RU2413586C1 - Method of hollow article rotary drawing - Google Patents
Method of hollow article rotary drawing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2413586C1 RU2413586C1 RU2009123687/02A RU2009123687A RU2413586C1 RU 2413586 C1 RU2413586 C1 RU 2413586C1 RU 2009123687/02 A RU2009123687/02 A RU 2009123687/02A RU 2009123687 A RU2009123687 A RU 2009123687A RU 2413586 C1 RU2413586 C1 RU 2413586C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mandrel
- workpiece
- pressure roller
- axis
- ring
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
- Metal Extraction Processes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам и устройствам для ротационной вытяжки цилиндрических оболочек, полых изделий и давильной обработки.The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular to methods and devices for rotational drawing of cylindrical shells, hollow products and pressure processing.
Известен способ ротационной вытяжки, осуществляемый с помощью оправки, содержащей корпус, элемент крепления заготовки на оправке винтами, при этом на прижиме соосно с оправкой установлен упругий элемент в виде кольца, например, из полиуретана, причем кольцо закреплено на прижиме винтами, посредством которых возможна регулировка поперечного сечения упругого элемента [1].A known method of rotational drawing, carried out using a mandrel containing a housing, an element for fastening the workpiece to the mandrel with screws, while an elastic element in the form of a ring, for example, made of polyurethane, is mounted on the clip coaxially with the mandrel, the ring being fixed to the clamp with screws, by which it is possible to adjust cross section of an elastic element [1].
Известный способ реализуется с помощью оправки, которая имеет в своей конструкции быстро изнашивающее упругое кольцо, не обеспечивающее надежного контакта давильного ролика с обрабатываемой заготовкой, при этом конструкция не исключает затекания упругого кольца под давильный ролик, а это влечет за собой выровы металла в процессе врезания давильного ролика в заготовку, что приводит к сокращению производительности и срока службы оправки и быстрого износа рабочей поверхности инструмента, при этом для получения высокого качества необходимо создание больших усилий упругого элемента на ролик, а это требует использование роликов с большим радиусом профиля, что отрицательно влияет на массогабаритные параметры и не всегда осуществимо.The known method is implemented using a mandrel, which has in its design a rapidly wearing elastic ring that does not provide reliable contact of the pressure roller with the workpiece, while the design does not preclude the elastic ring from flowing under the pressure roller, and this entails metal grooves during the cutting of the pressure roller into the workpiece, which reduces the productivity and service life of the mandrel and the rapid wear of the working surface of the tool, while to obtain high quality necessary It requires the creation of large efforts of the elastic element on the roller, and this requires the use of rollers with a large profile radius, which negatively affects the weight and size parameters and is not always feasible.
Задачей изобретения является расширение технологических возможностей ротационной вытяжки, повышение качества и производительности при обработке, улучшение условий деформирования и течение металла, а также снижение вероятности расширения, вспучивания металла и возникновения задиров на обрабатываемой поверхности, обеспечения надежного контакта давильного ролика с упругим кольцом, исключения затекания кольца под давильный ролик и исключения вырывов металла в процессе врезания давильного ролика в заготовку.The objective of the invention is to expand the technological capabilities of the rotary hood, improving the quality and productivity during processing, improving the conditions of deformation and metal flow, as well as reducing the likelihood of expansion, expansion of metal and the occurrence of scoring on the treated surface, ensuring reliable contact of the pressure roller with an elastic ring, eliminating the flow of the ring under the pressure roller and the exclusion of tearing of the metal in the process of cutting the pressure roller into the workpiece.
Поставленная задача решается предлагаемым способом ротационной вытяжки полых изделий, включающий закрепление обрабатываемой заготовки в устройстве, содержащем оправку, элемент крепления заготовки на оправке, прижим, установленное и закрепленное на прижиме соосно оправке упругое кольцо, выполненное с возможностью регулирования размера его поперечного сечения, сообщение обрабатываемой заготовки принудительного вращательного движения, сообщение давильному ролику поперечной подачи для обеспечения касания его торца с упругим кольцом устройства и входа с ним в контакт, и продольной подачи для осуществления ротационной вытяжки, причем ось давильного ролика располагают под углом скрещивания α=2…5° относительно оси заготовки, а направление вращения оправки выбирают из условия обеспечения касания и входа в контакт торца давильного ролика с упругим кольцом со стороны угла (90°-α) между продольной осью заготовки и торцом давильного ролика, при этом для закрепления заготовки используют устройство, упругое кольцо которого выполнено из пучков ворса из металлической проволоки, расположенных продольно, соединенных друг с другом упругой массой и установленных с возможностью обеспечения натяга относительно торца давильного ролика.The problem is solved by the proposed method of rotational drawing of hollow products, including fixing the workpiece in the device containing the mandrel, the workpiece mounting element on the mandrel, the clamp mounted and fixed on the clamp coaxially with the mandrel, an elastic ring made with the possibility of adjusting the size of its cross section, message of the workpiece forced rotational movement, communication to the pressure roller of the transverse feed to ensure that its end touches the elastic ring device and enter into contact with it, and longitudinal feed for the implementation of rotational drawing, and the axis of the pressure roller is placed at a crossing angle α = 2 ... 5 ° relative to the axis of the workpiece, and the direction of rotation of the mandrel is chosen from the condition of ensuring contact and contact of the end face of the pressure roller with an elastic ring from the side of the angle (90 ° -α) between the longitudinal axis of the workpiece and the end of the pressure roller, while for securing the workpiece using a device whose elastic ring is made of tufts of pile of metal wire located longitudinally, connected to each other by an elastic mass and installed with the possibility of providing interference with respect to the end of the pressure roller.
Сущность предлагаемого способа поясняется чертежами.The essence of the proposed method is illustrated by drawings.
На фиг.1 изображено устройство, реализующее предлагаемый способ, продольный разрез, давильный ролик вне зоны обработки; на фиг.2 - вид сверху по А на фиг.1, слева - давильный ролик в конечном рабочем положении; на фиг.3 - продольный разрез устройства, давильный ролик в момент внедрения в заготовку, слева - давильный ролик в конечном рабочем положении; на фиг.4 - вид справа по Б на фиг.1; на фиг.5 - сечение по В-В на фиг.3, где показано движение упругого кольца и инструмента в одном направлении, исключающее проскальзывание и затекание кольца под давильный ролик.Figure 1 shows a device that implements the proposed method, a longitudinal section, a pressure roller outside the processing zone; figure 2 is a top view along A in figure 1, on the left is a pressure roller in the final operating position; figure 3 is a longitudinal section of the device, the pressure roller at the time of implementation in the workpiece, left - pressure roller in the final operating position; figure 4 is a right view along B in figure 1; figure 5 is a cross-section along BB in figure 3, which shows the movement of the elastic ring and the tool in one direction, eliminating slipping and flowing of the ring under the pressure roller.
Устройство, реализующее предлагаемый способ, предназначено для ротационной вытяжки полых изделий 1 и содержит оправку 2 и элемент 3 крепления заготовки 1 на оправке. Со стороны переднего торца оправки 2 соосно с ней расположен прижим 4, на котором с помощью винтов 5 между кольцевыми сегментами 6 и кольцом 7 установлено упругое кольцо 8.A device that implements the proposed method is designed for rotational drawing of
Упругое кольцо 8 выполнено из пучков ворса 8′ из металлической проволоки, расположенных продольно относительно оси кольца и соединенных друг с другом упругой массой 8′′, например, из полиуретана СКУ-7Л или резины, которая при вулканизации прочно соединяется с металлической проволокой.The
При изготовлении упругого кольца 8 плотность расположения металлической проволоки должна предусматривать зазоры, которые заполнены упругой массой.In the manufacture of the
С целью исключения затекания упругого кольца 8 под давильный ролик 9, его ось развернута под углом скрещивания α=2…5° относительно оси заготовки 1. Направление вращения VЗАГ оправки 2 выбирают таким образом, чтобы касание и вход в контакт упругого кольца 8 с торцом давильного ролика 9 было бы со стороны минимального угла (90°-α) между продольной осью заготовки и торцом ролика (см. фиг.2, 5). Согласно фиг.4 вращение VЗАГ заготовки с оправкой должно быть против часовой стрелки, а ролика - по часовой.In order to prevent leakage of the
Работа по предлагаемому способу осуществляется следующим образом.Work on the proposed method is as follows.
Заготовку 1 устанавливают на оправку 2 и с помощью элемента 3 и прижима 4 крепят заготовку на оправке с усилием РЗАЖ. Включают вращение шпинделя давильного станка (не показан), на котором установлена оправка 2. После этого включают поперечную подачу SПОП суппорта, на котором установлен давильный ролик 9. При подходе к заготовке 1 давильный ролик 9 касается задним углом упругого кольца 8, которое вращается от оправки 2 через прижим 4. При дальнейшем поперечном движении давильного ролика 9 площадь контакта его с кольцом 8 за счет упругих сил последнего увеличивается и вращение от кольца 8 передается давильному ролику 9, вследствие этого выравниваются окружные скорости вращения VЗАГ заготовки и давильного ролика VИH и при врезании его не происходит проскальзывания относительно заготовки. Пучки ворса, находящиеся в кольце и установленные с натягом i относительно торца ролика, будут прогибаться и улучшать сцепляемость с роликом, препятствуя проскальзывание его относительно заготовки.The
После врезания давильного ролика 9 на необходимую глубину включают продольную подачу SПР и производят ротационную вытяжку изделия, вращение давильного ролика 9 осуществляется за счет сил трения, возникающих на поверхности контакта последнего с заготовкой.After cutting the
Для обеспечения надежного контакта давильного ролика 9 с упругим кольцом 8 и исключения затекания кольца под давильный ролик регулировка поперечного сечения упругого кольца осуществляется винтами 5, момент затяжки которых определяется опытным путем.To ensure reliable contact of the
Ротационная вытяжка заготовок полых изделий предлагаемым способом с помощью скрещивающегося давильного ролика выполняют, например, на токарных станках, имеющих привод продольной подачи, необходимую частоту вращения шпинделя и достаточную жесткость технологической системы: станок, приспособление, инструмент, заготовка. В этом случае общими требованиями к форме и геометрии давильных роликов являются большая ширина (10…30 мм) прилегания ролика к обрабатываемой поверхности, минимальная шероховатость Ra=0,32…0,080 мкм закаленной и отполированной рабочей поверхности ролика и большая жесткость технологической системы.Rotational drawing of blanks of hollow products by the proposed method using a crossing pressure roller is performed, for example, on lathes with a longitudinal feed drive, the required spindle speed and sufficient rigidity of the technological system: machine, tool, tool, workpiece. In this case, the general requirements for the shape and geometry of the pressure rollers are the large width (10 ... 30 mm) of the abutment of the roller to the work surface, the minimum roughness Ra = 0.32 ... 0.080 μm of the hardened and polished working surface of the roller and the high rigidity of the technological system.
Однако с увеличением ширины К цилиндрического пояска на ролике уменьшается давление выглаживания и увеличивается шероховатость; в результате для достижения требуемой шероховатости необходимо осуществлять обработку с большими усилиями, что не всегда возможно из-за недостаточной жесткости технологической системы. Предлагаемые скрещивающиеся ролики с цилиндрическим пояском требуют тщательной установки относительно продольной оси заготовки.However, as the width K of the cylindrical girdle on the roller increases, the smoothing pressure decreases and the roughness increases; as a result, to achieve the required roughness, it is necessary to carry out processing with great efforts, which is not always possible due to insufficient rigidity of the technological system. The proposed cross rollers with a cylindrical belt require careful installation relative to the longitudinal axis of the workpiece.
Продольную подачу при ротационной вытяжки предлагаемым способом с помощью скрещивающегося ролика определяют по формуле:The longitudinal feed during the rotation hood of the proposed method using a crossing roller is determined by the formula:
SПР=(0,2…0,5)K/cosα,S PR = (0.2 ... 0.5) K / cosα,
где К - ширина цилиндрического пояска на ролике, мм;where K is the width of the cylindrical belt on the roller, mm;
α - угол скрещивания продольных осей заготовки и ролика, град.α is the angle of intersection of the longitudinal axes of the workpiece and the roller, deg.
При условии правильной установки такие ролики могут работать при продольных подачах в пределах 3…10 мм/об, что делает процесс ротационной вытяжки очень производительным.With proper installation, such rollers can work with longitudinal feeds within 3 ... 10 mm / rev, which makes the process of rotational drawing very productive.
В качестве ворса применяют стальную пружинную проволоку, например, диаметром 0,5…1,0 мм из стали 65Г, при этом натяг устанавливают i=1,2…1,5 мм.As a pile, a steel spring wire is used, for example, with a diameter of 0.5 ... 1.0 mm from steel 65G, while the tightness is set i = 1.2 ... 1.5 mm.
Усилие прижатия упругого иглокольца к торцу ролика составляет 200...300 Н и зависит от глубины внедрения ролика в заготовку.The force of pressing the elastic needle ring to the end of the roller is 200 ... 300 N and depends on the depth of penetration of the roller into the workpiece.
Выбор соответствующего давления зависит от физико-механических свойств материала проволочного ворса, от жесткости и плотности последнего, а также от натяга i.The choice of the appropriate pressure depends on the physicomechanical properties of the material of the wire pile, on the rigidity and density of the latter, as well as on the interference fit i.
Использование предлагаемого способа позволяет расширить технологические возможности ротационной вытяжки, повысить качество и производительность обработки, улучшить условия деформирования и течение металла, при этом снизить вероятность расширения, вспучивания металла и возникновения задиров на обрабатываемой поверхности, обеспечить надежность контакта давильного ролика с упругим кольцом, исключить затекание кольца под давильный ролик и вырывы металла в процессе врезания давильного ролика в заготовку, а также прогнозировать шероховатость и качество обрабатываемой поверхности.Using the proposed method allows to expand the technological capabilities of rotary hoods, to improve the quality and productivity of processing, to improve the conditions of deformation and flow of metal, while reducing the likelihood of expansion, expansion of metal and the occurrence of scoring on the treated surface, to ensure reliable contact of the pressure roller with an elastic ring, and to prevent the ring from flowing under the pressure roller and tearing of the metal during the process of cutting the pressure roller into the workpiece, and also predict the roughness vatost and surface quality.
Источники информацииInformation sources
1. Авторское свидетельство SU №1593737, МКИ B21D 22/16. Назаров В.И., Зубарев В.В., Сорокин Ю.Г., Хмелев С.В., Гладких А.А., Мальков В.П. Оправка для ротационной вытяжки полых изделий. Заявка №4466461/25-27. 26.07.88; 23.09.90. Бюл. №35.1. Copyright certificate SU No. 1593737, MKI B21D 22/16. Nazarov V.I., Zubarev V.V., Sorokin Yu.G., Khmelev S.V., Gladkikh A.A., Malkov V.P. Mandrel for rotational extraction of hollow products. Application No. 4466461 / 25-27. 07/26/88; 09/23/90. Bull. Number 35.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009123687/02A RU2413586C1 (en) | 2009-06-22 | 2009-06-22 | Method of hollow article rotary drawing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009123687/02A RU2413586C1 (en) | 2009-06-22 | 2009-06-22 | Method of hollow article rotary drawing |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009123687A RU2009123687A (en) | 2010-12-27 |
RU2413586C1 true RU2413586C1 (en) | 2011-03-10 |
Family
ID=44055356
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009123687/02A RU2413586C1 (en) | 2009-06-22 | 2009-06-22 | Method of hollow article rotary drawing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2413586C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2700225C2 (en) * | 2019-03-26 | 2019-09-13 | Виктор Васильевич Леонтьев | Method of rotary drawing of thin-walled article (versions) |
-
2009
- 2009-06-22 RU RU2009123687/02A patent/RU2413586C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2700225C2 (en) * | 2019-03-26 | 2019-09-13 | Виктор Васильевич Леонтьев | Method of rotary drawing of thin-walled article (versions) |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009123687A (en) | 2010-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6026666A (en) | Method for manufacturing internally geared parts | |
WO2006033314A1 (en) | End face working device and tube manufacturing method | |
RU2413586C1 (en) | Method of hollow article rotary drawing | |
RU2380212C1 (en) | Method for processing of nonrigid shafts | |
RU2413587C1 (en) | Device for rotational extrusion of hollow articles | |
CN104878168A (en) | Surface-treated component manufacturing method and apparatus | |
RU2411098C1 (en) | Method of embracing spinning | |
RU2414981C1 (en) | Method of circular spinning by ring tool | |
RU2385213C1 (en) | Method to dress outer cylindrical surfaces | |
RU2411100C1 (en) | Embracing spinning ring-shaped tool | |
RU2410185C1 (en) | Procedure for blank rotary smoothing with block of planetary moving rollers | |
RU2411099C1 (en) | Embracing spinning device | |
RU2717757C1 (en) | Device for removal of allowance for small and non-uniform thickness of cylindrical surfaces of parts | |
RU2514253C1 (en) | Method of hardening by surface plastic forming | |
RU2415727C1 (en) | Spinner for static-dynamic breaching | |
RU2410184C1 (en) | Procedure for surface generation of thin wall hollow items | |
RU2393039C1 (en) | Device for rotary burnishing of cylindrical shells | |
RU2416480C1 (en) | Method of static pulse burnishing | |
RU2291764C1 (en) | Combined tool for working openings by needle milling cutter at strengthening surface of openings | |
JPS6128410B2 (en) | ||
RU2393040C1 (en) | Combined method of rotary burnishing and needle cutting of cylindrical shells | |
KR20200058396A (en) | A manufacturing apparatus for forming a curved contour at one or more end faces of a roll, and a method for forming a curved contour at one or more end faces using the manufacturing device | |
CN109804178A (en) | The manufacturing method of ring and the grinding device of ring | |
RU2409438C2 (en) | Needle tool to roll thin-wall hollow articles | |
US20160074922A1 (en) | Method and device for forming a workpiece |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110623 |