RU2491147C2 - Способ получения поковок крупногабаритных полукорпусов шаровых кранов, имеющих горловину и сферическую часть - Google Patents
Способ получения поковок крупногабаритных полукорпусов шаровых кранов, имеющих горловину и сферическую часть Download PDFInfo
- Publication number
- RU2491147C2 RU2491147C2 RU2011108829/02A RU2011108829A RU2491147C2 RU 2491147 C2 RU2491147 C2 RU 2491147C2 RU 2011108829/02 A RU2011108829/02 A RU 2011108829/02A RU 2011108829 A RU2011108829 A RU 2011108829A RU 2491147 C2 RU2491147 C2 RU 2491147C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- semi
- finished product
- spherical
- billet
- spherical part
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Forging (AREA)
Abstract
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении поковок крупногабаритных полукорпусов шаровых кранов из центробежнолитых и кованых трубных заготовок. Заготовку нагревают до температуры 1150-1200°C и деформируют. Сначала путем горячего прямого выдавливания в штампе получают полуфабрикат, толщина которого меньше толщины исходной заготовки на 25-30% и равна толщине сферической части поковки. Затем после нагрева полуфабриката осуществляют его штамповку во втором штампе со сферическим нижним пуансоном. При этом одновременно производят обжим и раздачу частей полуфабриката с получением, соответственно, горловины и сферической части поковки. Раздачу осуществляют на сферическом нижнем пуансоне с увеличением наружного диаметра полуфабриката не менее чем на 10%. Таким образом, практически весь объем металла трубной заготовки подвергается пластическому деформированию без нарушения сплошности. В результате обеспечивается возможность использования более дешевых исходных заготовок, повышаются механические характеристики поковки и производительность труда, сокращается расход металла. 2 ил.
Description
Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к получению поковок крупногабаритных полукорпусов шаровых кранов из стальных центробежнолитых и кованых трубных заготовок, методом прямого горячего выдавливания полуфабриката и последующего обжима его утолщенной верхней части (горловины) с одновременной раздачей более тонкой нижней части в специальном штампе.
При этом предлагаемый способ эффективен применительно к изготовлению крупногабаритных полукорпусов на Dy=500, 700, 1000, 1200 и 1400 мм.
Известен способ изготовления крупногабаритных полукорпусов из стальных листов по способу, разработанному ЦНИИТМАШ [Артес А.Э. Технологические процессы изготовления поковок из трубных заготовок. Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. - №11. - 2003 г. - C.25-31].
Типовой технологический процесс (ЦНИИТМАШ) включает следующие операции: вырезку из толстого листа (S=45, 50, 60, 100 мм) круглых заготовок с отверстием, вытяжку полуфабриката, обжим с раздачей и высадку горловины. Штамповка осуществляется на мощном гидравлическом прессе двойного действия.
При этом коэффициент использования металла менее 0,7.
Известен также способ получения поковок крупногабаритных полукорпусов, имеющих горловину и сферическую часть, включающий нагрев исходной трубной заготовки и ее деформирование (JP 0056071547 А, B21J 5/06, 15.06.1981, реферат, фиг.1-2, документ на 1 л).
Недостатком этого способа является то, что максимальные габариты труб по ГОСТ 8738-78 «Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Сортамент» ограничиваются диаметром 550 мм и толщиной стенки 75 мм. Такие параметры труб пригодны для изготовления полукорпусов на Ду500.
Эти способы, по мнению заявителя могут рассматриваться как прототипы.
Задачей изобретения является уменьшение расхода металла и трудоемкости изготовления полукорпусов (полусфер) шаровых кранов.
Преимущество предлагаемого способа заключается в том, что в качестве исходных заготовок используется более дешевый металл -центробежнолитые и кованные трубные заготовки, который в результате пластических деформаций повышает свои механические характеристики, приближающиеся к характеристикам прокатанного металла. При этом становится возможность изготовления полукорпусов на Ду700, Ду1000, Ду1200, Ду1400, повышается производительность труда за счет использования меньшего количества операций и повышается коэффициент использования металла.
Отличительная часть предлагаемого способа состоит в использовании в качестве исходной трубной заготовки стальной центробежнолитой или кованной трубы, которую нагревают до температуры 1150-1200°C и деформируют сначала путем горячего прямого выдавливания в штампе, содержащем пуансон, матрицу и оправку, имеющую возможность скольжения в пуансоне, с получением полуфабриката толщиной, меньшей толщины исходной заготовки на 25-30% и равной толщине сферической части поковки полукорпуса шарового крана, а затем после нагрева полуфабриката путем его штамповки во втором штампе, имеющем сферический нижний пуансон, при этом одновременно осуществляют обжим и раздачу частей полуфабриката с получением, соответственно, горловины и сферической части поковки полукорпуса шарового крана, причем раздачу части полуфабриката производят с увеличением на упомянутом сферическом нижнем пуансоне наружного диаметра не менее чем на 10%.
Описание последовательности операций деформирования в двух штампах.
Параметры исходной трубной заготовки и схема штампа для выдавливания трубной заготовки указаны на фиг.1:
1. Пуансон
2. Оправка
3. Заготовка
4. Матрица
5. Бандаж
6. Поковка (полуфабрикат)
где: D1 - диаметр матрицы,
D2 - диаметр оправки,
D3 - диаметр калибрующего пояска матрицы
α≤15°
S0 - толщина заготовки,
S1 - толщина поковки,
S0=(1,25…1,30)S1
При этом высота заготовки Н0 рассчитывается из равенства объемов металла заготовки и готовой поковки с учетом угара при нагреве, а внутренний и внешний диаметры рассчитываются с учетом относительной степени деформации при выдавливании и диаметров инструмента D1 и D2. Относительная степень деформации при прямом выдавливании:
где: Dз.н. - наружный диаметр исходной трубной заготовки, несколько меньший (на 0,5-1%) диаметра D1 (фиг.1),
Dз.в. - внутренний диаметр исходной трубной заготовки, равный D2 (фиг.1),
Dп.н - наружный диаметр поковки, равный Ds (фиг.1).
После нагрева до температуры 1150-1200°С заготовка устанавливается в штампе, опираясь на коническую поверхность матрицы с углом α≤15°. При перемещении ползуна гидравлического пресса вниз (до упора) металл под действием силы Р выдавливается пуансоном 1 в зазор между оправкой 2 и калибрующим пояском матрицы 3 (фиг.1). При этом операция прямого выдавливания в первом штампе осуществляется с получением полуфабриката с меньшей от начальной толщины (на 25-30%) трубы, и равной толщины сферической части поковки полукорпуса шарового крана, а сила выдавливания Р минимальна за счет исключения сил трения на подвижной оправке, благодаря ее скольжению в пуансоне.
Поковка при подъеме ползуна вверх с пуансоном 1 и оправкой 2 остается в матрице за счет конической проточки в матрице и удаляется из матрицы с помощью выталкивателя (на фиг.1 не показан).
После второго нагрева полуфабрикат 6 штампуют во втором штампе (фиг.2) методом обжима верхней части (горловины) с одновременной раздачей нижней части с увеличением на сферическом нижнем пуансоне наружного диаметра не менее чем на 10%, при этом металл поковки прилегающей к нижнему пуансону быстро охлаждается, повышая устойчивость процесса обжима. При этом обжим верхней части полуфабриката с диаметра D1 до диаметра D4 осуществляет матрица 7, а раздачу нижней части с D3 до диаметра D5 ведет сферический нижний пуансон 8. При этом D5≥1,1D3·Smin≈S1.
При обжиме металл деформируется по схеме всестороннего неравномерного сжатия, что позволяет получить мелкозернистую структуру со значительным повышением механических характеристик.
На фиг.2 изображена схема штампа для обжима и раздачи полуфабриката:
6. Полуфабрикат
7. Матрица
8. Пуансон сферический нижний
9. Поковка
где: D4 - наружный диаметр обжатой части горловины
D5 - наружный диаметр поковки после раздачи.
Claims (1)
- Способ получения поковок крупногабаритных полукорпусов шаровых кранов, имеющих горловину и сферическую часть, включающий нагрев исходной трубной заготовки и ее деформирование, отличающийся тем, что в качестве исходной трубной заготовки используют стальную центробежнолитую или кованую трубу, которую нагревают до температуры 1150-1200°C и деформируют, при этом сначала осуществляют горячее прямое выдавливание в штампе, содержащем матрицу, пуансон и выполненную с возможностью скольжения в пуансоне оправку, с получением полуфабриката толщиной, которая меньше толщины исходной заготовки на 25-30% и равна толщине сферической части поковки полукорпуса шарового крана, а затем после нагрева полуфабриката осуществляют его штамповку во втором штампе со сферическим нижним пуансоном, при которой одновременно производят обжим и раздачу частей полуфабриката с получением, соответственно, горловины и сферической части поковки полукорпуса шарового крана, причем раздачу части полуфабриката производят с увеличением на упомянутом сферическом нижнем пуансоне наружного диаметра полуфабриката не менее чем на 10%.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011108829/02A RU2491147C2 (ru) | 2011-03-09 | 2011-03-09 | Способ получения поковок крупногабаритных полукорпусов шаровых кранов, имеющих горловину и сферическую часть |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011108829/02A RU2491147C2 (ru) | 2011-03-09 | 2011-03-09 | Способ получения поковок крупногабаритных полукорпусов шаровых кранов, имеющих горловину и сферическую часть |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011108829A RU2011108829A (ru) | 2012-09-20 |
RU2491147C2 true RU2491147C2 (ru) | 2013-08-27 |
Family
ID=47076964
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011108829/02A RU2491147C2 (ru) | 2011-03-09 | 2011-03-09 | Способ получения поковок крупногабаритных полукорпусов шаровых кранов, имеющих горловину и сферическую часть |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2491147C2 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2597852C2 (ru) * | 2014-05-14 | 2016-09-20 | Закрытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Тяжпромарматура" | Полукорпус шарового крана и способ его изготовления |
CN107443018A (zh) * | 2017-08-07 | 2017-12-08 | 丹阳市云孚科技有限公司 | 一种压力容器罐生产设备及生产方法 |
RU2706392C1 (ru) * | 2018-08-23 | 2019-11-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") | Способ изготовления крупногабаритных поковок полукорпусов шаровых кранов |
RU2706395C1 (ru) * | 2018-08-23 | 2019-11-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") | Способ изготовления крупногабаритных поковок полукорпусов шаровых кранов |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2527518C1 (ru) * | 2013-03-01 | 2014-09-10 | Закрытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Тяжпромарматура" | Полукорпус шарового крана с фланцем и способ его изготовления |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1189563A1 (ru) * | 1984-07-06 | 1985-11-07 | Научно-Производственное Объединение По Технологии Машиностроения "Цниитмаш" | Штамп дл получени полых изделий преимущественно сферической формы |
SU1238876A1 (ru) * | 1983-03-29 | 1986-06-23 | Камский политехнический институт | Способ изготовлени полых шаровых пальцев (его варианты) |
RU2157290C2 (ru) * | 1998-08-03 | 2000-10-10 | Открытое акционерное общество "Тамбовский завод "КОМСОМОЛЕЦ" | Способ изготовления полых изделий сферической формы со сквозным трубчатым каналом |
-
2011
- 2011-03-09 RU RU2011108829/02A patent/RU2491147C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1238876A1 (ru) * | 1983-03-29 | 1986-06-23 | Камский политехнический институт | Способ изготовлени полых шаровых пальцев (его варианты) |
SU1189563A1 (ru) * | 1984-07-06 | 1985-11-07 | Научно-Производственное Объединение По Технологии Машиностроения "Цниитмаш" | Штамп дл получени полых изделий преимущественно сферической формы |
RU2157290C2 (ru) * | 1998-08-03 | 2000-10-10 | Открытое акционерное общество "Тамбовский завод "КОМСОМОЛЕЦ" | Способ изготовления полых изделий сферической формы со сквозным трубчатым каналом |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2597852C2 (ru) * | 2014-05-14 | 2016-09-20 | Закрытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Тяжпромарматура" | Полукорпус шарового крана и способ его изготовления |
CN107443018A (zh) * | 2017-08-07 | 2017-12-08 | 丹阳市云孚科技有限公司 | 一种压力容器罐生产设备及生产方法 |
RU2706392C1 (ru) * | 2018-08-23 | 2019-11-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") | Способ изготовления крупногабаритных поковок полукорпусов шаровых кранов |
RU2706395C1 (ru) * | 2018-08-23 | 2019-11-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") | Способ изготовления крупногабаритных поковок полукорпусов шаровых кранов |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011108829A (ru) | 2012-09-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103894436B (zh) | 一种增强镁合金管的往复挤压装置及加工方法 | |
RU2491147C2 (ru) | Способ получения поковок крупногабаритных полукорпусов шаровых кранов, имеющих горловину и сферическую часть | |
CN104858254B (zh) | 35CrMo钢厚壁管立式反挤压工艺及所用挤压模具 | |
RU2460604C1 (ru) | Штамп совмещенного действия для получения преимущественно трубных изделий с плоским фланцем | |
Zhu et al. | Thickening of cup sidewall through sheet-bulk forming with controllable deformation zone | |
CN104307912A (zh) | 一种变通道挤压轧制成形装置及其成形方法 | |
CN105414233A (zh) | 一种带背压反挤压模具及采用该模具的加工工艺 | |
CN102284663A (zh) | 法兰精密模锻工艺及模具 | |
RU2474485C2 (ru) | Способ комбинированной высадки концов труб | |
RU2484915C1 (ru) | Способ изготовления поковок в виде полусферы с горловиной | |
RU2602936C2 (ru) | Способ выдавливания деталей типа стаканов и устройство для его осуществления | |
RU2451569C2 (ru) | Способ объемного выдавливания деталей типа стакана концентричным угловым прессованием на горизонтальном экструзионном гидравлическом прессе | |
RU91905U1 (ru) | Штамп для получения кольцевых деталей | |
RU2706392C1 (ru) | Способ изготовления крупногабаритных поковок полукорпусов шаровых кранов | |
RU2584195C1 (ru) | Способ изготовления цилиндрических деталей с конической частью | |
RU2572687C1 (ru) | Способ получения стальных поковок полукорпусов шаровых кранов | |
RU161818U1 (ru) | Матричный узел для прессования изделий | |
RU2686503C1 (ru) | Способ комбинированной высадки концов труб | |
RU2450882C2 (ru) | Способ упрочнения кольцевой заготовки канальным угловым прессованием и устройство для его осуществления | |
RU2729520C1 (ru) | Способ штамповки полых изделий с наружным фланцем | |
RU2422226C1 (ru) | Устройство для штамповки тройников из трубных заготовок | |
RU2706395C1 (ru) | Способ изготовления крупногабаритных поковок полукорпусов шаровых кранов | |
CN103350121B (zh) | 采用冷挤压工艺加工杯形薄壁件的方法 | |
RU48287U1 (ru) | Штамп для изготовления полых деталей с отводами | |
RU2245211C2 (ru) | Способ горячей штамповки фланца со втулкой |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170310 |