивость которого минимальна. Повышение степени деформации ведет к увеличению усилия калибровки, что, в свою очередь, способствует появлению концевых дефектов на заготовке сердечника и/или потере заготовкой сердечника продольной устойчивости, что приводит к ее забракованию. The parameters of the outer and inner lead-in sections of the shell preform (diameters in the interface plane of the lead-in sections and the bottom, lead-in height, etc.) are selected so that, at the time of passing along the gauge belt of the matrix, the interface plane of the cylindrical part and the outer toroidal core blank 9, and along the calibrating mandrel belt, the mating planes of the inner surface of the cylindrical part and the inner toroidal section of the core blank of the 9th degree deformations along the wall thickness of the outer and inner shell nozzles were minimal (2-10%). The indicated values of the degree of deformation are caused, on the one hand, by the need to ensure a complete selection of technological gaps between the shell blank and the core blank in the mating zone of their toroidal parts, and, on the other hand, by calibrating the prefabricated blank with a minimum degree of deformation at the initial moment of shell deformation, when the core blank through which the calibration force is transmitted is a rod with a non-clamped end, the axial stability of which is minimal. An increase in the degree of deformation leads to an increase in the calibration force, which, in turn, contributes to the appearance of end defects on the core blank and / or loss of longitudinal stability by the core blank, which leads to its rejection.
Устройство для изготовления заготовок оболочек многослойных изделий (фиг. 5 и 6) состоит из матрицы 14, размещенной в нижней плите 15, и полого пуансона 16, закрепленного в верхней плите 17. Матрица 14 имеет рабочую полость (фиг. 7), состоящую из полой цилиндрической 18 и кольцеобразной донной 19 частей, при этом последняя выполнена с наружным 20 и внутренним 21 тороидальными переходными участками. Между цилиндрической 18 и донной 19 частями выполнен дополнительный формующий участок 22 в виде полого усеченного конуса, основание большего поперечного сечения которого сопряжено с полой цилиндрической частью 18, при этом внутренняя поверхность 23, как и наружная поверхность 24 формующего участка, выполнена конусной с уменьшающимся к цилиндрической части диаметром. Для уменьшения трения наружная 25 и внутренняя 26 поверхности полой цилиндрической части 18 выполнены с небольшой, порядка 0,2-0,5o, конусностью.A device for the manufacture of blanks shells of multilayer products (Fig. 5 and 6) consists of a
Устройство для изготовления заготовок оболочек многослойных изделий работает следующим образом. A device for the manufacture of blanks shells of multilayer products works as follows.
Кольцевую заготовку 27 (фиг.5) помещают в полость матрицы 14 и прикладывают к ней усилие деформирования полым пуансоном 16. В начальный момент деформирования происходит заполнение полости матрицы материалом заготовки, после чего последний выдавливается в кольцевой зазор между наружной и внутренней рабочими поверхностями матрицы 14 и пуансона 16, образуя при этом изделие типа полого двухстенного стакана. На последней стадии выдавливания (фиг. 6), когда пуансон перемещается вдоль формующего участка матрицы 14, в выдавливаемом стакане 28 формируется наружный 6 (фиг.2) и внутренний 7 (фиг. 3) заходные участки заявленной формы. При обратном ходе пресса пуансон 16 с заготовкой оболочки (стаканом) 28 поднимается вверх, после чего заготовка оболочки снимается с пуансона при помощи съемника (условно не показано). The annular blank 27 (Fig. 5) is placed in the cavity of the
Выполнение на матрице 14 формующего участка обусловлено получением заготовки оболочки с наружным и внутренним заходными участками заявленной формы. При этом параметры формующего участка (углы наклона наружной и внутренней образующих, высота участка, диаметры участка в месте его сопряжения с донной частью матрицы) выбирают таким образом, чтобы наружный и внутренний заходные участки на заготовке оболочки обеспечивали при калибровке сборной заготовки минимальную (2-10%) степень деформации оболочки в момент прохождения по калибрующим пояскам матрицы и дорна, используемым для калибровки сборных заготовок, плоскостей сопряжения цилиндрической и соответственно наружного и внутреннего тороидальных участков заготовки сердечника. The execution on the
Кроме того, форма и геометрические размеры наружного и внутреннего заходных участков получаемой заготовки оболочки должны обеспечивать прохождение ее донной части в зазор между матрицей и дорном без деформирования в начальный момент калибровки. In addition, the shape and geometric dimensions of the outer and inner lead-in sections of the resulting shell blank should ensure that its bottom part passes into the gap between the matrix and the mandrel without deformation at the initial moment of calibration.
Выполнение указанных условий позволяет осуществлять калибровку сборных заготовок с минимальным усилием в начальный момент деформирования, что способствует получению многослойных изделий высокого качества без искажения их формы. Fulfillment of these conditions allows the calibration of prefabricated workpieces with minimal effort at the initial moment of deformation, which contributes to the production of high-quality multilayer products without distorting their shape.
Пример осуществления изобретения. An example embodiment of the invention.
Заготовки из алюминиевого сплава АМСН2 ТУ 95.2222-90 с наружным диаметром 65,5 мм, внутренним диаметром 39,5 мм и высотой 40 мм, предварительно смазанные маслом цилиндровым 52 ГОСТ 6411-76, укладывают в кольцевую матрицу, имеющую наружный диаметр 66 мм и внутренний диаметр 39 мм, и осуществляют обратное выдавливание полым пуансоном с наружным и внутренним диаметрами калибрующих поясков 63,2 мм и 41,8 мм соответственно. На торце пуансона выполнены наружная и внутренняя скругленные кромки с радиусами, равными 3 мм. Billets of aluminum alloy AMSN2 TU 95.2222-90 with an outer diameter of 65.5 mm, an inner diameter of 39.5 mm and a height of 40 mm, pre-lubricated with cylinder oil 52 GOST 6411-76, are placed in an annular matrix having an outer diameter of 66 mm and an inner a diameter of 39 mm, and carry out the reverse extrusion of a hollow punch with the outer and inner diameters of the calibrating belts 63.2 mm and 41.8 mm, respectively. The outer and inner rounded edges with radii equal to 3 mm are made at the end face of the punch.
Матрица имеет формующий участок, расположенный между цилиндрической и донной частями, при этом донная часть соединена с формующим участком посредством наружного и внутреннего переходных тороидальных участков, радиусы которых выбраны равными 4 мм. Углы конусности наружной и внутренней образующих формующего участка выбраны равными 7o, высота участка - 2,7 мм.The matrix has a forming section located between the cylindrical and bottom parts, while the bottom part is connected to the forming section through the outer and inner transition toroidal sections, the radii of which are selected equal to 4 mm The taper angles of the outer and inner generators of the forming section are selected equal to 7 o , the height of the plot is 2.7 mm.
Полученная при обратном выдавливании заготовка оболочки в виде полого двухстенного стакана имеет наружный и внутренний заходные участки, расположенные соответственно между наружными цилиндрической и донной частями, с одной стороны, и внутренними цилиндрической и донной частями, с другой стороны. Донная часть стакана выполнена с наружным и внутренним переходными участками, образованными радиусными поверхностями матрицы и пуансона, посредством которых донная часть соединена с наружным и внутренним заходными участками, имеющими переменную толщину стенки по высоте. Obtained by reverse extrusion, the shell blank in the form of a hollow double-walled cup has an outer and inner lead-in sections located respectively between the outer cylindrical and bottom parts, on the one hand, and the inner cylindrical and bottom parts, on the other hand. The bottom part of the glass is made with the outer and inner transition sections formed by the radial surfaces of the matrix and the punch, by which the bottom part is connected to the outer and inner entrance sections having a variable wall thickness in height.
Толщина стенок стакана в месте сопряжения наружных переходного и заходного участков, а также внутренних переходного и заходного участков равна 1,15-1,17 мм. The thickness of the walls of the glass at the junction of the outer transition and entry sections, as well as the internal transition and entry sections is 1.15-1.17 mm.
Толщина стенок стакана в месте сопряжения наружных заходного участка и цилиндрической части, а также внутренних заходного участка и цилиндрической части равна 1,4 мм. The thickness of the walls of the glass at the interface between the outer lead-in section and the cylindrical part, as well as the inner lead-in section and the cylindrical part, is 1.4 mm.
В указанный стакан, используемый в качестве заготовки оболочки многослойных изделий, устанавливают полую цилиндрическую заготовку сердечника из спеченного алюминиевого порошка (САП) с наружным диаметром 62,3 мм и внутренним диаметром 42,7 мм, после чего сборную заготовку калибруют по наружной и внутренней поверхностям путем ее проталкивания через матрицу диаметром 64,5 мм и дорн диаметром 40,5 мм. A hollow cylindrical core preform of sintered aluminum powder (SAP) with an outer diameter of 62.3 mm and an inner diameter of 42.7 mm is installed in the specified glass used as a blank for the shell of multilayer products, after which the preform is calibrated on the outer and inner surfaces by pushing it through a matrix with a diameter of 64.5 mm and a mandrel with a diameter of 40.5 mm.
В процессе калибровки сборной заготовки наружный и внутренний патрубки ее оболочки подвергаются деформированию: наружный - вытяжке с утонением стенки, внутренний - дорнованию (раздаче) с утонением стенки, при этом в многослойном изделии формируются наружная и внутренняя оболочки с толщиной стенки около 1,1 мм. In the process of calibrating a prefabricated workpiece, the outer and inner pipes of its shell are subjected to deformation: the outer one is an extract with thinning the wall, the inner one is burned (distributing) with thinning the wall, while the outer and inner shells with a wall thickness of about 1.1 mm are formed in a multilayer product.
Использование заготовки оболочки заявленной конструкции с выполнением в ней наружного и внутреннего заходных участков заявленной формы позволяет осуществить калибровку сборной заготовки без деформирования ее донной части, большая часть которой свободно, без деформирования, проходит в зазор между матрицей и дорном, способствуя значительному уменьшению усилия в начальный момент калибровки, что приводит к получению сборных заготовок и соответственно многослойных изделий высокого качества без искажения их формы. Using the blank of the shell of the claimed design with the implementation of the outer and inner lead-in sections of the claimed form allows you to calibrate the prefabricated without deforming its bottom, most of which freely, without deformation, passes into the gap between the matrix and the mandrel, contributing to a significant reduction in effort at the initial moment calibration, which leads to the production of prefabricated blanks and, accordingly, multilayer products of high quality without distorting their shape.
Контроль многослойных изделий после их герметизации и термодиффузионной обработки показал, что многослойные изделия, а также их сердечники имеют требуемые размеры, искажения их формы отсутствуют, а оболочка плотно прилегает к сердечнику как по наружной, так и по внутренней поверхностям. The control of multilayer products after their sealing and thermal diffusion processing showed that multilayer products, as well as their cores, have the required dimensions, there are no distortions in their shape, and the shell adheres tightly to the core both on the outer and inner surfaces.
Использование заявленных заготовки оболочки многослойных изделий и устройства для ее изготовления позволяет осуществлять калибровку сборных заготовок без деформирования донной части оболочки, что способствует снижению усилия калибровки в начальный момент деформирования и получению многослойных изделий высокого качества без искажения их формы. The use of the claimed blanks of the shell of multilayer products and a device for its manufacture allows the calibration of prefabricated blanks without deformation of the bottom of the shell, which helps to reduce the calibration effort at the initial moment of deformation and to obtain multilayer products of high quality without distorting their shape.
Таким образом, приведенные сведения показывают, что при осуществлении заявленного изобретения выполняются следующие условия:
- средства, воплощающие изобретение при его осуществлении, предназначены для использования в промышленности, а именно при производстве многослойных изделий втулочного или трубчатого типа, в частности тепловыделяющих элементов ядерных реакторов;
- для заявленного изобретения в том виде, в котором оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных средств и методов;
- средства, воплощающие изобретение при его осуществлении, способны обеспечить получение указанного технического результата.Thus, the above information shows that when implementing the claimed invention, the following conditions are met:
- means embodying the invention in its implementation, are intended for use in industry, namely in the manufacture of multilayer products of sleeve or tubular type, in particular of fuel elements of nuclear reactors;
- for the claimed invention in the form in which it is described in the claims, the possibility of its implementation using the described means and methods is confirmed;
- means embodying the invention in its implementation, are able to provide the specified technical result.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость". Therefore, the claimed invention meets the condition of patentability "industrial applicability".
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001119722A RU2209705C2 (en) | 2001-07-16 | 2001-07-16 | Blank of envelope of laminate articles and apparatus for making it |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001119722A RU2209705C2 (en) | 2001-07-16 | 2001-07-16 | Blank of envelope of laminate articles and apparatus for making it |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2209705C2 true RU2209705C2 (en) | 2003-08-10 |
| RU2001119722A RU2001119722A (en) | 2003-12-10 |
Family
ID=29245643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001119722A RU2209705C2 (en) | 2001-07-16 | 2001-07-16 | Blank of envelope of laminate articles and apparatus for making it |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2209705C2 (en) |
-
2001
- 2001-07-16 RU RU2001119722A patent/RU2209705C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ШОФМАН Л.А. Элементы теории холодной штамповки. - М.: ГИОП, 1952, с. 135, фиг.98,г. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0739965A (en) | Production of hollow integral metal element | |
| WO2001096039A1 (en) | A manufacturing device of the curved metal tube and rod with an arbitrary section | |
| US4397171A (en) | Method for forming splines in sheet metal | |
| RU2209705C2 (en) | Blank of envelope of laminate articles and apparatus for making it | |
| US4509356A (en) | Method and apparatus for drawing heavy wall shells | |
| JPS632531A (en) | Manufacture of spur gear | |
| US4527413A (en) | Apparatus for drawing heavy wall shells with a multi-step inside edge | |
| JP6516126B2 (en) | Sizing method for ring-like sintered body | |
| JP2004082141A (en) | Method and apparatus for manufacturing hollow stepped shaft | |
| RU2222398C2 (en) | Blank of envelope of laminate articles | |
| US6101713A (en) | Method of calibrating a pre-formed recess | |
| RU2242310C2 (en) | Method for making hollow double-wall sleeves and apparatuses for performing the same | |
| RU2451569C2 (en) | Method of mass extruding of barrel-type parts by angular extrusion at horizontal hydraulic extruder | |
| US4559802A (en) | Method for drawing heavy wall shells | |
| RU2092268C1 (en) | Method of making articles such as sleeves and apparatus for performing the same | |
| EP0323456B1 (en) | Process and apparatus for the cold shaping of pipes or fittings, and articles thus obtained | |
| RU2053039C1 (en) | Method of making vessels from sheet metal | |
| RU2091200C1 (en) | Method of making laminate parts such as sleeves and apparatus for performing the same | |
| RU2071864C1 (en) | Device for manufacturing hollow ring sleeve | |
| RU2304032C2 (en) | Method for drawing equal-passage branch pipe in thin-wall tube blank | |
| JPS59110440A (en) | Manufacture of multi-grooved pulley outer ring | |
| RU2744804C1 (en) | Method for manufacturing hollow bottle-shaped part | |
| JP2640638B2 (en) | Ring gear manufacturing method by precision die forging | |
| RU1801053C (en) | Method for manufacturing hollow parts with conical edges | |
| SU602283A1 (en) | Method of making thin-wall sleeve-like articles |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080717 |