RU2420367C1 - Method of rotary drawing of complex-shape thin-wall parts - Google Patents

Method of rotary drawing of complex-shape thin-wall parts Download PDF

Info

Publication number
RU2420367C1
RU2420367C1 RU2009138827/02A RU2009138827A RU2420367C1 RU 2420367 C1 RU2420367 C1 RU 2420367C1 RU 2009138827/02 A RU2009138827/02 A RU 2009138827/02A RU 2009138827 A RU2009138827 A RU 2009138827A RU 2420367 C1 RU2420367 C1 RU 2420367C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
workpiece
profile
mandrel
cylindrical
section
Prior art date
Application number
RU2009138827/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009138827A (en
Inventor
Николай Александрович Макаровец (RU)
Николай Александрович Макаровец
Рудольф Анатольевич Кобылин (RU)
Рудольф Анатольевич Кобылин
Евгений Андреевич Белов (RU)
Евгений Андреевич Белов
Алексей Евгеньевич Белов (RU)
Алексей Евгеньевич Белов
Анна Сергеевна Демьяник (RU)
Анна Сергеевна Демьяник
Владимир Тимофеевич Собкалов (RU)
Владимир Тимофеевич Собкалов
Александр Андреевич Хитрый (RU)
Александр Андреевич Хитрый
Галина Алексеевна Надысева (RU)
Галина Алексеевна Надысева
Original Assignee
Федеральное Государственное унитарное предприятие "Государственное научно-производственное предприятие "Сплав"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное Государственное унитарное предприятие "Государственное научно-производственное предприятие "Сплав" filed Critical Федеральное Государственное унитарное предприятие "Государственное научно-производственное предприятие "Сплав"
Priority to RU2009138827/02A priority Critical patent/RU2420367C1/en
Publication of RU2009138827A publication Critical patent/RU2009138827A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2420367C1 publication Critical patent/RU2420367C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to metal forming and may be used for drawing thin-wall complex-shape parts from tubular billet. Billet is mounted on mandrel with cylinder and profile sections. Billet is clamped on mandrel cylinder section and processed by rolls in one or several passes. Each continuous pass forms, first, billet larger-diametre cylindrical section, then shaped section and, finally, smaller-diametre cylindrical section. During first pass, constant-thickness wall billet is produced. Thereafter, in subsequent passes, variable-thickness wall billet is produced with rolls fed onto and removed from the billet as-displaced. Between passes, billet is thermally treated.
EFFECT: higher accuracy of geometric parametres and surface quality, as well as higher efficiency.
7 cl, 4 dwg, 2 ex

Description

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к изготовлению тонкостенных деталей сложного профиля ротационной вытяжкой, например различных оболочек из сталей, алюминиевых сплавов: газовых баллонов, лейнеров, огнетушителей, бидонов и т.п.The invention relates to the field of metal forming, in particular to the manufacture of thin-walled parts of a complex profile with a rotary hood, for example, various shells made of steel, aluminum alloys: gas cylinders, liners, fire extinguishers, cans, etc.

Важнейшими вопросами при производстве деталей сложного профиля, представляющего собой сочетание цилиндрических, конических и криволинейных участков, является принципиальная возможность их получения методами ротационной вытяжки с высокой точностью, качеством обработки и высокой производительностью.The most important issues in the production of parts of complex profile, which is a combination of cylindrical, conical and curved sections, is the fundamental possibility of their production by rotational drawing with high accuracy, processing quality and high productivity.

Известны способы изготовления тонкостенных осесимметрических деталей: горловин баллонов, лейнеров, огнетушителей, бидонов и других аналогичных оболочек сложного профиля, представляющего собой сочетание цилиндрических, конических и криволинейных участков.Known methods for the manufacture of thin-walled axisymmetric parts: the neck of cylinders, liners, fire extinguishers, cans and other similar shells of complex profile, which is a combination of cylindrical, conical and curved sections.

Конструктивные особенности таких деталей характеризуются большей толщиной цилиндрических участков и меньшей толщиной профильных участков, сопряженных с цилиндрическими участками большего диаметра основной части детали и меньшего диаметра горловины, что обусловлено необходимостью больших толщин концевых частей детали с резьбовыми поверхностями для соединения с пробками и крышками, а также с основными цилиндрическими частями деталей.The design features of such parts are characterized by a greater thickness of the cylindrical sections and a smaller thickness of the profile sections associated with the cylindrical sections of a larger diameter of the main part of the part and a smaller diameter of the neck, due to the need for large thicknesses of the end parts of the part with threaded surfaces for connection with plugs and caps, as well as main cylindrical parts of parts.

Разнотолщинные цилиндрические и профильные участки деталей в настоящее время получают механической (токарной) обработкой, что приводит к повышенному расходу металла и высокой трудоемкости изготовления.Different thickness cylindrical and profile sections of parts are currently obtained by mechanical (turning) machining, which leads to increased metal consumption and high manufacturing complexity.

Поэтому получение разнотолщинных оболочек сложного профиля с переменной толщиной стенки с высоким коэффициентом использования металла, с высокой производительностью и точностью является актуальной задачей в производстве оболочковых деталей.Therefore, obtaining multi-thickness shells of a complex profile with a variable wall thickness with a high metal utilization rate, with high productivity and accuracy is an urgent task in the production of shell parts.

При изготовлении таких деталей наиболее перспективной обработкой являются методы ротационной вытяжки, позволяющие получать разнотолщинные оболочки с переменной толщиной стенки - тонкой и прочной в результате наклепа при ротационной обработке заготовок роликами при значительных степенях деформации, и отказаться от дальнейшей механической обработки профильной поверхности.In the manufacture of such parts, the most promising treatment is rotational drawing methods, which make it possible to obtain different-thickness shells with a variable wall thickness - thin and strong as a result of cold work hardening of the workpieces by rollers with significant degrees of deformation, and to refuse further mechanical processing of the profile surface.

Известны различные методы ротационной вытяжки: ротационный обжим при обжатии профиля горловин с уменьшением диаметра заготовки, классическая ротационная вытяжка при вытяжке цилиндрических участков с уменьшением наружного диаметра, толщины стенки и увеличением длины заготовки при сохранении внутреннего диаметра, ротационная вытяжка проецированием, ротационная протяжка и др. (см. книгу Н.И.Могильного «Ротационная вытяжка оболочковых деталей на станках. Москва. Машиностроение, 1983 г.).Various methods of rotational drawing are known: rotational crimping when compressing the neck profile with decreasing the diameter of the workpiece, classical rotational drawing when drawing cylindrical sections with decreasing outer diameter, wall thickness and increasing the length of the workpiece while maintaining the inner diameter, rotating drawing by projection, rotation drawing, etc. ( see the book of N.I. Mogilny "Rotational drawing of shell parts on machine tools. Moscow. Engineering, 1983).

Существует способ получения деталей с отдельными участками образующей, полученными сопряжением прямой линии с дугой заданного радиуса или сопряжением дуг различных радиусов роликами с профилем, соответствующим конфигурации сложного профильного участка образующей на сборной оправке (см. книгу В.Г.Капоровича «Обкатка металлоизделий в производстве», Москва, Машиностроение, 1973 г., стр.81, рис.35.There is a way to obtain parts with separate parts of the generatrix obtained by pairing a straight line with an arc of a given radius or by pairing arcs of different radii with rollers with a profile corresponding to the configuration of a complex profile section of a generatrix on a prefabricated mandrel (see the book by V.G. Kaporovich “Break-in of metal products in production” , Moscow, Engineering, 1973, p. 81, Fig. 35.

Известен также способ обжатия трубчатых заготовок с дном и без дна, открытых с двух сторон (см. книгу М.А.Гредитора «Давильные работы и ротационное выдавливание», Москва, Машиностроение, 1971 г., стр.47, рис.28 «а», «б») роликом на разборных оправках, где требуется большое количество проходов обжатия горловины и отсутствуют операции по ротационной вытяжке цилиндрических поверхностей (рис.28 «б»), что характерно для оболочек с малой длиной профиля горловин и малой длиной цилиндра.There is also a method of crimping tubular billets with a bottom and without bottom, open on both sides (see the book by M. A. Gredor "Pressing and rotational extrusion", Moscow, Engineering, 1971, p. 47, Fig. 28 "a ”,“ B ”) with a roller on collapsible mandrels, where a large number of neck compression passes are required and there are no operations on the rotational drawing of cylindrical surfaces (Fig. 28“ b ”), which is typical for shells with a short neck profile length and a short cylinder length.

Также существует способ ротационной вытяжки, описанный в a.c. SU 1215798, в котором трубчатую заготовку, имеющую цилиндрические поверхности (малого и большого диаметра и профильную коническую поверхность) см. фиг.1 описания, обрабатывают вначале по цилиндрической поверхности малого диаметра с уменьшением толщины стенки и увеличением длины, на сборной оправке, затем останавливают процесс вытяжки с остановкой вращения шпинделя и остановкой перемещения ролика, перефиксацией заготовки и последующей обработкой конуса и цилиндра большого диаметра прямой ротационной вытяжкой (выдавливанием).There is also a rotary hood method described in a.c. SU 1215798, in which a tubular billet having cylindrical surfaces (small and large diameters and a profile conical surface), see FIG. 1, is treated first on a cylindrical surface with a small diameter with decreasing wall thickness and increasing length, on the assembly mandrel, then the process is stopped hoods with stopping the rotation of the spindle and stopping the movement of the roller, re-fixation of the workpiece and subsequent processing of the cone and cylinder of large diameter by a direct rotary hood (extrusion).

Недостатком данного способа является необходимость остановки процесса ротационной вытяжки и необходимость перефиксации заготовки. Это снижает производительность, а также не позволяет получать детали большой длины из-за невозможности перемещения втулки оправки на большую длину (см. фиг.2 описания).The disadvantage of this method is the need to stop the process of rotational drawing and the need to re-fix the workpiece. This reduces productivity, and also does not allow to obtain parts of large length due to the inability to move the mandrel sleeve over a large length (see figure 2 descriptions).

В «Способе ротационной вытяжки» полых сложнопрофильных деталей патент №2279942, принятый авторами за прототип, в котором исходную заготовку устанавливают на оправку, имеющую цилиндрический и профильный участки, фиксируют на цилиндрическом участке оправки и воздействуют на заготовку деформирующими роликами, первоначально за один или несколько переходов формируют профильный участок путем перемещения роликов по различным траекториям, а затем после освобождения цилиндрического участка от фиксации заготовку фиксируют на профильном участке и осуществляют формообразование цилиндрического участка путем перемещения роликов в противоположном направлении. После каждого перехода заготовку смещают в осевом направлении от большего диаметра к меньшему, обеспечивая равномерное распределение деформации по переходам на профильном участке.In the "Method of rotational drawing" of hollow complex-shaped parts, patent No. 2279942, adopted by the authors for the prototype, in which the initial billet is mounted on a mandrel having cylindrical and profile sections, fixed on the cylindrical portion of the mandrel and exposed to the workpiece by deforming rollers, initially in one or more transitions form a profile section by moving the rollers along different paths, and then after releasing the cylindrical section from fixing, the workpiece is fixed on the profile section e and shaping of the cylindrical portion is performed by moving the rollers in the opposite direction. After each transition, the workpiece is displaced in the axial direction from a larger diameter to a smaller one, providing a uniform distribution of deformation along the transitions in the profile section.

Как видно из этого технического решения процесс ротационной вытяжки деталей сложного профиля осуществляется за несколько формообразующих операций. Вначале - ротационный обжим профильного участка за один или несколько проходов (см. фиг.1 описания), а после - переустановка и перефиксации; затем - ротационная вытяжка цилиндрического участка с изменением направления перемещения роликов на противоположное от профильного участка к шпинделю (см. фиг.3 описания) на различном оборудовании и на различных оправках (см. пример описания).As can be seen from this technical solution, the process of rotational drawing of parts of complex profile is carried out in several form-forming operations. First, the rotational crimping of the profile section in one or more passes (see figure 1 descriptions), and after that, reinstalling and re-fixing; then - a rotary hood of a cylindrical section with a change in the direction of movement of the rollers to the opposite from the profile section to the spindle (see figure 3 descriptions) on various equipment and on different mandrels (see example description).

Таким образом, задачей данного технического решения являлось создание способа обработки заготовок с раздельными формоизменяющими операциями - ротационного обжима профильного участка и ротационной вытяжки цилиндрического участка.Thus, the objective of this technical solution was to create a method for processing workpieces with separate form-changing operations — rotational crimping of a profile section and rotational drawing of a cylindrical section.

К причинам, препятствующим достижению указанного технического результата при использовании известного способа, принятого авторами за прототип, относятся:The reasons that impede the achievement of the specified technical result when using the known method adopted by the authors for the prototype include:

- необходимость проведения нескольких формообразующих операций - ротационного обжима профильного участка и ротационной вытяжки цилиндрического участка с переустановкой и перефиксацией заготовок, что повышает трудоемкость изготовления деталей,- the need for several form-forming operations - rotational crimping of the profile section and rotational drawing of the cylindrical section with the reinstallation and re-fixation of the workpieces, which increases the complexity of manufacturing parts,

- необходимость переустановки и перефиксации, что снижает точность взаимного расположения элементов поверхностей детали относительно друг друга за счет погрешности базирования заготовки на различных операциях и ограничивает тем самым возможность применения указанного способа.- the need for reinstallation and re-fixation, which reduces the accuracy of the relative positioning of the elements of the surface of the part relative to each other due to the error of the base of the workpiece in various operations and thereby limits the possibility of applying this method.

Общими признаками с предлагаемым авторами способом является установка исходной заготовки на оправку, имеющую цилиндрические и профильный участки, фиксация на цилиндрическом участке оправки и воздействие на заготовку деформирующими роликами за один или несколько переходов.Common features with the method proposed by the authors is the installation of the original billet on the mandrel having cylindrical and profile sections, fixing on the cylindrical portion of the mandrel and the impact on the workpiece by deforming rollers in one or more transitions.

В отличие от прототипа в предлагаемом авторами способе ротационной вытяжки тонкостенных деталей сложного профиля на каждом переходе формируют по оправке без остановок вначале цилиндрический участок заготовки большего диаметра, затем профильный участок, после чего цилиндрический участок меньшего диаметра, причем на первом переходе формируют заготовку с постоянной толщиной стенки, на последующих переходах - с переменной толщиной стенки и со смещением входа и выхода роликов из заготовки, а между переходами выполняют термообработку.Unlike the prototype, in the method proposed by the authors for the rotational drawing of thin-walled parts of complex profile at each transition, a cylindrical section of a larger diameter blank is first formed without stopping at first, then a profile section, after which a cylindrical section of a smaller diameter is formed, and a blank with a constant wall thickness is formed at the first transition , at subsequent transitions - with a variable wall thickness and with a shift of the input and output of the rollers from the workpiece, and between the transitions heat treatment is performed.

В частных случаях, то есть в конкретных формах выполнения, изобретение характеризуется следующими признаками:In special cases, that is, in specific forms of execution, the invention is characterized by the following features:

- формообразование заготовки на каждом переходе осуществляют по оправке, профиль которой соответствует внутреннему профилю готовой детали;- the blank is formed at each transition by a mandrel, the profile of which corresponds to the internal profile of the finished part;

- формообразование заготовки осуществляют при утонении стенки с суммарной степенью деформации (5-90)%;- the preform is formed by thinning the wall with a total degree of deformation of (5-90)%;

- формообразование заготовки на первом переходе осуществляют со степенью деформации при утонении стенки, составляющей (1-10) % от суммарной степени деформации;- shaping of the workpiece at the first transition is carried out with a degree of deformation during thinning of the wall, component (1-10)% of the total degree of deformation;

- формообразование заготовки на последующих переходах выполняют со смещением входа и выхода роликов из заготовки на профильном участке в направлении к середине заготовки или от ее середины к торцам на расстояние не менее одной толщины стенки заготовки от зон сопряжения цилиндрических участков с профильным;- shaping of the workpiece at subsequent transitions is performed with a shift of the input and output of the rollers from the workpiece in the profile section towards the middle of the workpiece or from its middle to the ends at a distance of at least one wall thickness of the workpiece from the interface between the cylindrical sections and the profile;

- формообразование заготовки на последующих переходах на профильном участке осуществляют с толщиной стенки, возрастающей в направлении от большего диаметра к меньшему;- shaping of the workpiece at subsequent transitions on the profile section is carried out with a wall thickness increasing in the direction from the larger to the smaller diameter;

- при термообработке выполняют рекристаллизационный смягчающий отжиг.- during heat treatment, recrystallization softening annealing is performed.

Именно это позволяет сделать вывод о наличии причинно-следственной связи между совокупностью существующих признаков заявляемого технического решения и достигаемым техническим результатом.It is this that allows us to conclude that there is a causal relationship between the totality of existing features of the claimed technical solution and the achieved technical result.

Указанные признаки, отличительные от прототипа и на которые распространяется испытываемый объем правовой охраны, во всех случаях достаточны.The indicated features, distinctive from the prototype and to which the tested scope of legal protection applies, are sufficient in all cases.

Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение возможности ротационной вытяжки тонкостенных деталей сложного профиля с переменной толщиной стенки при высокой устойчивости процесса деформирования с обеспечением высокой точности геометрических параметров, качества поверхности и высокой производительности.The objective of the invention is to provide the possibility of rotational drawing of thin-walled parts of complex profile with variable wall thickness with high stability of the deformation process with high accuracy of geometric parameters, surface quality and high performance.

Указанный технологический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе, включающем установку заготовки на оправку, имеющую цилиндрические и профильный участки, фиксирование ее на цилиндрическом участке оправки и воздействие на заготовку деформирующими роликами за один или несколько переходов, особенность заключается в том, что на каждом переходе формируют по оправке без остановок вначале цилиндрический участок заготовки большего диаметра, затем профильный участок, после чего цилиндрический участок меньшего диаметра, причем на первом переходе формируют заготовку с постоянной толщиной стенки, на последующих переходах - с переменной толщиной стенки и со смещением входа и выхода роликов из заготовки на профильном участке, а между переходами выполняют термообработку.The specified technological result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in the known method, including installing the workpiece on a mandrel having cylindrical and profile sections, fixing it on a cylindrical section of the mandrel and exposing the workpiece to deforming rollers in one or more transitions, the feature is that at each transition, a cylindrical section of a larger diameter blank is first formed without stopping at the mandrel, then a profile section, after which a cylindrical section a smaller diameter, and at the first transition a billet is formed with a constant wall thickness, at subsequent transitions - with a variable wall thickness and with a shift of the input and output of the rollers from the billet in the profile section, and heat treatment is performed between the transitions.

Новая совокупность операций, а также наличие связей между ними позволяют, в частности, за счет:The new set of operations, as well as the presence of relations between them, allow, in particular, due to:

- формирования заготовки на каждом переходе по оправке без остановок вначале цилиндрического участка заготовки большего диаметра, затем профильного участка, после чего цилиндрического участка меньшего диаметра обеспечить высокую производительность в связи с отсутствием переустановки и перефиксации заготовки, а также обеспечить высокую точность взаимного расположения цилиндрических и профильной поверхностей при высокой устойчивости процесса деформации деформирования в результате непрерывной обработки на одной оправке без переустановки и перефиксации;- the formation of the workpiece at each transition along the mandrel without stopping at first the cylindrical section of the workpiece of larger diameter, then the profile section, and then the cylindrical section of the smaller diameter to ensure high productivity due to the lack of reinstallation and re-fixation of the workpiece, as well as to ensure high accuracy of the relative position of the cylindrical and profile surfaces with high stability of the deformation deformation process as a result of continuous processing on one mandrel without overshot anovki and perefiksatsii;

- формирования заготовки на первом переходе с постоянной толщиной стенки, а на последующих с переменной толщиной разделить деформацию на ротационный обжим, характеризующийся изменением наружного диаметра и незначительным утонением стенки на первом переходе с постоянной толщиной на всех участках деформирования и на ротационную вытяжку на последних переходах с незначительным изменением наружного диаметра заготовки и значительным изменением толщины стенки на профильном участке переменного характера и этим обеспечить высокую устойчивость процесса формообразования без гофр и утяжек, заявители объясняют этот эффект разделения деформации по виду ротационной вытяжки тем, что в очагах деформирования на первом переходе при ротационном обжиме реализуются в основном напряжения радиальные сжимающие, а на последующих - растягивающие осевые напряжения в направлении течения металла вдоль оправки, тогда как при одновременном обжиме и утонении стенки эти напряжения суммируются, течение металла изменяется на «от оправки», что приводит к потере устойчивости в виде гофр и утяжек;- forming a workpiece at the first transition with a constant wall thickness, and at subsequent ones with a variable thickness, divide the deformation into a rotational crimp, characterized by a change in the outer diameter and slight thinning of the wall at the first transition with a constant thickness in all sections of the deformation and into a rotational hood at the last transitions with a slight a change in the outer diameter of the workpiece and a significant change in wall thickness on the profile section of a variable nature and thereby ensure high stability the process of shaping without corrugations and weights, the applicants explain this effect of the separation of deformation according to the type of rotational drawing by the fact that in the deformation zones at the first transition during rotational crimping, mainly compressive radial stresses are realized, and at the next ones - axial tensile stresses in the direction of metal flow along the mandrel whereas, while crimping and thinning the wall, these stresses are summed up, the metal flow changes to “away from the mandrel”, which leads to a loss of stability in the form of corrugations and tightenings;

- формирования заготовки на последующих переходах со смещением входа и выхода роликов из заготовки на профильном участке обеспечить разделения деформации по длине, так как смещение начала и окончания деформирования стенки на профильном участке от зон сопряжения позволяет избежать «скачков» напряжений в этих зонах и изменения направления течения металла на «от оправки», а не вдоль ее образующей и в конечном итоге избежать появления гофр и вспучиваний металла в зонах сопряжения цилиндрических и профильных участков;- the formation of the workpiece at subsequent transitions with the displacement of the inlet and outlet of the rollers from the workpiece in the profile section to ensure the separation of deformation along the length, since the shift of the beginning and end of the wall deformation in the profile section from the mating zones avoids “jumps” in stress in these zones and changes in the direction of flow metal on the "from the mandrel" and not along its generatrix and ultimately to avoid the appearance of corrugations and swelling of metal in the mating zones of cylindrical and profile sections;

- выполнения между переходами термообработки изменить механические свойства материала, получить деталь сложного профиля со значительным утонением стенки с необходимыми механическими свойствами.- perform between heat treatment transitions to change the mechanical properties of the material, to obtain a part of a complex profile with significant thinning of the wall with the necessary mechanical properties.

Признаки, характеризующие изобретение в конкретных формах выполнения, позволяют, в частности, за счет:Signs characterizing the invention in specific forms of execution, allow, in particular, due to:

- формообразования заготовки на каждом переходе по оправке, профиль которой соответствует внутреннему профилю готовой детали, повысить устойчивость процесса формообразования, так как на всем протяжении образующей профиля оправки осуществляется постоянный контакт оправки с заготовкой и заготовки с роликами в очагах деформации, что предупреждает образование горф и волнистости на обрабатываемой поверхности;- shaping the workpiece at each transition along the mandrel, the profile of which corresponds to the internal profile of the finished part, to increase the stability of the forming process, since throughout the generatrix of the mandrel profile, the mandrel is constantly in contact with the workpiece and the workpiece with rollers in the deformation zones, which prevents the formation of peaks and waviness on the treated surface;

- утонения стенки с суммарной степенью деформации (5-90)% обеспечить возможность получения тонкой стенки переменной толщины;- thinning of the wall with a total degree of deformation (5-90)% to ensure the possibility of obtaining a thin wall of variable thickness;

- утонения стенки заготовки на первом переходе со степенью деформации (1-10)% от суммарной степени деформации повысить устойчивость процесса формоизменения и точность геометрических размеров, так как в этом случае происходит разделение деформации на ротационный обжим на первом переходе с небольшим утонением стенки и на ротационную вытяжку со значительным утонением стенки на последующих переходах с большей степенью суммарной деформации (до 90%),- thinning the billet wall at the first transition with a degree of deformation (1-10)% of the total degree of deformation increase the stability of the forming process and the accuracy of the geometric dimensions, since in this case the strain is divided into rotational crimping at the first transition with a slight thinning of the wall and into rotational hood with significant thinning of the wall at subsequent transitions with a greater degree of total deformation (up to 90%),

- смещения на последующих в направлении к середине заготовки или от ее середины к торцам на расстояние не менее одной толщины стенки от зон сопряжения цилиндрических участков с профильным разделить деформацию по длине заготовки, что обеспечивает высокую устойчивость процесса формирования, предупреждая образование горф в сопрягаемых зонах, которые характеризуются нарушением плавности нарастания деформаций вдоль линий тока (вдоль образующей оправки); из теории обработки металлов давлением известно образование горф в зонах изменения внутреннего профиля деталей и, соответственно, профиля оправки; величина входа и выхода роликов на профильном участке на расстояние не менее одной толщины стенки от зон сопряжения участков является оптимальной и выбрана из условия обеспечения устойчивости процесса деформирования в зонах сопряжения цилиндрических и профильного участков, так как при близком расстоянии входа и выхода роликов к зонам сопряжения (менее одной толщины стенки) образуются гофры и утяжки;- displacements on subsequent ones towards the middle of the workpiece or from its middle to the ends at a distance of at least one wall thickness from the mating zones of the cylindrical sections with the profile to divide the deformation along the length of the workpiece, which ensures high stability of the formation process, preventing the formation of peaks in mating zones that characterized by a violation of the smoothness of strain growth along streamlines (along the forming mandrel); from the theory of metal forming, the formation of corps in the zones of change of the internal profile of the parts and, accordingly, the profile of the mandrel is known; the input and output value of the rollers in the profile section at a distance of at least one wall thickness from the mating zones of the sections is optimal and selected from the condition of ensuring the stability of the deformation process in the mating zones of the cylindrical and profile sections, since at close proximity of the input and output of the rollers to the mating zones ( less than one wall thickness) corrugations and weights are formed;

- формообразования заготовки на последующих переходах на профильном участке с толщиной стенки, возрастающей в направлении от большего диаметра к меньшему, обеспечить высокую устойчивость процесса деформирования, так как увеличение толщины стенки с уменьшением диаметра в процессе ротационного обжима в направлении от большего диаметра к меньшему создает наиболее благополучное напряженно-деформированное состояние, так как увеличение толщины с уменьшением диаметра является естественным свойством обжима и, следовательно, формоизменяя заготовку с увеличением толщины стенки, при уменьшении диаметра получают совпадение течения металла вдоль оправки с траекторией перемещения роликов, что в конечном итоге повышает устойчивость процесса деформирования и снижает возможность гофрообразования, а также дает возможность повысить степень деформации на переходах и суммарную степень деформации (до 90%);- forming of the workpiece at subsequent transitions on a profile section with a wall thickness increasing in the direction from a larger diameter to a smaller one, to ensure high stability of the deformation process, since an increase in wall thickness with a decrease in diameter in the process of rotational crimping in the direction from a larger diameter to a smaller one creates the most favorable stress-strain state, since an increase in thickness with a decrease in diameter is a natural property of crimping and, therefore, shaping preparation with increasing wall thickness, with a decrease in diameter, the metal flow along the mandrel coincides with the path of the rollers, which ultimately increases the stability of the deformation process and reduces the possibility of corrugation, and also makes it possible to increase the degree of deformation at the transitions and the total degree of deformation (up to 90% );

- выполнения промежуточной между переходами термообработки в виде рекристаллизационного смягчающего отжига обеспечить снятие внутренних напряжений и наклепа, повышение пластических свойств (снижение предела прочности и повышение относительного удлинения), что позволяет достичь высокой суммарной степени деформации при высокой устойчивости процесса формообразования; к тому же процессы рекристаллизационного отжига характеризуется высокими температурами и достаточным временем выдержки при этой температуре, различными для различных марок стали, алюминиевых и других сплавов, обеспечивающими процессы «рекристаллизации» (термин ГОСТа, принятый в технической литературе), сущность которого в структурных изменениях материала, обеспечивающих возвращение его пластических свойств.- performing intermediate between heat treatment transitions in the form of recrystallization softening annealing to relieve internal stresses and hardening, increase plastic properties (lower tensile strength and increase elongation), which allows to achieve a high total degree of deformation with high stability of the forming process; In addition, the processes of recrystallization annealing are characterized by high temperatures and sufficient exposure time at this temperature, which is different for various grades of steel, aluminum and other alloys, providing processes of “recrystallization” (the term GOST, adopted in the technical literature), the essence of which is in structural changes in the material, providing return of its plastic properties.

Признаки, отличающие предлагаемое техническое решение от прототипа, не выявлены в других технических решениях и не известны из уровня техники в процессе проведения патентных исследований, что позволяет сделать выводы о соответствии изобретения критерию «новизны».Signs that distinguish the proposed technical solution from the prototype are not identified in other technical solutions and are not known from the prior art in the process of conducting patent research, which allows us to draw conclusions about the compliance of the invention with the criterion of "novelty."

Исследуя уровень техники в ходе проведения патентного поиска по всем видам сведений, доступных в странах бывшего СССР и зарубежных странах, обнаружено, что предлагаемое техническое решение явным образом не следует из известного на сегодня уровня техники, следовательно, можно сделать вывод о соответствии критерию «изобретательский уровень».Studying the level of technology during the patent search for all types of information available in the countries of the former USSR and foreign countries, it was found that the proposed technical solution does not explicitly follow from the prior art, therefore, we can conclude that the criterion of "inventive step" ".

Сущность изобретения заключается в том, что в способе ротационной вытяжки тонкостенных деталей сложного профиля, при котором заготовку устанавливают на оправку, имеющую цилиндрические и профильный участки, фиксируют на цилиндрическом участке оправки и воздействуют на заготовку деформирующими роликами за один или несколько переходов, в отличие от прототипа, согласно изобретению, на каждом переходе формируют по оправке без остановок вначале цилиндрический участок заготовки большего диаметра, затем профильный участок и после чего цилиндрический участок меньшего диаметра, причем на первом переходе формируют заготовку с постоянной толщиной стенки, на последующих переходах - с переменной толщиной стенки и со смещением входа и выхода роликов из заготовки на профильном участке, а между переходами выполняют термообработку.The essence of the invention lies in the fact that in the method of rotational drawing of thin-walled parts of complex profile, in which the workpiece is mounted on a mandrel having cylindrical and profile sections, fixed on a cylindrical section of the mandrel and act on the workpiece with deforming rollers for one or more transitions, in contrast to the prototype , according to the invention, at each transition, a cylindrical section of a larger diameter blank is formed along the mandrel without stops, then a profile section and then -cylindrical portion of smaller diameter, wherein the first passage is formed preform with a constant wall thickness, at the subsequent transitions - a variable wall thickness and with input and output offset rollers on the profile of the blank plot, and heat treatment is performed between transitions.

Сущность изобретения поясняются чертежами, где на фиг.1 и фиг.4 изображена заготовка 1 в исходном состоянии, заготовка 2 после первого перехода, заготовка 3 после последнего перехода ротационной вытяжки, оправка 4 и ролики 5 в начале и в конце ротационной вытяжки - на первом и последнем переходах, прижимное кольцо 6 и съемник 7, на фиг.2 и фиг.3 - вырезы I и II зон входа и выхода роликов из заготовки.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 and figure 4 shows the workpiece 1 in the initial state, the workpiece 2 after the first transition, the workpiece 3 after the last transition of the rotation hood, mandrel 4 and rollers 5 at the beginning and end of the rotation hood - on the first and the last transitions, the clamping ring 6 and the puller 7, figure 2 and figure 3 - cutouts I and II of the zones of entry and exit of the rollers from the workpiece.

Заготовка 1 обозначена толщиной стенки t0 (мм) и длиной L0 (мм), заготовка 2 с длиной большего цилиндрического участка l1 (мм), общей длиной L1 и толщиной t1 (мм) большего цилиндрического и профильного участков.Workpiece 1 is indicated by wall thickness t 0 (mm) and length L 0 (mm), workpiece 2 with a length of a larger cylindrical section l 1 (mm), a total length L 1 and a thickness of t 1 (mm) of a larger cylindrical and profile sections.

Заготовка 3 - с длинами большего цилиндрического участка - l1 (мм), участка, сопряженного с большим цилиндрическим и профильным участком - l2 (мм), профильного участка - l3 (мм), участка, сопряженного с профильным и малым цилиндрическим участком - l4 (мм), меньшего цилиндрического участка - l5 (мм); с толщинами: t1 (мм) - большего цилиндрического участка на длине l1 (мм), t1 (мм) - профильного участка на длине l2 (мм) (фиг.1, фиг.2), t2 (мм) и t3 (мм) профильного участка на длине l3 (мм), t3 и t4 на длине переходного участка l4 (мм), t4 (мм) на длине l5 мм) меньшего цилиндрического участка; l2 (мм) - величина смещения входа роликов в профильный участок в направлении от торцов А и Б к середине заготовки (фиг.1 и фиг.2) и от середины заготовки к торцам А и Б (фиг.4), l4 (мм) величина смещения выхода роликов из профильного участка заготовки в направлении к середине заготовки (фиг.1, фиг.3), от середины заготовки к торцам А и Б (фиг.4), от зон «а» и «в» - зон перехода цилиндрических участков в профильный, к зонам «a1» и «в1» - зонам входа и выхода роликов на профильном участке заготовки 3 (фиг.1, фиг.2, фиг.3, фиг.4).Billet 3 - with the lengths of the larger cylindrical section - l 1 (mm), the section conjugated with a large cylindrical and profile section - l 2 (mm), the section section - l 3 (mm), the section conjugated with the profile and small cylindrical section - l 4 (mm), a smaller cylindrical section - l 5 (mm); with thicknesses: t 1 (mm) - a larger cylindrical section for a length l 1 (mm), t 1 (mm) - a profile section for a length l 2 (mm) (figure 1, figure 2), t 2 (mm) and t 3 (mm) of the profile section at a length of l 3 (mm), t 3 and t 4 at the length of the transition section l 4 (mm), t 4 (mm) at a length of l 5 mm) of a smaller cylindrical section; l 2 (mm) is the displacement of the entrance of the rollers to the profile section in the direction from the ends A and B to the middle of the workpiece (Fig. 1 and 2) and from the middle of the workpiece to the ends A and B (Fig. 4), l 4 ( mm) the amount of displacement of the exit of the rollers from the profile section of the workpiece in the direction towards the middle of the workpiece (Fig. 1, Fig. 3), from the middle of the workpiece to the ends A and B (Fig. 4), from zones “a” and “c” - zones the transition of the cylindrical sections to the profile, to the zones "a 1 " and "in 1 " - the zones of entry and exit of the rollers on the profile section of the workpiece 3 (Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3, Fig. 4).

Вышеописанный способ ротационной вытяжки осуществляется следующим образом.The above method of rotational drawing is as follows.

Исходную заготовку 1, изготовленную из трубы путем резки ее на заготовки и механической обработки, устанавливают на оправку 4, фиксируют на цилиндрическом участке оправки у торца А (фиг.1 и фиг.2), прижимая выступ заготовки кольцом 6 к опорной поверхности съемника 7. Задают вращение шпенделя S (мин-1) с оправкой 4 и заготовкой 1 и перемещение роликов 5 с подачей F (мм/мин).The initial billet 1, made of a pipe by cutting it into billets and machined, is mounted on the mandrel 4, fixed on the cylindrical section of the mandrel at end A (Fig. 1 and Fig. 2), pressing the protrusion of the workpiece with the ring 6 to the supporting surface of the puller 7. Set the rotation of the spindle S (min -1 ) with the mandrel 4 and the workpiece 1 and the movement of the rollers 5 with the feed F (mm / min).

Затем на первом переходе формируют по оправке без остановок вначале цилиндрический участок большего диаметра длиной l1 (мм) с толщиной стенки l1 (мм), затем профильный участок с углом α° с толщиной стенки t1 (мм) на длине L1 (мм), таким образом толщину стенки на первом переходе выбирают постоянной величиной - t1 (мм).Then at the first transition, a cylindrical section of a larger diameter of length l 1 (mm) with a wall thickness of l 1 (mm) is first formed without stopping at the mandrel, then a profile section with an angle α ° with a wall thickness of t 1 (mm) along a length of L 1 (mm) ), so the wall thickness at the first transition is chosen as a constant value - t 1 (mm).

Затем освобождают обработанную заготовку 3 от фиксации с кольцом 6 и удаляют съемником 7 с оправки 4.Then release the processed workpiece 3 from fixing with the ring 6 and remove the puller 7 from the mandrel 4.

После чего выполняют термообработку - рекристаллизационный смягчающий отжиг, восстанавливающий структуру и свойства наклепанного металла при температуре Т≈0,4 Tпл, для сталей Т=600-700°С, для алюминия и его сплавов Т=250-350°С (см. книгу «Металловедение» А.П.Гуляев, Москва 1951 г., табл. №12, стр.133).After that, heat treatment is carried out - recrystallization softening annealing, restoring the structure and properties of the riveted metal at a temperature of T≈0.4 T pl, for steels T = 600-700 ° C, for aluminum and its alloys T = 250-350 ° C (see the book "Metallurgy" A.P. Gulyaev, Moscow 1951, tab. No. 12, p. 133).

На последнем переходе заготовку формируют с переменной толщиной стенки t2, t3, t4 (мм) соответственно на длинах l2, l3, l4 и l5 (мм).At the last transition, the preform is formed with a variable wall thickness t 2 , t 3 , t 4 (mm), respectively, at lengths l 2 , l 3 , l 4 and l 5 (mm).

Вход роликов 5 на профильном участке осуществляют в зоне «a1» со смещением в направлении от торца А к середине заготовки (фиг.1, фиг.2), от середины к торцу А (фиг.4), равным l2 (мм) от зоны «а1» - зоны сопряжения цилиндрического участка большего диаметра с профильным, l2 - не менее одной толщины стенки t0 (мм). Толщину стенки на профильном участке выдерживают переменной возрастающей в направлении от большего диаметра к меньшему, от t2 до t3 (мм). Выход роликов 5 на профильном участке выполняют в зоне «в1» со смещением в направлении от торца Б к середине заготовки (фиг.1, фиг.3), от середины заготовки к торцу Б (фиг.4), равным l4 (мм) от зоны «в» - зоны сопряжения профильного участка с цилиндрическим участком меньшего диаметра; смещение l4 - не менее одной толщины стенки t0 (мм).The input of the rollers 5 on the profile section is carried out in the zone "a 1 " with an offset in the direction from end A to the middle of the workpiece (Fig. 1, Fig. 2), from the middle to end A (Fig. 4), equal to l 2 (mm) from the zone "a 1 " - the interface between the cylindrical section of a larger diameter and the profile, l 2 - at least one wall thickness t 0 (mm). The wall thickness in the profile section is kept variable increasing in the direction from the larger to the smaller, from t 2 to t 3 (mm). The output of the rollers 5 on the profile section is performed in the zone “ 1 ” with an offset in the direction from end B to the middle of the workpiece (FIG. 1, FIG. 3), from the middle of the workpiece to end B (FIG. 4), equal to l 4 (mm ) from zone “c” - the interface zone of the profile section with a cylindrical section of a smaller diameter; offset l 4 - at least one wall thickness t 0 (mm).

После выхода роликов 5 с профильного участка из зоны «в1» формируют цилиндрический участок меньшего диаметра длиной l5 (мм) толщиной t4 (мм).After the rollers 5 exit from the profile section from the “ 1 ” zone, a cylindrical section of a smaller diameter of length l 5 (mm) and thickness t 4 (mm) is formed.

Затем освобождают обработанную заготовку 3 от фиксации с кольцом 6 и удаляют съемником 7 с оправки 4.Then release the processed workpiece 3 from fixing with the ring 6 and remove the puller 7 from the mandrel 4.

Пример 1Example 1

Заготовки из стальных горячекатаных труб ⌀219×12 мм после резки труб на заготовки и механической обработки (t0=7,45 мм и L0=200 мм) устанавливают на оправку, фиксируют на оправке, прижимая выступ заготовки прижимным кольцом к опорной поверхности съемника, затем на первом переходе формируют по оправке без остановок, вначале цилиндрический участок большего диаметра, толщиной t1=7,0 мм на длине l1=35 мм, затем профильный участок с углом а=9°30', с толщиной стенки t1=7,0 мм на длине L1=225 мм.Billets from hot-rolled steel pipes ⌀219 × 12 mm after cutting the pipes into workpieces and machining (t 0 = 7.45 mm and L 0 = 200 mm) are mounted on the mandrel, fixed on the mandrel, pressing the protrusion of the workpiece with the pressure ring to the bearing surface of the puller then, at the first transition, they are formed along the mandrel without stopping, first a cylindrical section of a larger diameter, thickness t 1 = 7.0 mm, length l 1 = 35 mm, then a profile section with an angle a = 9 ° 30 ', with a wall thickness t 1 = 7.0 mm over a length L 1 = 225 mm.

Таким образом, толщину стенки t1 (мм) на первом переходе на всех участках формоизменения выдерживают постоянной (t1=7,0 мм - const) со степенью деформации

Figure 00000001
ε1=6.04%, что на большом цилиндрическом участке является суммарной и укладывается в пределах (5-90)% в соответствии с формулой изобретения.Thus, the wall thickness t 1 (mm) at the first transition in all sections of the form change is kept constant (t 1 = 7.0 mm - const) with a degree of deformation
Figure 00000001
ε 1 = 6.04%, which is total over a large cylindrical section and fits within (5-90)% in accordance with the claims.

Затем выполняют рекристаллизационный смягчающий отжиг при температуре 650±30°С (Сталь 10, 20, 35 и т.п.).Then perform recrystallization softening annealing at a temperature of 650 ± 30 ° C (Steel 10, 20, 35, etc.).

После чего на последующем втором переходе, последнем в данном примере, формируют по оправке без остановок профильный участок углом а=9°30'.Then, at the subsequent second transition, the last in this example, a profile section with an angle a = 9 ° 30 'is formed along the mandrel without stopping.

Ролики на профильном участке входят в зоне a1 со смещением l2=45 мм в направлении от торца А к середине заготовки, считая от зоны «а» зоны сопряжения большего цилиндрического и профильного участков, т.е. величина смещения l2=45 мм больше толщины стенки заготовки t0=7,45 мм (l2>t0), что соответствует формуле изобретения.The rollers in the profile section enter in zone a 1 with an offset of l 2 = 45 mm in the direction from end A to the middle of the workpiece, counting from zone “a” of the mating zone of the larger cylindrical and profile sections, i.e. the displacement value l 2 = 45 mm is greater than the wall thickness of the workpiece t 0 = 7.45 mm (l 2 > t 0 ), which corresponds to the claims.

Профильный участок формируют с переменной толщиной стенки, возрастающей в направлении от большего диаметра к меньшему от t2=2,3 мм до t3=2,8 мм на длине l3=150 мм, что соответствует формуле изобретения (t3>t2).The profile section is formed with a variable wall thickness increasing in the direction from a larger diameter to a smaller one from t 2 = 2.3 mm to t 3 = 2.8 mm over a length l 3 = 150 mm, which corresponds to the claims (t 3 > t 2 )

Ролики выходят с профильного участка в зоне «в1» со смещением l4=20 мм от зоны «в» - зоны сопряжения меньшего цилиндрического участка с профильным в направлении от торца Б к середине заготовки, т.е. величина смещения больше толщины стенки заготовки t0=7,45 мм (l4>t0), что соответствует формуле изобретения.The rollers leave the profile section in the “ 1 ” zone with an offset of l 4 = 20 mm from the “C” zone, the mating zone of the smaller cylindrical section with the profile in the direction from end B to the middle of the workpiece, i.e. the amount of displacement is greater than the wall thickness of the workpiece t 0 = 7.45 mm (l 4 > t 0 ), which corresponds to the claims.

Суммарная степень деформации при формировании заготовки за два перехода:The total degree of deformation during the formation of the workpiece in two transitions:

Figure 00000002
Figure 00000002

что соответствует формуле изобретения (ε=(5-90)%).which corresponds to the claims (ε = (5-90)%).

Затем роликами после выхода с профильного участка (зона «в») без остановки формируют меньший цилиндрический участок с толщиной стенки t4=6,0 мм на длине 125 мм со степенью деформацииThen the rollers after leaving the profile section (zone “c”) without stopping form a smaller cylindrical section with a wall thickness of t 4 = 6.0 mm over a length of 125 mm with a degree of deformation

Figure 00000003
Figure 00000003

которая укладывается в пределах ε=(5-90)% и соответствует формуле изобретения.which fits within ε = (5-90)% and corresponds to the claims.

Кроме того, степень деформации при формировании заготовки на первом переходе ε1=6,04% составляет

Figure 00000004
от суммарной степени деформации (ε=69,1%), что укладывается в пределах (1-10)% в соответствии с формулой изобретения.In addition, the degree of deformation during the formation of the workpiece at the first transition ε 1 = 6.04% is
Figure 00000004
from the total degree of deformation (ε = 69.1%), which fits within (1-10)% in accordance with the claims.

После окончания обработки заготовку освобождают от фиксации и удаляют съемником с оправки.After processing, the workpiece is released from fixation and removed with a puller from the mandrel.

Пример 2.Example 2

Заготовку из стальных горячекатаных труб ⌀102×7 мм после резки труб на заготовки и механической обработки (t0=2,5 мм и L0=180 мм) устанавливают на оправку, фиксируют на цилиндрическом участке оправки, прижимая выступ заготовки прижимным кольцом к съемнику, затем на первом переходе формируют по оправке без остановок вначале цилиндрический участок большего диаметра с D1=94,6 мм, толщиной t1=2,3 мм, на длине l1=35 мм, затем профильный участок с t1=2,3 мм на длине L1=190 мм, т.е. с постоянной толщиной стенки - t1=2,3 мм со степенью деформации

Figure 00000005
The billet from hot-rolled steel pipes ⌀102 × 7 mm after cutting the pipes into workpieces and machining (t 0 = 2.5 mm and L 0 = 180 mm) is mounted on the mandrel, fixed on the cylindrical section of the mandrel, pressing the protrusion of the workpiece with the clamping ring to the puller then at the first transition, a cylindrical section of a larger diameter with D 1 = 94.6 mm, a thickness of t 1 = 2.3 mm, a length of l 1 = 35 mm is formed along the mandrel without stops at first, then a profile section with t 1 = 2, 3 mm for a length L 1 = 190 mm, i.e. with a constant wall thickness - t 1 = 2.3 mm with a degree of deformation
Figure 00000005

Затем выполняют рекристаллический смягчающий отжиг при температуре 650±30°С (сталь 10, 20, 35).Then perform recrystalline softening annealing at a temperature of 650 ± 30 ° C (steel 10, 20, 35).

После чего на втором переходе формируют по оправке без остановок профильный участок с радиусом R=1643 мм и длинами: l2=25 мм, l3=174 мм и l4=3.0 мм с толщиной t2=1,0 мм и t3=1,5 мм в зонах «а» и «в» - зонах перехода профильного участка в цилиндрические.Then, at the second transition, a profile section with a radius of R = 1643 mm and lengths of l 2 = 25 mm, l 3 = 174 mm and l 4 = 3.0 mm with a thickness of t 2 = 1.0 mm and t 3 is formed along the mandrel without stopping = 1.5 mm in zones “a” and “b” - zones of transition of the profile section to cylindrical.

Ролики на профильном участке входят в зоне «a1» со смещением l2=25 мм в направлении от середины заготовки к торцу А, считая от зоны «а» - зоны сопряжения большего цилиндрического и профильного участков, т.е. величина смещения больше толщины стенки заготовки - t0=2,5 мм (l2>t0), что соответствует формуле изобретения.The rollers in the profile section are in the zone “a 1 ” with an offset of l 2 = 25 mm in the direction from the middle of the workpiece to the end face A, counting from the zone “a” - the mating zone of the larger cylindrical and profile sections, i.e. the amount of displacement is greater than the wall thickness of the workpiece - t 0 = 2.5 mm (l 2 > t 0 ), which corresponds to the claims.

Профильный участок формируют с переменной толщиной стенки, возрастающей в направлении от большего диаметра к меньшему от t2=1.0 мм до t3=1,5 мм на длине l3=174 мм, что также соответствует формуле изобретения (t3>t2).The profile section is formed with a variable wall thickness increasing in the direction from a larger diameter to a smaller one from t 2 = 1.0 mm to t 3 = 1.5 mm over a length l 3 = 174 mm, which also corresponds to the claims (t 3 > t 2 ) .

Ролики выходят с профильного участка в зоне «в1» со смещением l4=3,0 мм от зоны «в» - зоны сопряжения меньшего цилиндрического участка с профильным в направлении от середины заготовки к торцу Б, т.е. величина смещения l4=3,0 мм больше толщины стенки заготовки - t0=2.5 мм (l4>t0).The rollers exit the profile section in the “ 1 ” zone with an offset of l 4 = 3.0 mm from the “C” zone, the mating zone of the smaller cylindrical section with the profile in the direction from the middle of the workpiece to end B, i.e. the displacement value l 4 = 3.0 mm is greater than the wall thickness of the workpiece - t 0 = 2.5 mm (l 4 > t 0 ).

Суммарная степень деформации при деформации заготовки за два перехода

Figure 00000006
The total degree of deformation during deformation of the workpiece in two transitions
Figure 00000006

что соответствует формуле изобретения (ε1=(5÷90)%).which corresponds to the claims (ε 1 = (5 ÷ 90)%).

Затем роликами без остановки формируют цилиндрический участок меньшего диаметра, толщиной стенки t4=1,0 мм на длине l5=37 мм.Then, without stopping the rollers, a cylindrical section of a smaller diameter is formed with a wall thickness of t 4 = 1.0 mm over a length l 5 = 37 mm

Кроме того, степень деформации на первом переходе (ε1=4%) составляет

Figure 00000007
от суммарной степени деформации (ε2÷60%), что укладывается в пределах (1÷10)% в соответствии с формулой изобретения.In addition, the degree of deformation at the first transition (ε 1 = 4%) is
Figure 00000007
from the total degree of deformation (ε 2 ÷ 60%), which fits within (1 ÷ 10)% in accordance with the claims.

После окончания обработки заготовку освобождают от фиксации и удаляют съемником с оправки.After processing, the workpiece is released from fixation and removed with a puller from the mandrel.

Выполнение способа ротационной вытяжки в соответствии с изобретением за счет высокой устойчивости процесса деформации обеспечивает возможность изготовления тонкостенных деталей сложного профиля с переменной толщиной стенки с высокой точностью геометрических размеров, качеством обработанной поверхности и высокой производительностью.The implementation of the method of rotational drawing in accordance with the invention due to the high stability of the deformation process makes it possible to manufacture thin-walled parts of complex profile with variable wall thickness with high accuracy of geometric dimensions, the quality of the processed surface and high productivity.

Изобретение может быть использовано при производстве различных тонкостенных оболочек сложного профиля из сталей и алюминиевых сплавов с концевыми утолщениями и переменной толщиной стенки.The invention can be used in the production of various thin-walled shells of complex profile from steels and aluminum alloys with end thickenings and variable wall thickness.

Указанный положительный эффект подтвержден испытаниями опытных образцов и опытных партий деталей, изготовленных по данному способу.The indicated positive effect is confirmed by testing prototypes and pilot batches of parts manufactured by this method.

В настоящее время разработана техническая документация, проведены испытания и намечено серийное производство продукции по предложенному способу.Currently, technical documentation has been developed, tests have been carried out, and serial production of the products by the proposed method is planned.

Claims (7)

1. Способ ротационной вытяжки тонкостенных деталей сложного профиля, включающий установку трубной заготовки на оправке, имеющей цилиндрические и профильный участки, фиксирование заготовки на цилиндрическом участке оправки и воздействие на заготовку деформирующими роликами за один или несколько переходов, отличающийся тем, что на каждом переходе формируют по оправке без остановок вначале цилиндрический участок заготовки большего диаметра, после чего профильный участок и затем цилиндрический участок меньшего диаметра, причем на первом переходе формируют заготовку с постоянной толщиной стенки, на последующих переходах - с переменной толщиной стенки и со смещением входа и выхода роликов из заготовки, а между переходами осуществляют термообработку заготовки.1. The method of rotational drawing of thin-walled parts of a complex profile, including installing a tubular workpiece on a mandrel having cylindrical and profile sections, fixing the workpiece on a cylindrical portion of the mandrel and exposing the workpiece to deforming rollers in one or more transitions, characterized in that each transition is formed by mandrel without stops, first, the cylindrical section of the workpiece of larger diameter, after which the profile section and then the cylindrical section of the smaller diameter, and first m transition form a workpiece with a constant wall thickness, at subsequent transitions - with a variable wall thickness and with a shift in the input and output of the rollers from the workpiece, and between the transitions carry out heat treatment of the workpiece. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что формирование заготовки на каждом переходе осуществляют по оправке, профиль которой соответствует внутреннему профилю готовой детали.2. The method according to claim 1, characterized in that the formation of the workpiece at each transition is carried out on a mandrel, the profile of which corresponds to the internal profile of the finished part. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что формирование заготовки осуществляют при утонении стенки с суммарной степенью деформации (5-90)%.3. The method according to claim 1, characterized in that the formation of the preform is carried out by thinning the wall with a total degree of deformation of (5-90)%. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что формирование заготовки на первом переходе осуществляют со степенью деформации при утонении стенки, составляющей (1-10)% от суммарной степени деформации.4. The method according to claim 1, characterized in that the formation of the preform at the first transition is carried out with a degree of deformation during thinning of the wall, which is (1-10)% of the total degree of deformation. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что формирование заготовки на последующих переходах выполняют со смещением входа и выхода роликов из заготовки на профильном участке в направлении к середине заготовки или от ее середины к торцам на расстояние не менее одной толщины стенки заготовки от зон сопряжения цилиндрических участков с профильным.5. The method according to claim 1, characterized in that the formation of the workpiece at subsequent transitions is performed with a shift of the input and output of the rollers from the workpiece in the profile section towards the middle of the workpiece or from its middle to the ends at a distance of at least one thickness of the workpiece wall from the zones pairing of cylindrical sections with profile. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что формирование заготовки на последующих переходах на профильном участке осуществляют с толщиной стенки, возрастающей в направлении от большего диаметра к меньшему.6. The method according to claim 1, characterized in that the formation of the workpiece at subsequent transitions in the profile area is carried out with a wall thickness increasing in the direction from the larger to the smaller diameter. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что при термообработке выполняют рекристализационный смягчающий отжиг. 7. The method according to claim 1, characterized in that during heat treatment perform recrystallization softening annealing.
RU2009138827/02A 2009-10-22 2009-10-22 Method of rotary drawing of complex-shape thin-wall parts RU2420367C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009138827/02A RU2420367C1 (en) 2009-10-22 2009-10-22 Method of rotary drawing of complex-shape thin-wall parts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009138827/02A RU2420367C1 (en) 2009-10-22 2009-10-22 Method of rotary drawing of complex-shape thin-wall parts

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009138827A RU2009138827A (en) 2011-04-27
RU2420367C1 true RU2420367C1 (en) 2011-06-10

Family

ID=44731283

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009138827/02A RU2420367C1 (en) 2009-10-22 2009-10-22 Method of rotary drawing of complex-shape thin-wall parts

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2420367C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2558814C1 (en) * 2014-03-24 2015-08-10 Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" Thin-walled shell manufacturing method
RU2564804C1 (en) * 2014-07-08 2015-10-10 Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" Cylinder-conic shell fabrication method
RU2796957C1 (en) * 2022-09-20 2023-05-29 Акционерное общество "Научно-производственное объединение "СПЛАВ" им. А.Н. Ганичева Method for the manufacture of shaped sheaths

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2558814C1 (en) * 2014-03-24 2015-08-10 Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" Thin-walled shell manufacturing method
RU2564804C1 (en) * 2014-07-08 2015-10-10 Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" Cylinder-conic shell fabrication method
RU2796957C1 (en) * 2022-09-20 2023-05-29 Акционерное общество "Научно-производственное объединение "СПЛАВ" им. А.Н. Ганичева Method for the manufacture of shaped sheaths
RU2799823C1 (en) * 2022-09-20 2023-07-12 Акционерное общество "Научно-производственное объединение "СПЛАВ" им. А.Н. Ганичева Method for manufacturing steel complex-shaped shells
RU2801801C1 (en) * 2022-11-08 2023-08-15 Акционерное общество "Научно-производственное объединение "СПЛАВ" им. А.Н. Ганичева" Method for manufacturing complex profile shells

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009138827A (en) 2011-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102836895A (en) Method for manufacturing special-shaped seamless steel pipe
RU2356675C1 (en) Manufacturing method of steel profile shell
MX2007003351A (en) Plug, method of expanding inside diameter of metal pipe or tube using such plug, method of manufacturing metal pipe or tube, and metal pipe or tube.
JPWO2006025369A1 (en) Die, manufacturing method of stepped metal tube and stepped metal tube
CA1305028C (en) Process and apparatus for manufacturing tube bends
RU2420367C1 (en) Method of rotary drawing of complex-shape thin-wall parts
RU2343035C2 (en) Method for rotary drawing of complex profile shells
RU2538792C1 (en) Rotary drawing of thin-wall shells with crowning
RU2722939C1 (en) Method of making complex profile axisymmetric parts
RU2502576C1 (en) Method of making thin-wall large-sized shells by rotary drawing
RU2405646C1 (en) Method of rotary rolling-out of envelopments from tubular billets and tubular billet to produce envelopments thereby
US20090014082A1 (en) Exhaust apparatus and method
RU2461436C1 (en) Method of producing variable cross-section thin-wall shells
JP3073981B1 (en) Method for manufacturing iron-based dispersion strengthened alloy pipe
RU2343034C2 (en) Method for manufacture of profile shells
KR20100039351A (en) Method for the production of hot-finished seamless pipes having optimized fatigue properties in the welded state
RU2710311C1 (en) Method of making thin-wall shells from alloyed steels
RU2615959C1 (en) Thin-walled axisymmetric steel shell manufacturing method
RU2686503C1 (en) Method for combined pipe ends upsetting
RU2799823C1 (en) Method for manufacturing steel complex-shaped shells
RU2279942C1 (en) Method of rotation drawing of hollow shaped parts
RU2341348C2 (en) Method for manufacture of single-corrugation bellows
RU2606132C1 (en) Method of shells rotary drawing from pipe blanks
RU2814100C1 (en) Method for manufacturing complex-profile shells with internal grooves
RU2497626C1 (en) Method of rifled barrel production