RU2304033C1 - Method for forming beads on tube blanks by rolling off - Google Patents
Method for forming beads on tube blanks by rolling off Download PDFInfo
- Publication number
- RU2304033C1 RU2304033C1 RU2006118081/02A RU2006118081A RU2304033C1 RU 2304033 C1 RU2304033 C1 RU 2304033C1 RU 2006118081/02 A RU2006118081/02 A RU 2006118081/02A RU 2006118081 A RU2006118081 A RU 2006118081A RU 2304033 C1 RU2304033 C1 RU 2304033C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- workpiece
- blank
- roller
- rotation
- axis
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Forging (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области ротационной обработки материалов давлением, конкретно, к изготовлению буртов на образующей части цилиндрических заготовок, в том числе трубных, методом раскатывания деформирующими роликами.The invention relates to the field of rotational processing of materials by pressure, in particular, to the manufacture of collars on the forming part of cylindrical billets, including pipe, by rolling with deforming rollers.
Известен способ торцовой раскатки буртов на цилиндрических заготовках. [Ковка и штамповка: Справочник в 4-х томах /Ред. совет: Е.И.Семенов и др. // М.: Машиностроение, 1987. - Т.3. Холодная объемная штамповка/ Под ред. Г.А.Навроцкого. - С.350-355]. Способ включает в себя деформирование торцовой части трубной заготовки, приведенной во вращение, наклонным деформирующим валком, перемещаемым поступательно вдоль оси заготовки. Способ применяется для раскатывания буртов на торцовой части заготовки. Получение данным способом буртов на срединной образующей части трубной заготовки невозможно, вследствие перемещения деформирующего валка и, соответственно, деформирующей силы вдоль оси заготовки.A known method of mechanical rolling of shoulders on cylindrical workpieces. [Forging and stamping: Handbook in 4 volumes / Ed. Advice: E.I.Semenov et al. // M .: Mechanical Engineering, 1987. - T.3. Cold forging / Ed. G.A.Navrotsky. - S. 350-355]. The method includes deformation of the end part of the tube stock brought into rotation by an inclined deformation roll moving progressively along the axis of the workpiece. The method is used for rolling the shoulders on the end of the workpiece. Obtaining this method of collars on the middle forming part of the tubular billet is impossible, due to the movement of the deformation roll and, accordingly, the deforming force along the axis of the billet.
Известен способ получения ступенчатых валов, выбранный за прототип [а.с. СССР №1773539]. В способе цилиндрическую заготовку деформируют неподвижным клиновым инструментом, осуществляя перемещение заготовки с помощью двух приводных опорных роликов и ее вращение за счет контактного трения между поверхностями клинового инструмента и заготовки. Недостаток способа в том, что структура металла бурта остается недеформированной и следовательно менее прочной, чем материал остальной деформированной части детали. Кроме того, размер диаметра получаемого бурта не превышает размера диаметра исходной заготовки. Следовательно, для получения изделия с заданным диаметром бурта по известному способу требуется заготовка большего диаметра, чем по предлагаемому. Это влечет за собой большие затраты на предварительную обработку заготовки под деформирование, в том числе на резку прутка или трубы на мерные заготовки. Способ имеет ограниченные технологические возможности по отношению диаметра DБ бурта к диаметру DВ втулочной части детали: A known method of producing stepped shafts, selected for the prototype [and.with. USSR No. 1773539]. In the method, the cylindrical workpiece is deformed by a fixed wedge tool, moving the workpiece using two drive support rollers and its rotation due to contact friction between the surfaces of the wedge tool and the workpiece. The disadvantage of this method is that the structure of the collar metal remains undeformed and therefore less durable than the material of the rest of the deformed part of the part. In addition, the size of the diameter of the resulting collar does not exceed the size of the diameter of the original billet. Therefore, to obtain products with a given diameter of the collar by a known method requires the preparation of a larger diameter than the proposed. This entails high costs for pre-processing the workpiece for deformation, including the cutting of a bar or pipe to measured workpieces. The method has limited technological capabilities in relation to the diameter D B collar to diameter D In the sleeve part:
Задачей изобретения является улучшение механических свойств буртов, снижение затрат на обработку заготовки под деформирование и расширение технологических возможностей способа.The objective of the invention is to improve the mechanical properties of the shoulders, reducing the cost of processing the workpiece under deformation and expanding the technological capabilities of the method.
Предложен способ получения буртов на трубчатых заготовках раскаткой, который включает сообщение вращения заготовке, обеспечивая синхронное вращение заготовки и инструмента за счет контактного трения между поверхностями инструмента и заготовки и локальное деформирование заготовки деформирующим инструментом. В качестве деформирующего инструмента использован ролик, установленный с возможностью вращения и поворота относительно оси заготовки. Деформирование выполняют в два этапа: на первом - осуществляют ротационную высадку заготовки роликом под углом α1 к оси заготовки, где 15°<α1<40°, при этом формируют на деформируемой части заготовки усеченный конус, на втором этапе деформируют усеченный конус заготовки путем принудительного перемещения ролика под углом 40°<α2<75° к оси заготовки.A method for producing collars on tubular billets by rolling is proposed, which includes a message about the rotation of the workpiece, providing synchronous rotation of the workpiece and tool due to contact friction between the surfaces of the tool and the workpiece and local deformation of the workpiece by a deforming tool. As a deforming tool, a roller is used, mounted with the possibility of rotation and rotation relative to the axis of the workpiece. Deformation is carried out in two stages: at the first stage, the workpiece is rotated upside down by a roller at an angle α 1 to the axis of the workpiece, where 15 ° <α 1 <40 °, and a truncated cone is formed on the deformable part of the preform, and a truncated cone of the workpiece is deformed by forced movement of the roller at an angle of 40 ° <α 2 <75 ° to the axis of the workpiece.
Существенность отличительных признаков.The materiality of the hallmarks.
Деформирование выполняют в два этапа. Ротационная высадка заготовки роликом под углом α1 на первом этапе деформирования обеспечивает возможность получения заготовки в виде усеченного конуса. Происходит предварительное деформирование заготовки, что улучшает структуру металла и его механические свойства. Перемещение ролика на втором этапе под углом α2 обеспечивает возможность получения бурта на образующей части заготовки с большими диаметральными размерами, чем исходной заготовки. Происходит окончательное формирование структуры и механических свойств бурта. Благодаря новому углу α2 происходит интенсивное течение металла как в радиальном, так и осевом направлениях. При этом радиальное течение металла обеспечивает получение радиального бурта на срединной части заготовки, а течение металла в осевом направлении приводит к формированию втулочной части детали.Deformation is performed in two stages. Rotational upsetting of a workpiece by a roller at an angle α 1 at the first stage of deformation provides the possibility of obtaining a workpiece in the form of a truncated cone. Preliminary deformation of the workpiece occurs, which improves the structure of the metal and its mechanical properties. Moving the roller in the second stage at an angle α 2 provides the possibility of obtaining a shoulder on the forming part of the workpiece with larger diametric dimensions than the original workpiece. The final formation of the structure and mechanical properties of the shoulder occurs. Due to the new angle α 2 , intense metal flow occurs in both radial and axial directions. In this case, the radial flow of the metal provides a radial collar in the middle part of the workpiece, and the metal flow in the axial direction leads to the formation of the sleeve part of the part.
Таким образом, в предлагаемом способе на первом этапе деформирования заготовки реализуется процесс ротационной высадки трубчатой части заготовки, а на втором этапе - процесс радиально-осевого ротационного выдавливания. Только совокупность отличительных признаков позволяет решить поставленную задачу.Thus, in the proposed method at the first stage of deformation of the workpiece, the process of rotational upsetting of the tubular part of the workpiece is implemented, and at the second stage, the process of radial-axial rotational extrusion is implemented. Only a set of distinctive features allows us to solve the problem.
Сущность изобретения поясняется графическим материалом.The invention is illustrated graphic material.
Схема первого этапа деформирования представлена на фиг.1, 2.The diagram of the first stage of deformation is presented in figures 1, 2.
Фиг.1 - установка заготовки на требуемую высоту hД деформируемой части и подвода деформирующего ролика под заданным углом α1 к оси заготовки.Figure 1 - installation of the workpiece at the required height h D of the deformable part and the supply of the deforming roller at a given angle α 1 to the axis of the workpiece.
Фиг.2 - изображение деформирования выставленной части заготовки и формирование заготовки в форме усеченного конуса.Figure 2 - image of the deformation of the exposed part of the workpiece and the formation of the workpiece in the form of a truncated cone.
Схема второго этапа деформирования представлена на фиг.3, 4.The scheme of the second stage of deformation is presented in figure 3, 4.
Фиг.3 - изображение подвода деформирующего ролика под углом α2 к оси заготовки в срединной части заготовки.Figure 3 - image of the supply of the deforming roller at an angle α 2 to the axis of the workpiece in the middle part of the workpiece.
Фиг.4 - окончательное формирование изделия.Figure 4 - the final formation of the product.
На фигурах 1 и 2 представлена схема, раскрывающая предлагаемый способ, где 1 - деформирующий ролик, установленный с возможностью наклона к оси формируемого изделия; 2 - приводная матрица; 3 - трубчатая заготовка; 4 - выталкиватель; 5 - опора выталкивателя.In figures 1 and 2 presents a diagram that discloses the proposed method, where 1 is a deforming roller mounted with the possibility of tilt to the axis of the formed product; 2 - drive matrix; 3 - tubular billet; 4 - ejector; 5 - pusher support.
Заявляемый способ осуществляют следующим образом. Этап предварительного деформирования поясняется схемой, изображенной на фиг.1 и 2. В качестве деформирующего инструмента использован ролик 1. Деформирующий ролик 1 устанавливают под углом α1 к оси приводной матрицы 2. Исходную трубчатую заготовку 3 одевают на стержневую часть выталкивателя 4 и устанавливают в приводной матрице 2 на требуемую высоту hД деформируемой части заготовки. Опора выталкивателя 5 подводится к выталкивателю 4 и вводится с ним в контакт для повышения жесткости системы заготовка-инструмент (фиг.1). Приводную матрицу 2 с заготовкой 3 приводят во вращение, деформирующий ролик 1 подводят к заготовке 3, перемещают его под установленным углом α1 и таким образом осуществляют процесс предварительного деформирования заготовки 3 (фиг.2). В процессе деформирования выставленная часть трубчатой заготовки приобретает форму усеченного конуса. Форма усеченного конуса создает благоприятные условия для последующего формирования бурта на срединной части заготовки.The inventive method is as follows. The stage of pre-deformation is illustrated by the diagram shown in figures 1 and 2. As the deforming tool used
На втором этапе деформирования заготовки угол наклона деформирующего ролика 1 относительно оси приводной матрицы 2, а следовательно, и оси заготовки 3, меняют на угол α2 (фиг.3). Деформирующий ролик 1 вновь подводят к сформированной конической поверхности заготовки 3 под углом α2 и таким образом осуществляют процесс окончательного формирования изделия (фиг.4).In the second stage of deformation of the workpiece, the angle of inclination of the
Благодаря новому углу α2 происходит интенсивное течение металла как в радиальном, так и в осевом направлениях. При этом радиальное течение металла обеспечивает получение радиального бурта на срединной части детали, а течение металла в осевом направлении приводит к формированию ее втулочной части.Due to the new angle α 2 , intense metal flow occurs in both radial and axial directions. In this case, the radial metal flow provides a radial collar in the middle part of the part, and the metal flow in the axial direction leads to the formation of its sleeve part.
При угле α1 между деформирующим роликом 1 и осью приводной матрицы 2 менее 15° происходит деформирование в радиальном направлении преимущественно торцовой части заготовки. Углы α1 более 40° затрудняют течение металла в осевом направлении, что ограничивает размеры высоты формируемого конуса в пределах где hК - высота формируемого конуса, DВ - диаметр втулочной части детали. Применение углов α2 менее 40° ограничивает длину формируемой втулочной части детали соотношением где lВ - длина втулочной части детали, DБ - диаметр бурта. Использование углов α2 более 75° затрудняет течение металла в радиальном направлении и ограничивает размеры формируемых буртов на срединной части заготовки соотношением When the angle α 1 between the
Пример реализации способа.An example implementation of the method.
Предлагаемым способом получили детали с размерами, представленными в таблице.The proposed method received parts with dimensions shown in the table.
В таблице обозначены:The table indicates:
α1, α2 - углы между деформирующим роликом и осью приводной матрицы;α 1 , α 2 - the angles between the deforming roller and the axis of the drive matrix;
hБ - высота бурта;h B - shoulder height;
DБ - диаметр бурта;D B - the diameter of the shoulder;
DВН - внутренний диаметр заготовки и детали;D BH - inner diameter of the workpiece and part;
DВ - наружный диаметр втулочной части;D In - the outer diameter of the sleeve part;
lВ - длина втулочной части;l In - the length of the sleeve part;
Dзаг - наружный диаметр заготовки.D zag is the outer diameter of the workpiece.
Материал заготовок - сталь 10.The workpiece material is steel 10.
градα 1 ,
hail
градα 2 ,
hail
ммh B
mm
ммD B
mm
ммD BH ,
mm
ммD B
mm
ммl In
mm
ммD zag
mm
ммD zag
mm
При раскатке детали с указанными размерами использованы трубчатые заготовки. На первом этапе деформирования осуществляли ротационную высадку заготовок деформирующим роликом под углом α1 к оси заготовки, где 15°<α1<40°. При этом на деформируемой части заготовок сформировали усеченный конус.When rolling parts with the specified dimensions used tubular workpieces. At the first stage of deformation, the blanks were rotationally upset with a deforming roller at an angle α 1 to the axis of the workpiece, where 15 ° <α 1 <40 °. At the same time, a truncated cone was formed on the deformable part of the preforms.
На втором этапе усеченный конус заготовки деформировали роликом под углом наклона α2, где 40°<α2<75°. В момент окончательного формирования детали приобрели необходимые размеры бурта и втулочной части.At the second stage, the truncated cone of the workpiece was deformed by a roller at an angle of inclination α 2 , where 40 ° <α 2 <75 °. At the time of final formation, the parts acquired the necessary dimensions of the shoulder and the sleeve part.
В результате деформирования бурта беспорядочно ориентированные кристаллы заготовки повернулись осями наибольшей прочности вдоль направления деформирования и обеспечили оптимальное расположение волокон материала к действующим в процессе эксплуатации напряжениям.As a result of collar deformation, randomly oriented crystals of the workpiece turned with the axes of greatest strength along the direction of deformation and ensured the optimal arrangement of the material fibers to the stresses operating during operation.
Наружный диаметр заготовки уменьшился по сравнению с прототипом с 55÷66 мм до 40 мм.The outer diameter of the workpiece decreased compared with the prototype from 55 ÷ 66 mm to 40 mm
Схема деформирования в два этапа позволяет изготавливать по предлагаемому способу детали сложной формы, в том числе трубчатые изделия с фасонными буртами на срединной части с отношением диаметра DБ бурта к диаметру DВ втулочной части детали т.е. расширяются технологические возможности способа. Отношение диаметра DБ бурта к диаметру DВ втулочной части детали увеличилось по сравнению с прототипом с до The deformation scheme in two stages allows producing parts of complex shape according to the proposed method, including tubular products with shaped collars in the middle part with a ratio of diameter D B collar to diameter D In the sleeve part of the part those. expanding the technological capabilities of the method. The ratio of the diameter D B the collar to the diameter D In the sleeve part of the part has increased compared with the prototype with before
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006118081/02A RU2304033C1 (en) | 2006-05-25 | 2006-05-25 | Method for forming beads on tube blanks by rolling off |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006118081/02A RU2304033C1 (en) | 2006-05-25 | 2006-05-25 | Method for forming beads on tube blanks by rolling off |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2304033C1 true RU2304033C1 (en) | 2007-08-10 |
Family
ID=38510766
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006118081/02A RU2304033C1 (en) | 2006-05-25 | 2006-05-25 | Method for forming beads on tube blanks by rolling off |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2304033C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2499648C1 (en) * | 2012-06-25 | 2013-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный политехнический университет" (ФГБОУ ВПО "СПбГПУ") | Method of tubular blank flange rolling-off |
-
2006
- 2006-05-25 RU RU2006118081/02A patent/RU2304033C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2499648C1 (en) * | 2012-06-25 | 2013-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный политехнический университет" (ФГБОУ ВПО "СПбГПУ") | Method of tubular blank flange rolling-off |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2526348C2 (en) | Method and device for rotary extrusion with wall thinning | |
JP5501348B2 (en) | Ring formation method | |
US20030019269A1 (en) | Method and a press cylinder device for producing a hollow body | |
RU2304033C1 (en) | Method for forming beads on tube blanks by rolling off | |
CN101249508A (en) | Method for producing seamless steel pipe with reversible reciprocating periodic time hot rolling technique | |
EP2842649B1 (en) | A method of rolling extrusion with regulated axis spacing of axi-symmetrical stepped parts | |
EP2422896B1 (en) | Method for rotary compression of hollow parts by cross rolling | |
CN107609264B (en) | Method for determining radial critical geometric feed amount of mandrel-free rotary swaging | |
RU2461436C1 (en) | Method of producing variable cross-section thin-wall shells | |
CN113649519A (en) | Axial rolling forming method for flange forging | |
RU2492016C1 (en) | Method of making eccentric transition between pipes | |
RU2467816C2 (en) | Method of making ultrafine semis by drawing with twisting | |
RU2499648C1 (en) | Method of tubular blank flange rolling-off | |
RU2364464C2 (en) | Method of ring-shaped items press moulding | |
Aksenov et al. | Development of rotary forging machines: from idea to additive technologies | |
RU2104114C1 (en) | Apparatus for expanding hollow articles | |
PL222171B1 (en) | Method and the device extruding the external flange | |
PL219463B1 (en) | Method for forming hollow products by means of rolling-extrusion process | |
PL240863B1 (en) | Tools and method of extruding a step from a hollow shaft | |
RU2597852C2 (en) | Ball valve half-body and preparation method thereof | |
RU2567071C1 (en) | Method of combined expansion of axisymmetric parts | |
RU2304032C2 (en) | Method for drawing equal-passage branch pipe in thin-wall tube blank | |
RU2002538C1 (en) | Balloon throat seaming method | |
PL238843B1 (en) | Method for rotary necking of graded shaft forgings | |
CN1015696B (en) | Forming method and device for roll-expanding by planet roll |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130526 |