RU2317169C2

RU2317169C2 - Thin-wall parts producing method

Info

Publication number: RU2317169C2
Application number: RU2005127252/02A
Authority: RU
Inventors: Владимир Николаевич Борисов
Original assignee: Федеральное государственное унитарное предприятие "Воронежский механический завод"
Priority date: 2005-08-30
Filing date: 2005-08-30
Publication date: 2008-02-20
Also published as: RU2005127252A

Abstract

FIELD: plastic working of metals, possibly manufacture of cone or ogival thin-wall parts of hard-to-form materials by spinning.

SUBSTANCE: method comprises steps of deforming rotary blank by means of deforming tool moved along generatrix surface of part; imparting to tool oscillation with predetermined frequency and amplitude depending upon part profile; controlling amplitude value according to condition for providing predetermined roughness degree of part surface.

EFFECT: improved quality of surfaces of formed parts.

1 ex

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к ротационному выдавливанию.The invention relates to the processing of metals by pressure, namely to rotational extrusion.

Известен способ ротационного выдавливания, включающий деформирование вращающей заготовки матрицами, которым сообщают колебательные движения (а.с. №977082, МПК В21D 22/16).A known method of rotational extrusion, including the deformation of a rotating workpiece by matrices, which inform oscillatory motion (AS No. 977082, IPC B21D 22/16).

Недостатком данного способа являются большие затраты на обеспечение колебательного движения наклонными матрицами, большая трудоемкость их изготовления, невысокое качество готового изделия.The disadvantage of this method is the high cost of providing oscillatory motion with inclined matrices, the high complexity of their manufacture, the low quality of the finished product.

Известен способ изготовления тонкостенных деталей конусной или оживальной формы из труднодеформируемых материалов ротациончым выдавливанием, включающий деформирование вращающейся заготовки деформирующим инструментом, который перемещают вдоль образующей поверхности детали (Давильные работы и ротационное выдавливание. М.А.Гредитор, М.: Машиностроение, 1971, с.7-14, 109).A known method of manufacturing thin-walled parts of a conical or animated shape from difficult to deform materials by rotational extrusion, including the deformation of a rotating workpiece by a deforming tool that is moved along the forming surface of the part (Pressure work and rotational extrusion. M.A.Gredor, M .: Mechanical Engineering, 1971, p. 7-14, 109).

Недостатком данного способа является то, что при ротационной вытяжке деталей из труднодеформируемых материалов необходим нагрев заготовок.The disadvantage of this method is that during the rotational drawing of parts from difficult to deform materials, heating of the workpieces is necessary.

Технической задачей данного способа является обеспечение высокого качества обработанной поверхности деталей конусной или оживальной формы из труднодеформируемых материалов, не применяя подогрев заготовки, дорогостоящий инструмент.The technical task of this method is to provide high quality machined surfaces of conical or animated parts made of difficult to deform materials, without using prefabricated heating, an expensive tool.

Данная задача решается с помощью способа ротационного выдавливания тонкостенных деталей конусной или оживальной формы из труднодеформированных материалов вращающейся заготовки деформирующим инструментом, которому сообщают колебания с заданной в зависимости от профиля детали частотой и амплитудой, величину которой регулируют из условия обеспечения заданной чистоты поверхности детали.This problem is solved by a method of rotational extrusion of thin-walled conical or animated parts from hard-deformed materials of a rotating workpiece by a deforming tool, which is informed of vibrations with a frequency and amplitude set depending on the part profile, the value of which is adjusted to ensure the specified part surface is clean.

Изготовление тонкостенной детали конусной или оживальной формы происходит следующим образом: создается рабочая программа движения деформирующего инструмента, в эту программу вводится специальная корректировка, позволяющая регулировать амплитуду колебания для создания оптимального соотношения между чистотой обработки поверхности и снижением сил трения между деформирующим инструментом и материалом заготовки, учитывая профиль детали и материал. Обрабатываемую деталь устанавливают на оправку, устанавливают с определенным зазором деформирующий инструмент со стороны меньшего диаметра заготовки, включается вращение детали и движение деформирующего инструмента вдоль образующей. Одновременно с поступательным движением деформирующий инструмент совершает колебательные движения относительно рабочей образующей детали (по заданной программе). Деформируемому инструменту сообщают колебания с заданной в зависимости от профиля детали частотой и амплитудой, величину которой регулируют из условия обеспечения заданной чистоты поверхности детали.The manufacture of a thin-walled conical or animated part takes place as follows: a working program for the movement of the deforming tool is created, a special adjustment is introduced into this program, which allows you to adjust the vibration amplitude to create the optimal ratio between the surface finish and the reduction of friction between the deforming tool and the workpiece material, taking into account the profile details and material. The workpiece to be installed on the mandrel, set with a certain clearance a deforming tool from the side of the smaller diameter of the workpiece, the rotation of the part and the movement of the deforming tool along the generatrix are turned on. Simultaneously with the translational motion, the deforming tool makes oscillatory movements relative to the working forming part (according to a given program). Deformable tool inform oscillations with a given frequency and amplitude, depending on the profile of the part, the value of which is regulated from the condition of ensuring the specified surface cleanliness of the part.

Пример осуществления способа.An example implementation of the method.

Листовую плоскую заготовку из стали 12Х21Н5Т в форме диска диаметром 100 мм, толщиной 3 мм устанавливают на оправку. Необходимо получить конусную деталь с углом наклона сторон 30° с толщиной стенки 1,5 мм ± 0,05 с чистотой обработки по наружной поверхности R_Z=3,2 мкм. Деформирующий инструмент устанавливается с зазором относительно поверхности оправки 1,05 мм, скорость перемещения раскатного ролика сверху вниз равна 1,5 мм/об. Величина амплитуды составляет 0,03 мм, частота колебаний 40 колебаний в секунду. В процессе обработки зазор между деформирующим инструментом и оправкой меняется по программе для получения детали одинаковой толщины и требуемой чистоты поверхности.A sheet flat billet of steel 12X21H5T in the form of a disk with a diameter of 100 mm and a thickness of 3 mm is mounted on a mandrel. It is necessary to obtain a conical part with an angle of inclination of the sides of 30 ° with a wall thickness of 1.5 mm ± 0.05 with a surface finish of R _Z = 3.2 μm. The deforming tool is installed with a gap relative to the surface of the mandrel 1.05 mm, the speed of movement of the rolling roller from top to bottom is 1.5 mm / rev. The magnitude of the amplitude is 0.03 mm, the oscillation frequency of 40 vibrations per second. During processing, the gap between the deforming tool and the mandrel is changed according to the program to obtain parts of the same thickness and the required surface cleanliness.

В результате такого способа обработки получают деталь из труднодеформируемой стали высокого качества обработанной поверхности, с одинаковой толщиной стенки по всей длине детали.As a result of this processing method, a part is obtained from hard-to-deform steel of high quality of the treated surface, with the same wall thickness along the entire length of the part.

Claims

A method of manufacturing thin-walled parts of a conical or animated shape from difficult to deform materials by rotational extrusion, comprising deforming a rotating workpiece with a deforming tool that is moved along the forming surface of the part, characterized in that the deforming tool is informed of vibrations with a frequency and amplitude set depending on the profile of the part, the magnitude of which is controlled from the condition of ensuring a given surface cleanliness of the part.