RU2411099C1 - Embracing spinning device - Google Patents
Embracing spinning device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2411099C1 RU2411099C1 RU2009135516/02A RU2009135516A RU2411099C1 RU 2411099 C1 RU2411099 C1 RU 2411099C1 RU 2009135516/02 A RU2009135516/02 A RU 2009135516/02A RU 2009135516 A RU2009135516 A RU 2009135516A RU 2411099 C1 RU2411099 C1 RU 2411099C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- working
- spinning
- pressure
- billet
- rollers
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к 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 a tool for forming a relief on hollow thin-walled products, as well as for rotational drawing of shells and pressure processing.
Известна 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 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.
Известная конструкция инструмента имеет 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 tool design has 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.
Известны конструкции давильных роликов, характер протекания процесса обработки которыми зависит от радиуса округления и ширины пояска [2]. Однако недостатком известных давильных роликов является 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.Known designs of pressure rollers, the nature of the processing process which depends on the radius of rounding and the width of the girdle [2]. However, the disadvantage of 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 the grinding radii to maintain the mating radius. 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 с помощью предлагаемого давильного охватывающего устройства для обкатки полых изделий, содержащего установленный в державке посредством оси давильный инструмент, состоящий из корпуса в виде плиты, где установлены на осях на подшипниках качения два рабочих ролика и один натяжной, на периферии которых выполнена канавка, несущая 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 with the help of the proposed pressure covering device for rolling hollow products, containing a pressing tool installed in the holder by means of an axis, consisting of a housing in the form of a plate, where two working rollers and one tension roller are installed on the axes on the rolling bearings, on the periphery of which a groove is made, bearing pressure member in the form of a ring made of metal wire of circular cross section and having spring properties, so that the pressure on the workpiece is Reda two working rollers and davilnjami ring portion disposed between the working rollers, partially covering the preform with coverage angle α, wherein the support of one work roller is mounted fixedly in the casing, and the other - with the possibility of adjusting the detection angle α.
Сущность конструкции предлагаемого давильного охватывающего устройства и его работа поясняется чертежами.The essence of the design of the proposed pressure covering device and its operation is illustrated by drawings.
На фиг.1 показана схема давильной выглаживающей обработки полой тонкостенной заготовки с цилиндрической поверхностью, установленной на оправке, предлагаемым давильным охватывающим устройством, частичный продольный разрез по Б-Б на фиг.2; на фиг.2 - предлагаемое давильное охватывающее устройство, частичный поперечный разрез по А-А на фиг.1.Figure 1 shows a diagram of the pressure smoothing treatment of a hollow thin-walled workpiece with a cylindrical surface mounted on a mandrel proposed by the pressure covering device, a partial longitudinal section along BB in figure 2; figure 2 - the proposed pressure covering device, a partial cross section along aa in figure 1.
Предлагаемое давильное охватывающее устройство служит 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, двух рабочих роликов 8, 9 и одного натяжного 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 crushing covering device is used to break in and smooth 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.
Предлагаемое давильное охватывающее устройство 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.The proposed pressure covering device operates 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 approximating the
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 Z , 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.
Предлагаемый 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 proposed pressing female tool is made of steel spring wire of class 1, high 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
Продольную подачу при выглаживании определяют по формулеThe longitudinal feed when ironing is determined by the formula
SПР=(0,2…0,5)K,S PR = (0.2 ... 0.5) K,
где К - ширина цилиндрического пояска на деформирующем элементе.where K is the width of the cylindrical girdle 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 PR = (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 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, the proposed tool improves the roughness by one class, the force of pressing the tool to the workpiece’s surface is 200 ... 300 N per 10 mm of the length of the working surface of the tool.
Предлагаемый 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 принимают равным R=(1…l,5)to.The proposed pressing covering tool is 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 is taken equal to R = (1 ... l, 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 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 the proposed covering device on the work surface, 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 деформирующим охватывающим инструментом, однако могут возникнуть автоколебания, обусловленные явлениями, присущими самому процессу обработки.The forced vibrations caused by the beating of the machine spindle, the beating of the workpiece, the waviness, etc., are damped by the proposed 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 давильного охватывающего устройства позволяет расширить технологические возможности обкатывания и выглаживания благодаря охватыванию 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.The use of the proposed pressure-covering device allows you to expand the technological capabilities of rolling in and smoothing by covering the workpiece with the deforming tool and the elasticity of the pressure element, to improve the quality and productivity of processing, to improve the deformation conditions and metal flow, to reduce the likelihood of expansion, expansion of metal and the occurrence of scoring on the treated surface, and also predict surface roughness and quality ; 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. 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. 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 оболочных деталей на станках. М.: Машиностроение, 1983, С.147, рис.9.6.2. Mogilny N.I. Rotary hood 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 |
---|---|---|---|
RU2009135516/02A RU2411099C1 (en) | 2009-09-23 | 2009-09-23 | Embracing spinning device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009135516/02A RU2411099C1 (en) | 2009-09-23 | 2009-09-23 | Embracing spinning device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2411099C1 true RU2411099C1 (en) | 2011-02-10 |
Family
ID=46309175
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009135516/02A RU2411099C1 (en) | 2009-09-23 | 2009-09-23 | Embracing spinning device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2411099C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU181963U1 (en) * | 2018-02-16 | 2018-07-30 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики твердого тела Российской академии наук (ИФТТ РАН) | Device for low temperature surface alloying |
-
2009
- 2009-09-23 RU RU2009135516/02A patent/RU2411099C1/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 (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU181963U1 (en) * | 2018-02-16 | 2018-07-30 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики твердого тела Российской академии наук (ИФТТ РАН) | Device for low temperature surface alloying |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2008023596A (en) | Method for processing minute concave portion | |
RU2411098C1 (en) | Method of embracing spinning | |
RU2411099C1 (en) | Embracing spinning device | |
RU2414981C1 (en) | Method of circular spinning by ring tool | |
JPH01130822A (en) | Method for working surface of metallic pipe | |
RU2411100C1 (en) | Embracing spinning ring-shaped tool | |
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 | |
RU2403115C1 (en) | Spring spinning tool for rolling thin-wall hollow articles | |
JP2009233732A (en) | Ring rolling method of ring-shaped product having complicated surface shape of axial cross section | |
RU2409442C1 (en) | Unit of spinning rolls for rotary burnishing of billets | |
RU2409438C2 (en) | Needle tool to roll thin-wall hollow articles | |
RU2409439C2 (en) | Method of burnishing thin-wall hollow articles | |
RU2416480C1 (en) | Method of static pulse burnishing | |
RU2393040C1 (en) | Combined method of rotary burnishing and needle cutting of cylindrical shells | |
RU2415728C1 (en) | Static pulse spinning tool | |
RU2415727C1 (en) | Spinner for static-dynamic breaching | |
RU2409441C1 (en) | Unit of spinning rolls for rotary burnishing of billets | |
RU2409440C1 (en) | Method of rotary burnishing of billets | |
RU2297317C1 (en) | Method of the multi-component shafts rolling | |
RU2405667C1 (en) | Combined tool for bore machining | |
RU2818921C1 (en) | Method of spinning processing of axisymmetric shells | |
RU2416476C1 (en) | Spinning tool |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110924 |