RU2556194C1 - Device for rotational draw of thin wall small parts - Google Patents
Device for rotational draw of thin wall small parts Download PDFInfo
- Publication number
- RU2556194C1 RU2556194C1 RU2014111018/02A RU2014111018A RU2556194C1 RU 2556194 C1 RU2556194 C1 RU 2556194C1 RU 2014111018/02 A RU2014111018/02 A RU 2014111018/02A RU 2014111018 A RU2014111018 A RU 2014111018A RU 2556194 C1 RU2556194 C1 RU 2556194C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pressure elements
- clips
- housing
- balls
- cages
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к технологии машиностроения, в частности к обработке металлов давлением в разделе ротационная вытяжка.The present invention relates to mechanical engineering technology, in particular to the processing of metals by pressure in the section of the exhaust hood.
Известно устройство для ротационной вытяжки малогабаритных тонкостенных деталей (Ковка и штамповка: Справочник: В 4 т. Т.4. Листовая штамповка / Под ред. А.Д. Матвеева. М.: Машиностроение, 1987, стр.266, табл.16), имеющий корпус, закрепленный в кронштейне токарного станка, две обоймы, одна из которых регулируемая, с давильными элементами в сепараторах в виде шариков, которые деформируют заготовку на вращающейся оправке, закрепленной в патроне передней бабки токарного станка.A device is known for the rotational drawing of small-sized thin-walled parts (Forging and stamping: Handbook: In 4 vol. T.4. Sheet stamping / Edited by AD Matveev. M .: Mechanical Engineering, 1987, p. 266, table 16) having a housing fixed in the bracket of the lathe, two cages, one of which is adjustable, with pressure elements in the separators in the form of balls that deform the workpiece on a rotating mandrel, mounted in the front headstock of the lathe.
Недостатком такой конструкции является невозможность точно регулировать степень деформации и диаметральный размер изготавливаемой детали во второй обойме из-за того, что на гайке, ее удерживающей, отсутствует нониусная шкала, которая обычно должна наноситься на конический скос этой гайки, которого на ней нет. Кроме того, давильные элементы не могут деформировать заготовку, так как не выходят из сепараторов.The disadvantage of this design is the inability to precisely control the degree of deformation and the diametrical size of the manufactured part in the second holder due to the fact that the nut holding it does not have a vernier scale, which usually should be applied to the conical bevel of this nut, which is not on it. In addition, the pressure elements cannot deform the workpiece, since they do not exit the separators.
Известно также устройство для ротационной вытяжки тонкостенных деталей обоймами давильных элементов (прототип) (Патент РФ на полезную модель №23251, B21D 22/16. Устройство для ротационной вытяжки. Опубликовано: 1.11.2012 г.), состоящее из корпуса со стойкой, устанавливаемой на суппорте токарного станка, двух регулируемых обойм с давильными элементами в сепараторах, размещенных в корпусе и удерживаемых в нем микрометрическими гайками, и оправки, закрепленной в патроне передней бабки этого станка.There is also a device for the rotational drawing of thin-walled parts with clips of pressure elements (prototype) (RF Patent for Utility Model No. 23251, B21D 22/16. Device for rotational drawing. Published: November 1, 2012), consisting of a housing with a stand mounted on the support of the lathe, two adjustable cages with pressure elements in the separators placed in the housing and held in it by micrometer nuts, and a mandrel mounted in the front headstock of this machine.
Такое устройство позволяет регулировать степень деформации заготовки в каждой обойме. Однако регулировка степени деформации в первой обойме из-за конструктивных особенностей устройства зависит от регулировки степени деформации во второй обойме. Такая зависимость усложняет подбор оптимальных режимов деформирования и увеличивает время подготовки производства заданных деталей.Such a device allows you to adjust the degree of deformation of the workpiece in each clip. However, the adjustment of the degree of deformation in the first clip due to the design features of the device depends on the adjustment of the degree of deformation in the second clip. This dependence complicates the selection of optimal deformation modes and increases the preparation time for the production of specified parts.
Задачей предложенного технического решения является повышение качества получаемых деталей и ускорения подготовки производства деталей за счет выполнения обойм с давильными элементами с независимой регулировкой, так как такая конструкция позволяет легко справиться с дефектами типа «воротник», «шелушение» металла, расщепление кромок, за счет независимого подбора оптимальных степеней деформации в каждой из обойм устройства.The objective of the proposed technical solution is to improve the quality of the parts obtained and to accelerate the preparation of the production of parts by making clips with pressure elements with independent adjustment, since such a design makes it easy to cope with defects such as “collar”, “peeling” of metal, splitting edges, due to independent selection of optimal degrees of deformation in each of the clips of the device.
Поставленная задача решается за счет того, что корпус выполнен в виде втулки с образованием двух полостей, разделенных перемычкой, размещение регулируемых обойм с давильными элементами осуществляют в разных полостях корпуса и удерживаются в них двумя микрометрическими гайками с соответственно левой и правой резьбой, на которые нанесены нониусные шкалы с противоположным отсчетом, причем в каждой обойме одно из опорных колец выполнено плавающим и опирающимся на соответствующие поверхности гайки и перемычки корпуса через упорные подшипники, а для поддержания давильных элементов в обоймах установлен центральный прижим, в качестве упорных подшипников использован комплект шариков, перемещающихся по поверхностям закаленных дисков и подвижных опорных колец, а сепараторы их выполнены составными в виде неразъемных дисков с предварительно отбортованными отверстиями, образующими полости для размещения выступающих из них шариков, давильные элементы в обоймах представляют собой шарики, диаметры которых равны между собой в одной обойме и не равны в разных обоймах, давильные элементы в обоймах выполнены в виде роликов, идентичных и равных по конфигурации в одной обойме и неравных в разных обоймах, причем в одной из обойм давильные элементы выполнены в виде шариков, а в другой обойме - давильные элементы в виде роликов.The problem is solved due to the fact that the casing is made in the form of a sleeve with the formation of two cavities separated by a jumper, the placement of adjustable clips with pressure elements is carried out in different cavities of the casing and held in them by two micrometric nuts with corresponding left and right threads, on which vernier scales with the opposite count, moreover, in each cage one of the support rings is made floating and resting on the corresponding surfaces of the nut and bridge of the housing through the thrust bearings nicknames, and to maintain the pressure elements in the cages, a central clamp is installed, a set of balls moving along the surfaces of the hardened disks and movable support rings are used as thrust bearings, and their separators are made integral in the form of one-piece disks with pre-flanged holes forming cavities for the protruding of which are balls, the pressure elements in the cages are balls whose diameters are equal to each other in the same cage and are not equal in different cages, the pressure e the elements in the clips are made in the form of rollers that are identical and equal in configuration in one clip and unequal in the different clips, moreover, in one of the clips, the pressure elements are made in the form of balls, and in the other clip, the pressure elements in the form of rollers.
На фигурах 1, 2, 3, 4 показаны устройство и варианты его исполнения для деформирования заготовок из материалов, отличающихся по механическим и физическим свойствам.In figures 1, 2, 3, 4 shows the device and its options for deformation of workpieces from materials that differ in mechanical and physical properties.
Устройство для ротационной вытяжки малогабаритных деталей (фиг.1) состоит из корпуса 1, представляющего собой втулку с внутренней перемычкой 2. По центру наружной поверхности корпуса 1 выполнена проточка 3. Корпус 1 закреплен в отверстии стойки 4 с помощью винта 5, входящего в его проточку 3.A device for the rotational drawing of small-sized parts (Fig. 1) consists of a housing 1, which is a sleeve with an internal jumper 2. A groove 3 is made in the center of the outer surface of the housing 1. The housing 1 is fixed in the hole of the rack 4 with a screw 5 included in its groove 3.
Стойку 4 закрепляют на суппорте токарного станка с возможностью перемещаться вдоль оси устройства от привода станка. В левой полости корпуса 1 устройства размещена входная обойма давильных элементов, состоящая из левого подвижного опорного кольца 6 и правого неподвижного опорного кольца 7, встроенного в перемычку 2 корпуса 1. В кольцевом желобе, образованном скосами опорных колец 6 и 7, размещены давильные элементы 8.The rack 4 is fixed on the support of the lathe with the ability to move along the axis of the device from the drive of the machine. In the left cavity of the housing 1 of the device is placed the input clip of the pressure elements, consisting of a left movable support ring 6 and a right stationary support ring 7 built into the jumper 2 of the housing 1. In the annular groove formed by the bevels of the support rings 6 and 7, pressure elements 8 are placed.
Левое опорное кольцо 6 опирается на комплект шариков 9, размещенных в сепараторе 10 с возможностью свободного вращения. Они используются вместо упорного подшипника. Комплект шариков 9, в свою очередь, опирается на закаленное кольцо 11, размещенное в микрометрической гайке 12, на конусе которой размечена нониусная шкала 13.The left support ring 6 is based on a set of balls 9 placed in the separator 10 with the possibility of free rotation. They are used instead of a thrust bearing. The set of balls 9, in turn, rests on a hardened ring 11 placed in a micrometer nut 12, on the cone of which a vernier scale 13 is marked.
В правой полости корпуса 1 размещена выходная обойма давильных элементов, состоящая из левого опорного кольца 14, опирающегося на комплект шариков 15, размещенных в сепараторе 16, взаимодействующий с закаленным кольцом 17, закрепленным в перемычке 2. Правое опорное кольцо 18 выходной обоймы установлено в корпусе 1 с возможностью перемещения вдоль своей оси под действием микрометрической гайки 19 с нониусной шкалой 20 на конической поверхности. В желобе, образованном скосами опорных колец 14 и 18, помещены давильные элементы 21. Микрометрические гайки 12 и 19 регулируют степень деформации на 1 и 2 этапах формоизменения, вращая их на заданное число делений нониусных шкал 13 и 20 относительно базовой риски 22 на стойке 4. В сопрягаемых поверхностях корпуса 1 и правого опорного кольца 18 выполнено отверстие и размещен штифт (не показан), необходимый для свободного продольного перемещения кольца 18 при регулировании заданной степени деформации.In the right cavity of the housing 1 there is an output clip of pressure elements, consisting of a left support ring 14, supported by a set of balls 15 placed in a separator 16, interacting with a hardened ring 17 fixed in the jumper 2. The right support ring 18 of the output clip is installed in the housing 1 with the possibility of movement along its axis under the action of a micrometer nut 19 with a vernier scale 20 on a conical surface. Pressure elements 21 are placed in the chute formed by the bevels of the support rings 14 and 18. Micrometer nuts 12 and 19 regulate the degree of deformation at stages 1 and 2 of the forming process, rotating them by a predetermined number of divisions of the vernier scales 13 and 20 relative to the basic risk 22 on the rack 4. A hole is made in the mating surfaces of the housing 1 and the right support ring 18 and a pin (not shown) is placed, which is necessary for the free longitudinal movement of the ring 18 when adjusting a given degree of deformation.
Оправка 23 устройства установлена в патрон передней бабки токарного станка с помощью хвостовика 24. На оправке 23 размещена заготовка 25, которая деформируется давильными элементами 8 с начальной степенью деформации и давильными элементами 21 с окончательной степенью деформации.The mandrel 23 of the device is installed in the chuck of the front headstock of the lathe using the shank 24. On the mandrel 23 there is a workpiece 25, which is deformed by pressure elements 8 with an initial degree of deformation and pressure elements 21 with a final degree of deformation.
От сползания заготовки 25 с оправки 23 вначале деформирования и для удержания давильных элементов 8 и 21 от выпадения из обойм предназначен прижим 26.From the sliding of the workpiece 25 from the mandrel 23 at the beginning of deformation and to hold the pressure elements 8 and 21 from falling out of the clips, clip 26 is intended.
Работает устройство следующим образом. Вначале оправку 23 устанавливают в патрон передней бабки токарного станка, на его суппорт закрепляют основание 4 вместе с корпусом 1 и отводят вправо так, чтобы можно было надеть смазанную заготовку 25 и прижать ее дно к торцу оправки 23 с помощью прижима 26, действующего от задней бабки. Затем микрометрическими гайками 12 и 19 с помощью нониусных шкал 13 и 20 относительно риски 22 задают давильным элементам 8 и 21 такое положение, чтобы осуществлялась ротационная вытяжка полуфабриката и изделия с заданными размерами по диаметрам или с заданными степенями деформации. При включении токарного станка оправка 23 начинает вращаться, а суппорт от привода станка с корпусом 1 перемещается влево до захвата заготовки 25 давильными элементами 8. При этом, деформируясь, заготовка 25 начинает вращаться вместе с оправкой 23, и соответственно начинают вращаться давильные элементы 8, перемещаясь по рабочим поверхностям опорных колец 7 и 6 и деформируя заготовку. Причем, если давильный элемент бежит по опорному кольцу 7, то кольцо 6 вращается вслед за давильными элементами 8, исключая проскальзывание их на всех 3-х контактных поверхностях, что избавляет процесс деформирования от «шелушения» металла при любой степени деформации.The device operates as follows. First, the mandrel 23 is installed in the chuck of the front headstock of the lathe, the base 4 is fixed on its caliper together with the housing 1 and is taken to the right so that you can put on the greased workpiece 25 and press its bottom to the end of the mandrel 23 using the clamp 26 acting from the back headstock . Then, with micrometer nuts 12 and 19 using vernier scales 13 and 20, with respect to risks 22, pressure elements 8 and 21 are set so that the semi-finished product and the product are rotationally drawn with specified dimensions for diameters or with specified degrees of deformation. When the lathe is turned on, the mandrel 23 begins to rotate, and the support from the machine drive with the housing 1 moves to the left until the workpiece 25 is gripped by the pressure elements 8. In this case, deforming, the workpiece 25 begins to rotate with the mandrel 23, and accordingly the pressure elements 8 begin to rotate, moving on the working surfaces of the support rings 7 and 6 and deforming the workpiece. Moreover, if the pressure element runs along the support ring 7, then the ring 6 rotates after the pressure elements 8, excluding their slipping on all 3 contact surfaces, which eliminates the process of deformation from peeling of the metal at any degree of deformation.
Когда получаемый полуфабрикат доходит до выходной обоймы, то давильные элементы 21, в свою очередь, начинают вращаться и бегут по рабочим поверхностям опорных колец 18 и 14, причем если опорное кольцо 18 остается неподвижным, то опорное кольцо 14 вращается вслед за давильными элементами 21, исключая «шелушение» металла и на втором этапе деформирования. При этом формируются окончательные размеры изделия.When the resulting semi-finished product reaches the output cage, the pressure elements 21, in turn, begin to rotate and run along the working surfaces of the support rings 18 and 14, and if the support ring 18 remains stationary, the support ring 14 rotates after the pressure elements 21, excluding “Peeling” of metal in the second stage of deformation. In this case, the final dimensions of the product are formed.
После того как ротационная вытяжка закончилась, станок выключают. Микрометрической гайкой 19 освобождают давильные элементы 21 от захвата кромки детали и суппорт отводят в исходное положение. Деталь снимают с оправки 23.After the rotation hood has finished, the machine is turned off. A micrometer nut 19 releases the pressure elements 21 from gripping the edge of the part and the caliper is retracted to its original position. The part is removed from the mandrel 23.
Затем на оправку 23 вновь надевают смазанную заготовку, прижимая ее к торцу оправки прижимом 26, устанавливают нужный размер положения давильных элементов 21 микрометрической гайкой 19, включают станок и технологический цикл повторяется.Then, the greased billet is again put on the mandrel 23, pressing it to the end of the mandrel with the clamp 26, the desired size of the position of the pressing elements 21 is set with a micrometer nut 19, the machine is turned on, and the technological cycle is repeated.
На фигурах 2, 3, 4 представлены варианты использования различных форм давильных элементов 8 и 21, которые предназначены:In figures 2, 3, 4 presents options for using various forms of pressure elements 8 and 21, which are intended:
- Обоймы с давильными элементами 27, 28, предназначены для больших степеней деформации с подавлением дефекта в виде овальности корпуса- Holders with
- Обоймы с давильными элементами 29, 30 предназначены для деформирования деталей с подавлением дефектов в виде образования наплывов- Holders with
- Обоймы с давильными элементами 31, 32 предназначены для деформирования малопластичных материалов с устранением дефекта расщепления кромок детали.- Holders with
Проведены эксперименты, которые подтвердили реализуемость предложенных схем ротационной вытяжки.Experiments were carried out that confirmed the feasibility of the proposed schemes of rotational drawing.
Пример реализации работы устройства.An example of the implementation of the device.
Из ленты толщиной 0,5 мм, изготовленной из нержавеющей стали Х18Н10Т, вырубали кружок диаметром 15.8 мм и сворачивали его в колпачок с наружным 6 мм и внутренним диаметром 5 мм и высотой 20 мм. Устройство для ротационной вытяжки установлено в стойке на суппорте токарного станка 1К62, а оправка в шпинделе передней бабки, задний прижим закреплен и с возможностью осевого перемещение в задней бабке. Работали со следующими режимами: подача 3 мм/сек, вращение оправки 200 оборотов/минуту. Полученный колпачок устанавливается на оправку и включается суппорт подачи инструмента для деформирования заготовки, степень деформации в первой обойме составляла 20%, а во второй 15%. Полученная деталь с толщиной стенки 0,1 мм и высотой 46,5 мм. Наплывов, шелушения и расщепления кромок не наблюдалось.A circle with a diameter of 15.8 mm was cut out from a tape 0.5 mm thick made of X18H10T stainless steel and rolled into a cap with an outer 6 mm and an inner diameter of 5 mm and a height of 20 mm. The device for rotary hoods is mounted in a rack on the support of a lathe 1K62, and the mandrel in the spindle of the headstock, the rear clamp is fixed and axially movable in the tailstock. We worked with the following modes: feed 3 mm / s, rotation of the mandrel 200 rpm. The resulting cap is mounted on the mandrel and the tool support slide for deforming the workpiece is turned on, the degree of deformation in the first clip was 20%, and in the second 15%. The resulting part with a wall thickness of 0.1 mm and a height of 46.5 mm. Sagging, peeling and splitting of the edges were not observed.
Таким образом, получено уникальное устройство, имеющее возможность создания высококачественных тонкостенных малогабаритных и миниатюрных деталей из пластичных и коррозионно-стойких материалов и позволяющее ускорить подготовку их производства.Thus, a unique device has been obtained, which has the ability to create high-quality thin-walled small-sized and miniature parts from plastic and corrosion-resistant materials and allows to accelerate the preparation of their production.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014111018/02A RU2556194C1 (en) | 2014-03-24 | 2014-03-24 | Device for rotational draw of thin wall small parts |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014111018/02A RU2556194C1 (en) | 2014-03-24 | 2014-03-24 | Device for rotational draw of thin wall small parts |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2556194C1 true RU2556194C1 (en) | 2015-07-10 |
Family
ID=53538711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014111018/02A RU2556194C1 (en) | 2014-03-24 | 2014-03-24 | Device for rotational draw of thin wall small parts |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2556194C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2655558C1 (en) * | 2017-06-05 | 2018-05-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | Complex shaped axial symmetric shells rotational drawing device |
| CN109396240A (en) * | 2018-11-02 | 2019-03-01 | 西北有色金属研究院 | A kind of preparation method of the very thin wall seamless titanium tube of high quality major diameter |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU863082A1 (en) * | 1980-03-03 | 1981-09-15 | Предприятие П/Я Р-6758 | Apparatus for spinning hollow articles |
| SU880564A1 (en) * | 1978-04-13 | 1981-11-15 | Предприятие П/Я М-1614 | Apparatus for spinning thin-walled cylindrical parts |
| SU940931A1 (en) * | 1979-08-21 | 1982-07-07 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Экспериментально-Конструкторский Институт Торгового Машиностроения | Apparatus for rotation drawing |
| WO2011058568A1 (en) * | 2009-11-16 | 2011-05-19 | Netanya Plasmatec Ltd. | Treating and stirring metal parts cast in non-conductive mold |
-
2014
- 2014-03-24 RU RU2014111018/02A patent/RU2556194C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU880564A1 (en) * | 1978-04-13 | 1981-11-15 | Предприятие П/Я М-1614 | Apparatus for spinning thin-walled cylindrical parts |
| SU940931A1 (en) * | 1979-08-21 | 1982-07-07 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Экспериментально-Конструкторский Институт Торгового Машиностроения | Apparatus for rotation drawing |
| SU863082A1 (en) * | 1980-03-03 | 1981-09-15 | Предприятие П/Я Р-6758 | Apparatus for spinning hollow articles |
| WO2011058568A1 (en) * | 2009-11-16 | 2011-05-19 | Netanya Plasmatec Ltd. | Treating and stirring metal parts cast in non-conductive mold |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2655558C1 (en) * | 2017-06-05 | 2018-05-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | Complex shaped axial symmetric shells rotational drawing device |
| CN109396240A (en) * | 2018-11-02 | 2019-03-01 | 西北有色金属研究院 | A kind of preparation method of the very thin wall seamless titanium tube of high quality major diameter |
| CN109396240B (en) * | 2018-11-02 | 2020-05-08 | 西北有色金属研究院 | Preparation method of high-quality large-diameter ultrathin-wall seamless titanium tube |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2009105676A (en) | METHOD AND DEVICE FOR MANUFACTURING A HOLLOW BODY FROM A PROCESSED PART IN THE FORM OF A ROUND PROCESSING | |
| CN107552629B (en) | A kind of multistage depth cylinder depth circular cone combinatorial surface housing part spin forming method | |
| JP2005525937A5 (en) | ||
| KR20130099133A (en) | Spin forming process and apparatus for manufacturing articles by spin forming | |
| JP2009050905A (en) | Method and apparatus for forming internal gear | |
| JP2018508364A (en) | Ring rolling method and ring rolling apparatus | |
| RU2556194C1 (en) | Device for rotational draw of thin wall small parts | |
| CN109746299B (en) | Spherical spinning wheel-based equal-wall-thickness die-free spinning method for frustum-shaped thin-wall part | |
| CN109277783B (en) | Arc-shaped piece machining method | |
| JP2013248627A (en) | Hot rolling method of ring material | |
| CN107962187B (en) | Cutting machining method suitable for rotary thin-wall parts | |
| RU2457425C1 (en) | Manufacturing method of lining of cumulative charge, and lining made using this method | |
| JP2017077598A5 (en) | ||
| SU822960A1 (en) | Method of expanding shaped rings | |
| CN102274884B (en) | Double layer rolling ball spinning device with adjustable radial gap | |
| CN105598331A (en) | Cylindrical forge piece precise mandrel broaching method | |
| CN103273288A (en) | Blade precision mould processing method | |
| JP2009195916A (en) | Inner gear member forming method and forming apparatus | |
| JP5388391B1 (en) | Ring rolling mill | |
| RU2646893C2 (en) | Method of manufacturing lining of cumulative charge | |
| Moayedfar et al. | Incremental sheet forming (ISF) of AISI 316 stainless steel sheet using CNC milling machine | |
| JP2019094969A (en) | Manufacturing method of cage for roller bearing | |
| CN102528076A (en) | Optimizing process for molding and processing oversized copper cage | |
| KR20210045650A (en) | Spinning apparatus and method for reducing diameter of pipe | |
| KR20160127381A (en) | a apparatus of ring rolling for multi-outside type |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160325 |