RU2411098C1 - Method of embracing spinning - Google Patents
Method of embracing spinning Download PDFInfo
- Publication number
- RU2411098C1 RU2411098C1 RU2009135514/02A RU2009135514A RU2411098C1 RU 2411098 C1 RU2411098 C1 RU 2411098C1 RU 2009135514/02 A RU2009135514/02 A RU 2009135514/02A RU 2009135514 A RU2009135514 A RU 2009135514A RU 2411098 C1 RU2411098 C1 RU 2411098C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- working
- spinning
- pressing
- workpiece
- billet
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам и инструменту для формовки рельефа на полых тонкостенных изделиях, а также для ротационной вытяжки оболочек и давильной обработки.The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular to methods and tools for forming relief on hollow thin-walled products, as well as for rotational drawing of shells and pressure processing.
Известен способ и конструкция инструмента для обкатки тонкостенных полых изделий, содержащая ролик, выполненный в виде дисков, расположенных на оси роликодержавки, при этом диск жестко закреплен на оси болтами и установлен с возможностью регулировочного осевого перемещения [1]. Диски соединены между собой шпонкой. Давильный элемент, выполненный из полимерного материала, размещен концентрично оси между дисками.A known method and design of a tool for running thin-walled hollow products, containing a roller made in the form of disks located on the axis of the roller holder, while the disk is rigidly fixed to the axis by bolts and mounted with the possibility of adjusting axial movement [1]. Disks are interconnected by a key. A pressure member made of a polymer material is placed concentrically to the axis between the disks.
Известный способ и конструкция инструмента имеют существенные недостатки: узкие технологические возможности, невысокое качество обработанных изделий, невысокая производительность, короткий срок службы давильного инструмента из-за быстрого износа рабочей поверхности и малый диапазон регулирования жесткости полимерного давильного материала.The known method and tool design have significant drawbacks: narrow technological capabilities, low quality of processed products, low productivity, short life of the pressing tool due to the rapid wear of the working surface and a small range of regulation of the stiffness of the polymer pressing material.
Известен способ и конструкции давильных роликов, характер протекания процесса обработки которыми зависит от радиуса скругления и ширины пояска [2]. Однако недостатком способа и известных давильных роликов являются сложность восстановления формы в результате износа, так как для этого необходимо перешлифовывать все внешние поверхности с изменением радиусов шлифовки для сохранения сопряжения радиусов. При этом требуется внесение корректив в технологические режимы. Кроме того, недостатком является их малая контактная поверхность, взаимодействующая с деталью, не обеспечивающая высокой шероховатости отделки обрабатываемой поверхности, обуславливающая низкое качество поверхности и требующая большого количества технологических переходов, что резко снижает производительность.A known method and design of pressure rollers, the nature of the processing process which depends on the radius of rounding and the width of the belt [2]. However, the disadvantage of the method and the known pressure rollers is the difficulty of restoring the shape as a result of wear, since for this it is necessary to grind all external surfaces with a change in grinding radii to maintain a mate of radii. At the same time, adjustments are required in the technological modes. In addition, the disadvantage is their small contact surface interacting with the part, which does not provide a high roughness of the finish of the processed surface, which results in low surface quality and requires a large number of technological transitions, which sharply reduces productivity.
Задачей изобретения является расширение технологических возможностей, увеличение контактной поверхности, взаимодействующей с заготовкой и обеспечивающей высокую шероховатость отделки обрабатываемой поверхности, обуславливающей высокое качество поверхности и не требующей большого количества технологических переходов, что резко повышает производительность, улучшение условий деформирования и течение металла, а также снижение вероятности расширения, вспучивания металла и возникновения задиров на обрабатываемой поверхности, повышение стойкости давильного инструмента.The objective of the invention is to expand technological capabilities, increase the contact surface that interacts with the workpiece and provides a high roughness of the finish of the processed surface, which determines the high surface quality and does not require a large number of technological transitions, which dramatically increases productivity, improves deformation conditions and metal flow, as well as reduces the likelihood expansion, expansion of metal and the occurrence of scoring on the treated surface, increasing resistance of winepress tool.
Поставленная задача решается предлагаемым способом охватывающей давильной обработки, включающим сообщение заготовке вращательного движения вокруг собственной оси и продольной подачи давильному охватывающему устройству, содержащему установленному в державке посредством оси давильный инструмент, который состоит из корпуса в виде плиты, где установлены на осях на подшипниках качения два рабочих ролика и один натяжной, на периферии которых выполнены канавки, несущие давильный элемент в виде кольца, изготовленного из металлической проволоки круглого сечения и обладающего пружинящими свойствами, таким образом, что давильное усилие на заготовку передается двумя рабочими роликами и участком давильного кольца, расположенным между рабочими роликами, частично охватывая заготовку с углом охвата α, причем опора одного рабочего ролика смонтирована в корпусе неподвижно, а другого - с возможностью регулирования угла охвата α.The problem is solved by the proposed method of embracing pressure machining, including a message to the workpiece of rotational movement around its own axis and longitudinal feeding to the pressure gripping device, comprising a pressure tool installed in the holder by means of an axis, which consists of a plate in the form of a plate, where two workers are mounted on axles on rolling bearings a roller and one tension, on the periphery of which grooves are made, bearing a pressure element in the form of a ring made of metal round cross-sectional and spring-loaded properties, so that the pressing force is transmitted to the workpiece by two working rollers and a part of the pressing ring located between the working rollers, partially covering the workpiece with a coverage angle α, and the support of one working roller is fixed in the housing and the other - with the ability to control the angle of coverage α.
Сущность предлагаемого способа и реализующей его конструкции давильного охватывающего устройства и работа поясняется чертежами.The essence of the proposed method and the design of the pressing female device that implements it, and the operation is illustrated by the drawings.
На фиг.1 показана схема давильной выглаживающей обработки полой тонкостенной заготовки с цилиндрической поверхностью, установленной на оправке, предлагаемым давильным охватывающим способом, частичный продольный разрез по Б-Б на фиг.2; на фиг.2 - давильное охватывающее устройство, реализующее предлагаемый способ, частичный поперечный разрез по А-А на фиг.1.Figure 1 shows a diagram of the pressure smoothing treatment of a hollow thin-walled billet with a cylindrical surface mounted on a mandrel, the proposed pressing covering method, a partial longitudinal section along BB in figure 2; figure 2 is a pressure covering device that implements the proposed method, a partial cross section along aa in figure 1.
Предлагаемый способ и реализующее его давильное охватывающее устройство служат для обкатки и выглаживания тонкостенных полых изделий с цилиндрической, конической и сложной образующей. Давильное устройство содержит установленный в державке 1 посредством оси 2 давильный инструмент, который состоит из корпуса 3, выполненного в виде плиты, и установленных на осях 4, 5 и 6 на подшипниках качения 7 два рабочих ролика 8, 9 и один натяжной 10. На периферии роликов выполнена канавка, в которой располагается давильный элемент 11 в виде кольца, изготовленного из металлической проволоки круглого сечения и обладающего пружинящими свойствами.The proposed method and the squeezing female implement that implements it serve to run in and smooth out thin-walled hollow products with a cylindrical, conical and complex generatrix. The pressure device comprises a pressure tool installed in the holder 1 by means of the axis 2, which consists of a
Давильное усилие на заготовку 12 передается двумя рабочими роликами 8, 9 и участком давильного кольца 11, расположенным между рабочими роликами, частично охватывая заготовку с углом охвата α.The pressure force on the
Опора оси 4 рабочего ролика 8 смонтирована в корпусе 3 неподвижно. Опора оси 5 рабочего ролика 9 смонтирована в корпусе 3 с возможностью регулирования угла охвата α и позволяет приблизить или удалить друг от друга рабочие ролики. Опора оси 6 натяжного ролика 10 смонтирована в корпусе 3 с возможностью перемещения и натяжения давильного элемента - кольца 11 и позволяет приблизить или удалить натяжной ролик относительно рабочих роликов.The
Оси 4, 5 и 6 запрессованы в отверстиях роликов 8, 9 и 10, соответственно, и установлены в корпусе 3 на подшипниках 7 с возможностью независимого свободного вращения, передаваемого давильному элементу 11 от вращающейся заготовки 12 со скоростью VЗ за счет сил трения.
Давильное охватывающее устройство, реализующее предлагаемый способ, работает следующим образом. Собранное давильное устройство в зависимости от обрабатываемого материала регулируют и производят настройку на заданный угол охвата α путем удаления или приближения ролика 9 относительно рабочего ролика 8, затем регулируют натяжение давильного элемента - кольца 11 путем удаления натяжного ролика 10 относительно рабочих роликов 8 и 9.A pressure covering device that implements the proposed method works as follows. The assembled pressure device, depending on the material being processed, is adjusted and adjusted to a predetermined angle of coverage α by removing or approaching the roller 9 relative to the working
Готовым к эксплуатации устройством производят обкатку и выглаживание заготовки 12, надетой и закрепленной на оправку 13, двумя рабочими роликами 8, 9 через давильный элемент - кольцо 11.Ready for use, the device is run-in and smoothing the
Перед обработкой охватывающее устройство выставляют на определенную глубину обкатывания и выглаживания путем поперечного перемещения его вручную. Обкатка и выглаживание цилиндрической поверхности производится при вращении заготовки со скоростью VЗ, при этом устройству задают продольную подачу Sпр (см. фиг.1). Это делается, например, на токарном станке вручную или по программе на станке с ЧПУ.Before processing, the female device is set to a certain depth of rolling in and smoothing by lateral movement of it manually. Run-in and smoothing of the cylindrical surface is carried out during rotation of the workpiece with a speed of V 3 , while the device is given a longitudinal feed S pr (see figure 1). This is done, for example, on a lathe manually or according to a program on a CNC machine.
Давильный охватывающий инструмент изготовляют из стальной пружинной проволоки 1 класса, повышенной точности, например, диаметром 2…10 мм из стали 65Г (ГОСТ 14959-79) по ГОСТ 9389-75.The pressing female tool is made of class 1 steel spring wire, of increased accuracy, for example, with a diameter of 2 ... 10 mm, from steel 65G (GOST 14959-79) according to GOST 9389-75.
Для получения высокого класса шероховатости на деформирующем элементе 11 предусматривают калибрующий цилиндрический поясок шириной К=1,5…3 мм. При большом участке К значительно возрастают усилия деформирования.To obtain a high class of roughness on the deforming element 11 provide a calibrating cylindrical band with a width of K = 1.5 ... 3 mm With a large section K, the deformation forces increase significantly.
Продольную подачу при выглаживании определяют по формулеThe longitudinal feed when ironing is determined by the formula
Sпр=(0,2…0,5) К,S ol = (0.2 ... 0.5) K,
где К - ширина пояска на деформирующем элементе.where K is the width of the belt on the deforming element.
При подаче Sпр=(0,2…0,3)К достигается шероховатость обработанной поверхности от Ra=40 мкм до Ra=1,25 мкм.When applying S CR = (0.2 ... 0.3) K, the roughness of the treated surface is achieved from Ra = 40 μm to Ra = 1.25 μm.
В результате обкатывания и выглаживания предлагаемым способом и разработанным инструментом улучшается шероховатость на один класс, усилие прижатия инструмента к обрабатываемой поверхности заготовки составляет 200…300 Н на 10 мм длины рабочей поверхности инструмента.As a result of rolling in and smoothing by the proposed method and the developed tool, the roughness by one class is improved, the force of pressing the tool against the workpiece’s surface is 200 ... 300 N per 10 mm of the length of the tool’s working surface.
Предлагаемый способ и давильный охватывающий инструмент применяют на мощных давильных станках, работающих по способу обратной ротационной протяжки толстостенных заготовок. Радиус R давильного элемента - проволоки зависит от толщины to выглаживаемой оболочки, и его принимают равным R=(1…1,5)to.The proposed method and the pressing covering tool are used on powerful pressing machines operating by the method of reverse rotation drawing of thick-walled workpieces. The radius R of the pressing element - the wire depends on the thickness t o of the ironed shell, and it is taken equal to R = (1 ... 1,5) t o .
Диаметры роликов принимают из конструктивных соображений. С увеличением диаметра ролика растут усилия деформирования и изгибающие моменты, действующие на суппорт станка. Необходимо стремиться для каждого станка применять ролики одного диаметра. Особенно это важно для станков с ЧПУ.The diameters of the rollers are taken from design considerations. With an increase in the diameter of the roller, deforming forces and bending moments acting on the support of the machine increase. It is necessary to strive to use rollers of the same diameter for each machine. This is especially important for CNC machines.
Образующийся в результате обкатывания и выглаживания микрорельеф поверхности обусловливается следующими основными факторами: кинематикой процесса (направлением взаимного перемещения инструмента и обрабатываемой заготовки); исходной шероховатостью; формой и размерами исходной части и обкатывающего инструмента; величиной подачи; пластическим течением металла, обусловливающим появление вторичной шероховатости; шероховатостью рабочей части инструмента; величиной упругого восстановления поверхности после выглаживания; вибрациями технологической системы станок - приспособление - инструмент - заготовка.The surface microrelief formed as a result of rolling in and smoothing is determined by the following main factors: the kinematics of the process (the direction of mutual movement of the tool and the workpiece being machined); initial roughness; shape and size of the initial part and the rolling tool; feed rate; plastic flow of metal, causing the appearance of secondary roughness; roughness of the working part of the tool; the value of the elastic recovery of the surface after smoothing; vibration of the technological system machine - tool - tool - workpiece.
При обкатывании и выглаживании деталей из стали, латуни и алюминиевых сплавов хорошие результаты дает применение в качестве смазочного материала индустриального масла И-20А или сульфофрезола.When rolling in and ironing parts made of steel, brass and aluminum alloys, good results are obtained when industrial oil I-20A or sulfofresol is used as a lubricant.
При обкатывании и выглаживании предлагаемым способом, реализуемым охватывающим устройством, на обрабатываемой поверхности резко снизилась вероятность появления продольной и поперечной волнистости благодаря увеличению площади контакта, при этом колебания технологической системы сведены до минимума благодаря упругости деформирующего элемента.When rolling and smoothing by the proposed method, implemented by a female device, on the surface to be treated, the probability of the appearance of longitudinal and transverse undulations due to an increase in the contact area has sharply decreased, while the fluctuations of the technological system are minimized due to the elasticity of the deforming element.
При традиционной обработке на больших скоростях начинаются интенсивные вибрации, приводящие к резкому ухудшению обрабатываемой поверхности.In traditional machining at high speeds, intense vibrations begin, leading to a sharp deterioration in the surface being machined.
Вынужденные колебания, вызываемые биением шпинделя станка, биением обрабатываемой заготовки, волнистостью и т.д. гасятся предлагаемым способом и данным деформирующим охватывающим инструментом, однако могут возникнуть автоколебания, обусловленные явлениями, присущими самому процессу обработки.Forced vibrations caused by the beating of the machine spindle, beating of the workpiece, waviness, etc. quenched by the proposed method and this deforming covering tool, however, self-oscillations due to phenomena inherent in the processing process itself may occur.
При обкатывании оболочек максимальную скорость выбирают в пределах 60…130 м/мин с учетом мощности станка и вибростойкости технологической системы.When running the shells, the maximum speed is selected within 60 ... 130 m / min, taking into account the power of the machine and the vibration resistance of the technological system.
Использование предлагаемого способа и давильного охватывающего устройства позволяет расширить технологические возможности обкатывания и выглаживания благодаря схватыванию деформирующим инструментом обрабатываемой заготовки и упругости давильного элемента, повысить качество и производительность обработки, улучшить условия деформирования и течение металла, снизить вероятность расширения, вспучивания металла и возникновения задиров на обрабатываемой поверхности, а также прогнозировать шероховатость и качество обрабатываемой поверхности; увеличить износостойкость давильного материала.Using the proposed method and a pressing covering device allows expanding the technological capabilities of rolling in and smoothing due to the gripping by the deforming tool of the workpiece and the elasticity of the pressing element, improving the quality and productivity of processing, improving the deformation conditions and metal flow, reducing the likelihood of expansion, expansion of metal and the occurrence of scoring on the treated surface , as well as to predict the roughness and quality of processed by tops; increase the wear resistance of the pressing material.
Источники информацииInformation sources
1. Авторское свидетельство СССР, №1558534, МКИ B21D 22/16. Зубарев В.В., Хмелев С.В., Гладких А.А. и др. Инструмент для обкатки тонкостенных полых изделий. Заявка 4443728/25-27, 20.06.88; 23.04.90. Бюл. №15.1. USSR Copyright Certificate, No. 1558534, MKI B21D 22/16. Zubarev V.V., Khmelev S.V., Gladkikh A.A. and other tools for running thin-walled hollow products. Application 4443728 / 25-27, 06/20/88; 04/23/90. Bull. No. 15.
2. Могильный Н.И. Ротационная вытяжка оболочковых деталей на станках. М.: Машиностроение, 1983, С.147, рис.9.6.2. Mogilny N.I. Rotational extraction of shell parts on machines. M .: Engineering, 1983, p. 147, Fig. 9.6.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009135514/02A RU2411098C1 (en) | 2009-09-23 | 2009-09-23 | Method of embracing spinning |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009135514/02A RU2411098C1 (en) | 2009-09-23 | 2009-09-23 | Method of embracing spinning |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2411098C1 true RU2411098C1 (en) | 2011-02-10 |
Family
ID=46309174
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009135514/02A RU2411098C1 (en) | 2009-09-23 | 2009-09-23 | Method of embracing spinning |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2411098C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2620539C1 (en) * | 2016-04-07 | 2017-05-26 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение "СПЛАВ" | Method of manufacture of thin-wall welded casings with end-draining outside from aluminium alloys |
RU2623203C1 (en) * | 2016-04-07 | 2017-06-27 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение "СПЛАВ" | Manufacturing method of the periodic profile thin-wall shells from aluminium alloys |
RU2727370C1 (en) * | 2019-12-30 | 2020-07-21 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение "СПЛАВ" им. А.Н. Ганичева | Method of making axially symmetric thin-wall shells and device for making axially symmetric thin-wall shells |
-
2009
- 2009-09-23 RU RU2009135514/02A patent/RU2411098C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
МОГИЛЬНЫЙ Н.И. Ротационная вытяжка оболочковых деталей на станках. - М.: Машиностроение, 1983, с.147, рис.9.6. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2620539C1 (en) * | 2016-04-07 | 2017-05-26 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение "СПЛАВ" | Method of manufacture of thin-wall welded casings with end-draining outside from aluminium alloys |
RU2623203C1 (en) * | 2016-04-07 | 2017-06-27 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение "СПЛАВ" | Manufacturing method of the periodic profile thin-wall shells from aluminium alloys |
RU2727370C1 (en) * | 2019-12-30 | 2020-07-21 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение "СПЛАВ" им. А.Н. Ганичева | Method of making axially symmetric thin-wall shells and device for making axially symmetric thin-wall shells |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4575899B2 (en) | Dimple forming burnishing tool and machining method | |
RU2411098C1 (en) | Method of embracing spinning | |
RU2411099C1 (en) | Embracing spinning device | |
RU2414981C1 (en) | Method of circular spinning by ring tool | |
RU2411100C1 (en) | Embracing spinning ring-shaped tool | |
JPH01130822A (en) | Method for working surface of metallic pipe | |
RU2410184C1 (en) | Procedure for surface generation of thin wall hollow items | |
RU2337807C1 (en) | Device for static-pulse rolling of screws | |
RU2410185C1 (en) | Procedure for blank rotary smoothing with block of planetary moving rollers | |
RU2393039C1 (en) | Device for rotary burnishing of cylindrical shells | |
RU2409442C1 (en) | Unit of spinning rolls for rotary burnishing of billets | |
RU2409439C2 (en) | Method of burnishing thin-wall hollow articles | |
RU2409438C2 (en) | Needle tool to roll thin-wall hollow articles | |
RU2403115C1 (en) | Spring spinning tool for rolling thin-wall hollow articles | |
RU2393040C1 (en) | Combined method of rotary burnishing and needle cutting of cylindrical shells | |
RU2416480C1 (en) | Method of static pulse burnishing | |
RU2409440C1 (en) | Method of rotary burnishing of billets | |
RU2415728C1 (en) | Static pulse spinning tool | |
RU2409441C1 (en) | Unit of spinning rolls for rotary burnishing of billets | |
RU2297317C1 (en) | Method of the multi-component shafts rolling | |
RU152121U1 (en) | PRESSURE ROLLER | |
RU2409443C1 (en) | Method of spinning | |
RU2405667C1 (en) | Combined tool for bore machining | |
RU2413586C1 (en) | Method of hollow article rotary drawing | |
RU2416476C1 (en) | Spinning tool |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110924 |