RU2463124C2 - Method of making tubular articles with external and internal bulges - Google Patents

Method of making tubular articles with external and internal bulges Download PDF

Info

Publication number
RU2463124C2
RU2463124C2 RU2010152330/02A RU2010152330A RU2463124C2 RU 2463124 C2 RU2463124 C2 RU 2463124C2 RU 2010152330/02 A RU2010152330/02 A RU 2010152330/02A RU 2010152330 A RU2010152330 A RU 2010152330A RU 2463124 C2 RU2463124 C2 RU 2463124C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mandrel
rolling
external
internal
workpiece
Prior art date
Application number
RU2010152330/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010152330A (en
Inventor
Владимир Александрович Шелементьев (RU)
Владимир Александрович Шелементьев
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Электростальский завод тяжелого машиностроения"
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 Открытое акционерное общество "Электростальский завод тяжелого машиностроения" filed Critical Открытое акционерное общество "Электростальский завод тяжелого машиностроения"
Priority to RU2010152330/02A priority Critical patent/RU2463124C2/en
Publication of RU2010152330A publication Critical patent/RU2010152330A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2463124C2 publication Critical patent/RU2463124C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Forging (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to metal forming and may be used in aircraft and rocket engineering for making high-strength shells connected by lengthwise and transverse ribs. Hollow cylindrical billet is fitted on grooved mandrel against the stop, said mandrel being fitted on rod to displace unobstructed thereon, and formed by rolls to squeeze pattern. After forming first bulge, said mandrel is displaced synchronously with rolled billet.
EFFECT: higher precision of finished articles.
4 dwg

Description

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а точнее к способу изготовления трубных изделий с наружными и внутренними утолщениями. Наиболее эффективно изобретение может быть использовано в авиационной и ракетной промышленности для создания высокопрочных оболочек, связанных продольными и поперечными ребрами.The invention relates to the field of metal forming, and more specifically to a method for manufacturing tubular products with external and internal thickenings. Most effectively, the invention can be used in the aviation and rocket industries to create high-strength shells connected by longitudinal and transverse ribs.

Известен способ изготовления трубных изделий с утолщениями, см. патенты Германии №518917, кл. B21H 8/00, заявл. 09.02.30 г., опубл. 19.03.31 г.; №627323 кл. B21H 8/00, заявл. 05.11.31 г., опубл. 13.03.36 г.A known method of manufacturing a pipe product with thickenings, see German patents No. 518991, class. B21H 8/00 claimed 02/09/30, publ. March 19, 31; No. 627323 class. B21H 8/00 claimed 11/05/31, publ. 03/13/36 g.

Известный способ включает подачу полой цилиндрической заготовки на оправку до упора во втулку, прокатку заготовки на уменьшенном диаметре оправки с канавками на необходимую длину по схеме сжатия, отведение упорной втулки и дальнейшую прокатку заготовки по схеме растяжения на большем диаметре заготовки. После прокатки необходимой длины оправка уменьшенным диаметром отводится в зону деформации, подводится упорная втулка и процесс продолжается по схеме сжатия. Оправка жестко связана со стержнем.The known method includes feeding a hollow cylindrical billet to the mandrel all the way to the sleeve, rolling the workpiece at a reduced diameter of the mandrel with grooves to the required length according to the compression scheme, retracting the thrust sleeve and further rolling the workpiece according to the tensile scheme over the larger diameter of the workpiece. After rolling the required length, the mandrel is reduced in diameter to the deformation zone, the thrust sleeve is brought in and the process continues according to the compression scheme. The mandrel is rigidly connected to the shaft.

Недостатком известного способа является недостаточная точность получаемых изделий, так как при прокатке на заготовке внутренних утолщений после заполнения первой канавки на оправке дальнейшая прокатка приводит к срезу внутреннего утолщения или «вспуханию» этого места на наружной поверхности заготовки. Происходит продавливание оправкой заготовки, так как оправка жестко связана со стержнем.The disadvantage of this method is the lack of accuracy of the obtained products, since when rolling on a workpiece of internal thickenings after filling the first groove on the mandrel, further rolling leads to a cut of the internal thickening or "swelling" of this place on the outer surface of the workpiece. The mandrel is pressed through by the mandrel, since the mandrel is rigidly connected to the rod.

Из известных способов изготовления трубных изделий с наружными и внутренними утолщениями наиболее близким по технической сущности является способ, используемый в конструкции стана и описанный в патенте РФ №2039617, кл. B21H 8/00, заявл. 01.10.93 г., опубл. 20.07.95 г.Of the known methods for manufacturing tubular products with external and internal thickenings, the closest in technical essence is the method used in the construction of the mill and described in the patent of the Russian Federation No. 2039617, cl. B21H 8/00 claimed 10/01/93, publ. 07/20/95

Этот способ изготовления трубных изделий с наружными и внутренними утолщениями включает прокатку полой цилиндрической заготовки на оправке с канавками. Оправка выполнена за одно целое со стержнем. Заготовку подают на оправку до упора во втулку, прокатку заготовки валками осуществляют по схеме сжатия на меньшем диаметре оправки для получения внутреннего утолщения, затем упорная втулка отводится и прокатку осуществляют на участке оправки с большим диаметром по схеме растяжения. Утолщения на наружном диаметре заготовки получают за счет сведения-разведения валков.This method of manufacturing tubular products with external and internal thickenings involves rolling a hollow cylindrical workpiece on a mandrel with grooves. The mandrel is made in one piece with the rod. The billet is fed to the mandrel all the way to the sleeve, the billet is rolled by rolls according to the compression scheme on the smaller diameter of the mandrel to obtain an internal thickening, then the thrust sleeve is retracted and rolling is carried out on the mandrel with a large diameter according to the tensile pattern. Thickening on the outer diameter of the workpiece is obtained due to information-breeding rolls.

Недостаток известного способа заключается в недостаточной точности получаемых изделий, так как при прокатке заготовки по схеме растяжения происходит неполное заполнение канавок на оправке. Если в известном способе прокатку заготовки вести по схеме сжатия, то, после заполнения первой канавки на оправке, дальнейшая прокатка приводит к срезу внутреннего утолщения или «вспуханию» на наружной поверхности заготовки, так как прокатку ведут на оправке, жестко связанной со стержнем и не имеющей возможность свободно перемещаться с прокатанной заготовкой, дополнительно захватываемой внутренними утолщениями.The disadvantage of this method is the lack of accuracy of the obtained products, since when rolling the workpiece according to the tensile pattern, incomplete filling of the grooves on the mandrel occurs. If in the known method the rolling of the workpiece is carried out according to the compression scheme, then, after filling the first groove on the mandrel, further rolling leads to a cut of the internal thickening or “swelling” on the outer surface of the workpiece, since the rolling is carried out on a mandrel rigidly connected to the rod and not having the ability to move freely with a rolled billet, additionally captured by internal thickenings.

Задача настоящего изобретения состоит в создании способа изготовления трубных изделий с наружными и внутренними утолщениями, позволяющего повысить точность получаемых изделий за счет изменения схемы прокатки.The objective of the present invention is to provide a method for the manufacture of tubular products with external and internal thickenings, which allows to increase the accuracy of the resulting products by changing the rolling pattern.

Поставленная задача достигается способом изготовления трубных изделий с наружными и внутренними утолщениями, включающим подачу до упора полой цилиндрической заготовки на оправку с канавками, установленную на стержне с возможностью свободного перемещения по нему, и ее прокатку валками по схеме сжатия, причем после прокатки первого утолщения оправку перемещают синхронно с прокатанной заготовкой.The task is achieved by a method of manufacturing tubular products with external and internal thickenings, including feeding to the stop a hollow cylindrical billet on a mandrel with grooves mounted on the rod with the possibility of free movement along it, and rolling it by rolls according to the compression scheme, and after rolling the first thickening, the mandrel is moved synchronously with the rolled stock.

Кроме того, при прокатке внутренних утолщений на оправке с глубокими канавками к оправке прикладывают осевое усилие в направлении, противоположном ее перемещению.In addition, when rolling internal thickenings on a mandrel with deep grooves, an axial force is applied to the mandrel in the direction opposite to its movement.

Такое выполнение способа изготовления трубных изделий с наружными и внутренними утолщениями позволит повысить точность прокатываемых изделий.This embodiment of the method of manufacturing tubular products with external and internal thickenings will improve the accuracy of the rolled products.

Это достигается тем, что при прокатке внутренних утолщений на оправке с канавками деформацию заготовки осуществляют по схеме сжатия на свободно перемещаемой оправке, в результате чего канавки полностью заполняются металлом. Оправка при этом установлена на стержне с возможностью перемещения по нему, поэтому после прокатки первого внутреннего утолщения она перемещается синхронно с прокатанной заготовкой, так же, как это происходит при прокатке по схеме растяжения, хотя прокатка осуществляется по схеме сжатия. Оправка может перемещаться относительно стержня за счет передачи на нее осевого усилия, возникающего после заполнения первой канавки, и дальнейшей вытяжки металла, то есть процесс прокатки саморегулирует скорость подачи оправки в каждый конкретный момент. На ровных участках оправки скорость ее максимальна, а над канавками, по мере их заполнения, скорость снижается.This is achieved by the fact that during the rolling of internal thickenings on a mandrel with grooves, the workpiece is deformed according to the compression scheme on a freely movable mandrel, as a result of which the grooves are completely filled with metal. The mandrel is mounted on the rod with the ability to move along it, therefore, after rolling the first internal thickening, it moves synchronously with the rolled billet, just as it does when rolling according to the tension scheme, although rolling is carried out according to the compression scheme. The mandrel can be moved relative to the rod due to the transfer of axial force arising after filling the first groove and further metal drawing, that is, the rolling process self-adjusts the feed speed of the mandrel at any given moment. On flat sections of the mandrel, its speed is maximum, and over the grooves, as they are filled, the speed decreases.

Для пояснения изобретения ниже описан пример осуществления способа, со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:To explain the invention, an example of the method is described below with reference to the accompanying drawings, in which:

на фиг.1 изображен способ изготовления трубных изделий с наружными и внутренними утолщениями, прокатка на гладком участке оправки;figure 1 shows a method of manufacturing tubular products with external and internal thickenings, rolling on a smooth section of the mandrel;

на фиг.2 - то же, прокатка первого внутреннего утолщения;figure 2 is the same, the rolling of the first internal thickening;

на фиг.3 - то же, прокатка последующих внутренних и наружных утолщений;figure 3 is the same, rolling subsequent internal and external thickenings;

на фиг.4 - труба, изготовленная предлагаемым способом.figure 4 - pipe manufactured by the proposed method.

Способ изготовления трубных изделий с наружными и внутренними утолщениями осуществляется следующим образом.A method of manufacturing a pipe product with external and internal thickenings is as follows.

Полую цилиндрическую заготовку 1 надевают на оправку 2 с канавками 3, перемещают до упора 4 и осуществляют прокатку валками 5 по схеме сжатия. Оправка 2 установлена на стержне 6 с возможностью свободного перемещения. При прокатке на гладком участке оправки 2 заготовка 1 удлиняется, и металл, скользя по оправке, перемещается со скоростью механизма подачи стана, увеличенной на скорость удлинения заготовки (фиг.1). Для получения внутренних утолщений прокатку цилиндрической заготовки 1 осуществляют валками 5 по схеме сжатия на оправке 2 с канавками, имеющей возможность свободного перемещения по стержню 6. После прокатки первого внутреннего утолщения (фиг.2) прокатанный металл перестает скользить по оправке 2 и увлекает ее за собой, то есть оправка перемещается синхронно со скоростью, большей скорости подачи на величину скорости вытяжки металла. В этом случае прокатка осуществляется по схеме сжатия, а трение скольжения по оправке такое же, как и по схеме растяжения. Утолщения на наружном диаметре изделия получают за счет сведения и разведения валков 5.A hollow cylindrical billet 1 is put on the mandrel 2 with grooves 3, moved to the stop 4 and rolled by rollers 5 according to the compression scheme. The mandrel 2 is mounted on the rod 6 with the possibility of free movement. When rolling on a smooth section of the mandrel 2, the workpiece 1 is extended, and the metal, sliding along the mandrel, moves with the speed of the feed mechanism of the mill, increased by the speed of elongation of the workpiece (figure 1). To obtain internal thickenings, the rolling of the cylindrical billet 1 is carried out by rolls 5 according to the compression scheme on the mandrel 2 with grooves that can freely move along the rod 6. After rolling the first internal thickening (Fig. 2), the rolled metal ceases to slide along the mandrel 2 and carries it along , that is, the mandrel moves synchronously with a speed greater than the feed rate by the amount of metal drawing speed. In this case, rolling is carried out according to the compression scheme, and sliding friction along the mandrel is the same as according to the tensile scheme. Thickening on the outer diameter of the product is obtained by mixing and breeding rolls 5.

При прокатке цилиндрической заготовки на оправке с глубокими канавками к оправке прикладывают определенное осевое усилие в направлении, противоположном ее перемещению для увеличения усилия сжатия, что приводит к более полному заполнению глубоких канавок на оправке, тем самым расширяются технологические возможности процесса деформации. Например, при тонкой стенке исходной заготовки возможно заполнять глубокие канавки только с приложением осевого усилия к оправке.When rolling a cylindrical workpiece on a mandrel with deep grooves, a certain axial force is applied to the mandrel in the direction opposite to its movement to increase the compression force, which leads to a more complete filling of the deep grooves on the mandrel, thereby expanding the technological capabilities of the deformation process. For example, with a thin wall of the initial billet, it is possible to fill deep grooves only with the application of axial force to the mandrel.

Для исключения проскальзывания заготовки на оправке оправка может быть установлена на приводном стержне посредством шпонки или шлицев, что повысит качество прокатываемых изделий.To prevent slipping of the workpiece on the mandrel, the mandrel can be installed on the drive rod by means of dowels or splines, which will improve the quality of the rolled products.

Пример конкретного выполнения способа изготовления трубных изделий с наружными и внутренними утолщениями.An example of a specific implementation of the method of manufacturing pipe products with external and internal thickenings.

На оправку ⌀140 мм длиной 80 мм, имеющую шесть поперечных радиусных канавок, выполненных шириной от 2 до 5 мм и глубиной 4 мм, и 14 диаметральных продольных прямоугольных канавок глубиной 4 мм и шириной от 3 до 6 мм, надели точеную цилиндрическую заготовку ⌀160 мм, длиной 40 мм и внутренним ⌀140,5 мм из алюминиевого сплава (AMG). Оправка с заготовкой установлена на стержень ⌀60 мм. Вращение на заготовку передавалось от кольцевого упора. Прокатка велась по схеме сжатия. При прокатке оправка перемещалась по стержню синхронно с прокатываемым изделием. Прокатка изделия велась на режимах n=80 об/мин, s=1 мм/об с 50% обжатием по стенке, где n - число оборотов заготовки, s - подача заготовки за 1 оборот. После прокатки внутренняя поверхность изделия соответствовала наружной поверхности оправки. Наружные утолщения получали сведением-разведением валков.On a ⌀140 mm mandrel 80 mm long, having six transverse radius grooves made from 2 to 5 mm wide and 4 mm deep, and 14 diametrical longitudinal rectangular grooves 4 mm deep and 3 to 6 mm wide, a turned-in cylindrical workpiece ⌀160 was put on mm, 40 mm long and internal внутрен140.5 mm from aluminum alloy (AMG). The mandrel with the workpiece is mounted on a ⌀60 mm shaft. The rotation to the workpiece was transmitted from the ring stop. Rolling was carried out according to the compression scheme. During rolling, the mandrel moved along the rod synchronously with the rolled product. The product was rolled at n = 80 rpm, s = 1 mm / rev with 50% wall compression, where n is the number of turns of the workpiece, s is the feed of the workpiece per 1 revolution. After rolling, the inner surface of the product corresponded to the outer surface of the mandrel. External thickenings were obtained by mixing-breeding rolls.

Предложенный способ изготовления трубных изделий с наружными и внутренними утолщениями по сравнению с известными позволяет повысить точность получаемых изделий.The proposed method for the manufacture of tubular products with external and internal thickenings in comparison with the known allows to increase the accuracy of the resulting products.

Claims (2)

1. Способ изготовления трубных изделий с наружными и внутренними утолщениями, включающий подачу до упора полой цилиндрической заготовки на оправку с канавками, установленную на стержне с возможностью свободного перемещения по нему, и ее прокатку валками по схеме сжатия, причем после прокатки первого утолщения оправку перемещают синхронно с прокатанной заготовкой.1. A method of manufacturing tubular products with external and internal thickenings, including feeding to the stop a hollow cylindrical billet on a mandrel with grooves mounted on the rod with the possibility of free movement along it, and rolling it by rolls according to the compression scheme, and after rolling the first thickening, the mandrel is moved synchronously with a rolled billet. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что к оправке прикладывают осевое усилие в направлении, противоположном ее перемещению. 2. The method according to claim 1, characterized in that an axial force is applied to the mandrel in the direction opposite to its movement.
RU2010152330/02A 2010-12-22 2010-12-22 Method of making tubular articles with external and internal bulges RU2463124C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010152330/02A RU2463124C2 (en) 2010-12-22 2010-12-22 Method of making tubular articles with external and internal bulges

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010152330/02A RU2463124C2 (en) 2010-12-22 2010-12-22 Method of making tubular articles with external and internal bulges

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010152330A RU2010152330A (en) 2012-06-27
RU2463124C2 true RU2463124C2 (en) 2012-10-10

Family

ID=46681593

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010152330/02A RU2463124C2 (en) 2010-12-22 2010-12-22 Method of making tubular articles with external and internal bulges

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2463124C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108213164A (en) * 2018-03-02 2018-06-29 西北工业大学 Multi-functional complexity muscle Cylinder shape constructional element spin forming mandrel device and method interior in length and breadth
IT201800021175A1 (en) * 2018-12-27 2020-06-27 Gilberto Eusebi PROCESS OF MANUFACTURING FLOW FORMING OF CYLINDERS AND CYLINDERS WITH IT OBTAINED.

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU184790A1 (en) * PIPE ROLLING METHOD
US3768291A (en) * 1972-02-07 1973-10-30 Uop Inc Method of forming spiral ridges on the inside diameter of externally finned tube
SU657880A1 (en) * 1976-05-10 1979-04-25 Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Металлургический Институт Method of rolling a tube with thinned ends
SU841754A1 (en) * 1979-08-30 1981-06-30 Предприятие П/Я В-2869 Hollow shaped articles cross rolling mill
RU2039617C1 (en) * 1993-10-01 1995-07-20 Акционерное общество "Электростальский завод тяжелого машиностроения" Hollow shaped pieces transverse rolling mill

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU184790A1 (en) * PIPE ROLLING METHOD
US3768291A (en) * 1972-02-07 1973-10-30 Uop Inc Method of forming spiral ridges on the inside diameter of externally finned tube
SU657880A1 (en) * 1976-05-10 1979-04-25 Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Металлургический Институт Method of rolling a tube with thinned ends
SU841754A1 (en) * 1979-08-30 1981-06-30 Предприятие П/Я В-2869 Hollow shaped articles cross rolling mill
RU2039617C1 (en) * 1993-10-01 1995-07-20 Акционерное общество "Электростальский завод тяжелого машиностроения" Hollow shaped pieces transverse rolling mill

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108213164A (en) * 2018-03-02 2018-06-29 西北工业大学 Multi-functional complexity muscle Cylinder shape constructional element spin forming mandrel device and method interior in length and breadth
CN108213164B (en) * 2018-03-02 2019-07-05 西北工业大学 Multi-functional complicated muscle Cylinder shape constructional element spin forming mandrel device and method interior in length and breadth
IT201800021175A1 (en) * 2018-12-27 2020-06-27 Gilberto Eusebi PROCESS OF MANUFACTURING FLOW FORMING OF CYLINDERS AND CYLINDERS WITH IT OBTAINED.

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010152330A (en) 2012-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8528378B2 (en) Method for producing ultrathin-wall seamless metal tube by cold rolling method
RU2463124C2 (en) Method of making tubular articles with external and internal bulges
EP2842649B1 (en) A method of rolling extrusion with regulated axis spacing of axi-symmetrical stepped parts
CN112894276B (en) Deep blind hole cylindrical component and manufacturing method thereof
US4203309A (en) Method of pilger rolling of tubes
PL216310B1 (en) Method for rotary necking of hollow products by transverse rolling
RU2659442C1 (en) Method of manufacturing body casing for concrete and piercing shells
EP1457273B1 (en) Method and device for producing a tube with an inner profile
RU2461436C1 (en) Method of producing variable cross-section thin-wall shells
RU2473410C2 (en) Device for making polyhedral tubes
RU2703929C1 (en) Method of sleeve rolling into pipe
US4567744A (en) Method and apparatus for forming long cylindrical metal products
RU2674555C1 (en) Device for work hardening of internal surfaces of metallic pipe products
RU2332273C1 (en) Drawing instrument
EP2067542B1 (en) Method and rolling mill to produce wireless steel pipes
RU2532610C1 (en) Pipe rolling at reduce-and-stretch mill
US4114431A (en) Method of forming tubular metal products
TR201603523A2 (en) Namlu üretmek i̇çi̇n yöntem ve bu yöntemi̇ gerçekleşti̇rmek i̇çi̇n aparat
RU2441722C1 (en) Method of seamless pipe production at the aggregate with screw piercing machines and continuous lengthwise rolling
RU2496590C1 (en) Rotary piercer working tools
RU2635207C1 (en) METHOD OF MANUFACTURING SEAMLESS PIPES WITH A DIAMETER LESS 120 mm SCREW ROLLER
PL219463B1 (en) Method for forming hollow products by means of rolling-extrusion process
RU2373013C2 (en) Spiral profiled tube manufacturing device
RU2299104C1 (en) Method for producing blanks of parts of lock used at drilling wells
RU2527828C1 (en) PILGER MILL ROLL FOR ROLLING 630×28 mm "09Г2С" STEEL FOR GAS PIPES OF GAS LIFT SYSTEMS AND GAS FIELD CONSTRUCTION FROM HOLLOW INGOTS OF ELECTROSLAG REMELTING SIZED TO "720×65×3400±50" mm

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171223