RU2600594C2 - Method for making sleeve-shaped workpieces from bar - Google Patents

Method for making sleeve-shaped workpieces from bar Download PDF

Info

Publication number
RU2600594C2
RU2600594C2 RU2015103415/02A RU2015103415A RU2600594C2 RU 2600594 C2 RU2600594 C2 RU 2600594C2 RU 2015103415/02 A RU2015103415/02 A RU 2015103415/02A RU 2015103415 A RU2015103415 A RU 2015103415A RU 2600594 C2 RU2600594 C2 RU 2600594C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
workpiece
mandrel
centering
shell
blanks
Prior art date
Application number
RU2015103415/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015103415A (en
Inventor
Андрей Николаевич Свободов
Олег Тимофеевич Чижевский
Юрий Николаевич Липченко
Роман Николаевич Липатов
Юрий Михайлович Сидоров
Дмитрий Сергеевич Стрельцов
Борис Алексеевич Романцев
Александр Васильевич Гончарук
Юрий Владимирович Гамин
Сергей Сергеевич Лесников
Original Assignee
Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации
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 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации filed Critical Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации
Priority to RU2015103415/02A priority Critical patent/RU2600594C2/en
Publication of RU2015103415A publication Critical patent/RU2015103415A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2600594C2 publication Critical patent/RU2600594C2/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21KMAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K21/00Making hollow articles not covered by a single preceding sub-group
    • B21K21/06Shaping thick-walled hollow articles, e.g. projectiles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

FIELD: metal processing.
SUBSTANCE: invention relates to metal pressing and can be applied to production of shell body workpiece in shape of sleeve. In metal processing center, measured piece blank is separated from rod and center-drilling is formed on its end. Then workpiece is longitudinally oriented and fed into inductor for heating. Heated workpiece is thermostatically controlled for 3 to 10 minutes. Chamber of shell body is formed on workpiece by three-roll rolling on mandrel. Then, calibration of bottom and walls of workpiece is performed. For that, workpiece installed on mandrel is pushed into mold to rest against bottom of workpiece. Then workpiece installed on same mandrel is pressed for passage through row of precision rings. Rings are made with decreasing diameter and are fixed in bearing container equipped with axial extractor. Workpiece is pressed into device of stepped controlled cooling, wherein it is cooled down.
EFFECT: as result, automation is provided of workpiece making process of shell sleeves by combining operations, higher accuracy, and improving strength characteristics of workpieces.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а более конкретно к прокатке заготовок сплошного сечения валками, расположенными с наружной поверхности изделия и с осями, не перпендикулярными его оси, совмещенной с прошивкой глухого отверстия посредством центральной оправки.The invention relates to the field of metal forming, and more particularly to rolling billets of continuous cross-section with rolls located on the outer surface of the product and with axes not perpendicular to its axis, combined with piercing a blind hole through a central mandrel.

Уровень данной области техники характеризует способ, описанный в книге Б.А. Романцева и др. «Изготовление полых профилированных заготовок, М., НПО «Информ Тэи», 1992 г., с. 199, который по технической сущности и числу совпадающих признаков выбран в качестве наиболее близкого аналога предложенному способу.The level of this technical field characterizes the method described in the book B.A. Romantseva et al. “Production of hollow profiled blanks, M., NPO Inform Tei, 1992, p. 199, which, according to the technical nature and the number of matching features, is selected as the closest analogue to the proposed method.

По известному способу заготовки корпусов снарядов формы стакан получают по следующей технологической схеме:According to a known method for the preparation of shell shells of the form of a glass receive according to the following flow chart:

- рубка прутка на мерные заготовки;- felling of bars on measured billets;

- обкатка заготовки с зацентровкой в стане винтовой прокатки;- running-in of the workpiece with centering in the helical rolling mill;

- прошивка зацентрованной заготовки в стакан с дном на стане винтовой прокатки;- firmware centered blanks in a glass with a bottom on a helical rolling mill;

- калибровка донной части стакана (подпрессовка);- calibration of the bottom of the glass (prepress);

- протяжка стакана на оправке в стане прокатки;- broach the glass on the mandrel in the rolling mill;

- охлаждение готовой заготовки;- cooling the finished workpiece;

- контроль геометрических параметров и состояния поверхности.- control of geometric parameters and surface conditions.

Этот способ реализован при изготовлении загототовок корпусов артиллерийских снарядов на ПО «Сибсельмаш» в г. Новосибирске.This method is implemented in the manufacture of blanks for shells of artillery shells at the Sibselmash Production Association in Novosibirsk.

Недостатком известного способа является высокая разностенность изготавливаемых заготовок из-за механического увода пуансона при формировании каморы центрального отверстия по причине неперпендикулярности торца рубленной заготовки ее продольной оси и различной пластичности металла, неравномерно нагретого по сечению и в объеме, что ограничивает использование способа для изготовления ответственных изделий - корпусов малокалиберных снарядов.The disadvantage of this method is the high difference of the manufactured blanks due to the mechanical removal of the punch during the formation of the chamber of the central hole due to the non-perpendicularity of the end face of the chopped blanks along its longitudinal axis and different ductility of the metal, unevenly heated in cross section and volume, which limits the use of the method for the manufacture of critical products - shells of small-caliber shells.

При калибровке дна и стенок стакана деформируется его внутренний профиль, а последующее неконтролируемое охлаждение заготовки сопровождается ростом зерна, что негативно влияет на осколочность снаряда.When calibrating the bottom and walls of the glass, its internal profile is deformed, and subsequent uncontrolled cooling of the workpiece is accompanied by grain growth, which negatively affects the fragmentation of the projectile.

Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является улучшение качества и показателей назначения формируемых стальных корпусов снарядов по усовершенствованной технологии.The technical problem to which the present invention is directed is to improve the quality and purpose of the formed steel shell shells using advanced technology.

Требуемый технический результат достигается тем, что известный способ изготовления из прутка заготовок корпусов снарядов формы стакан, содержащий операции отделения мерных штучных заготовок, зацентровки их по торцу, индукционного нагрева перед трехвалковой прокаткой на оправке, формирующей камору, калибрование дна и стенки заготовки с последующим охлаждением, отличающийся тем, что отделение от прутка штучных мерных заготовок с формированием на торце зацентровки осуществляют в металлообрабатывающем центре, зацентрованные заготовки продольно ориентируют, нагретые в индукторе заготовки перед формированием каморы термостатируют в течение 3-10 минут, проводят калибрование заготовок продавливанием через штамповый инструмент на оправке за один установ, последовательно через матрицу на упоре в дно и на проход через ряд прецизионных колец уменьшающегося диаметра, закрепленных в несущем контейнере, оснащенном соосным выталкивателем в устройство ступенчатого контролируемого охлаждения, при этом ступенчатое охлаждение заготовок корпусов снарядов проводят со скоростью 150-200°C/с до температуры 750-800°C, а затем до комнатной температуры на воздухе.The required technical result is achieved by the fact that the known method of manufacturing a glass-shaped shell shell from a bar stock containing operations of separating dimensional piece blanks, centering them at the end, induction heating before three-roll rolling on a mandrel forming a chamber, calibrating the bottom and wall of the blank with subsequent cooling, characterized in that the separation from the bar of piece measured billets with the formation on the end of the centering is carried out in the metalworking center, centering billets they are oriented longitudinally, the billets heated in the inductor before the chamber formation are thermostated for 3-10 minutes, the billets are calibrated by forcing through the die tool on the mandrel in one installation, sequentially through the matrix on the stop in the bottom and through a series of precision rings of decreasing diameter fixed in a carrying container equipped with a coaxial ejector into the device of controlled cooling stepwise, while the stepwise cooling of the shell shell blanks is carried out at a speed of 15 0-200 ° C / s to a temperature of 750-800 ° C, and then to room temperature in air.

Отличительные признаки предложенного технического решения обеспечили полную автоматизацию процесса изготовления заготовок корпусов снарядов за счет совмещения операций повышения размерной и весовой точности, прочностных характеристик металла заготовки.Distinctive features of the proposed technical solution have provided complete automation of the manufacturing process of shell shell blanks by combining operations to increase dimensional and weight accuracy, strength characteristics of the workpiece metal.

Корпуса снарядов, заготовки которых изготовлены по предложенному способу, характеризуются улучшенными показателями назначения.Shell shells, the blanks of which are made according to the proposed method, are characterized by improved performance indicators.

Отделение от прутка штучных мерных заготовок и формирование на торце зацентровки резанием в обрабатывающем центре характеризуется высокой размерной и геометрической точностью, производительно и компактно.Separation of piece-length measured workpieces from the bar and the formation of centering by cutting at the end of the machining center is characterized by high dimensional and geometric accuracy, efficiently and compactly.

Продольное ориентирование штучных заготовок на транспортере торцевой зацентровкой назад необходимо для последующего проведения трехвалковой прокатки на оправке, которая автоматически базируется в зацентровке при осевой подаче.The longitudinal orientation of the piece blanks on the conveyor by the end centering back is necessary for the subsequent three-roll rolling on the mandrel, which is automatically based in the centering during axial feeding.

Выдержка нагретых в индукторе заготовок в течение заданного времени в термостате обеспечивает выравнивание температуры в объеме для распределения нагрузок на прессовый инструмент и безградиентное при этом течение металла, что направлено на повышение точности прессовых операций и создание идентичных термомеханических условий их течения.Exposure of billets heated in the inductor for a predetermined time in the thermostat ensures temperature equalization in the volume to distribute the loads on the press tool and the metal flow, which is gradientless, which is aimed at increasing the accuracy of the press operations and creating identical thermomechanical conditions for their flow.

Время термостатирования индукционно нагретых заготовок в диапазоне 3-10 минут оптимизировано экспериментально для гарантированного выравнивания температуры по сечению и длине заготовки, без потери пластичности и прочности, необходимых при объемном деформировании прокатной на оправке, формирующей камору снаряда.The thermostating time of induction heated billets in the range of 3-10 minutes has been optimized experimentally to guarantee equalization of temperature over the cross section and length of the billet, without loss of ductility and strength required for volumetric deformation of the rolling on the mandrel, forming the shell chamber.

Проведение последовательно двух операций калибрования дна и стенки заготовки в автономном штамповом инструменте, но при его установке на одной оправке, обеспечило, по определению, общую размерную базу и, следовательно, направлено на повышение точности изделий.Conducting sequentially two operations of calibrating the bottom and the wall of the workpiece in an autonomous die tool, but when installed on the same mandrel, provided, by definition, a common dimensional base and, therefore, is aimed at improving the accuracy of products.

Продавливание заготовки на оправке через матрицу до технологического упора позволило подпрессовывать дно обрабатываемой заготовки, обеспечив его перпендикулярность продольной оси.Squeezing the workpiece on the mandrel through the matrix to the technological stop made it possible to prepress the bottom of the workpiece, ensuring its perpendicularity to the longitudinal axis.

Последовательное продавливание заготовки, установленной на оправке, через ряд инструментальных колец, диаметр которых ступенчато уменьшается до размера центрирующего утолщения корпуса снаряда, снизило удельную нагрузку на штамповый инструмент, обеспечив точность формы и размеров готового изделия.Successive pressing of the workpiece mounted on the mandrel through a series of tool rings, the diameter of which decreases stepwise to the size of the centering thickening of the projectile body, reduced the specific load on the stamping tool, ensuring the accuracy of the shape and size of the finished product.

Соосная установка выталкивателя с несущим калибрующие кольца контейнером предназначена для выталкивания механически обработанных заготовок под съемник, направляющий детали в устройство охлаждения.The coaxial installation of the ejector with the container carrying the calibrating rings is designed to eject machined workpieces under the puller, directing the parts to the cooling device.

Выполнение операции охлаждения заготовок ступенчато с контролируемо снижаемой температурой локальной выдержкой на переходах направлено на получение мелкозернистой структуры металла для повышения прочностных характеристик корпусов снарядов, предотвращая деформационное старение, что стабилизирует показатели назначения боеприпасов при длительном хранении.The workpiece cooling operation is carried out stepwise with a controlled temperature reduction by local shutter speed at transitions aimed at obtaining a fine-grained metal structure to increase the strength characteristics of shells, preventing deformation aging, which stabilizes the ammunition assignment during long-term storage.

Ускоренное охлаждение стальных готовых заготовок после горячего объемного деформирования до температуры 750-800°C необходимо для уменьшения размера зерна и, как следствие, прочностных характеристик стали.Accelerated cooling of steel finished billets after hot volumetric deformation to a temperature of 750-800 ° C is necessary to reduce grain size and, as a result, the strength characteristics of steel.

Охлаждение заготовок на второй ступени со скоростью на воздухе предотвращает возникновение в металле термических напряжений. Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность является достаточной для достижения новизны качества, неприсущей признакам в разобщенности, то есть поставленная в изобретении техническая задача решена не суммой эффектов, а новым сверхэффектом суммы признаков.The cooling of the workpieces in the second stage with air speed prevents the occurrence of thermal stresses in the metal. Therefore, each essential feature is necessary, and their combination is sufficient to achieve a novelty of quality that is not inherent in the signs of disunity, that is, the technical problem posed in the invention is not solved by the sum of the effects, but by a new super-effect of the sum of the attributes.

Сущность предложенного способа поясняется чертежом, где изображены:The essence of the proposed method is illustrated in the drawing, which shows:

на фиг. 1 - технологическая схема последовательности операций;in FIG. 1 is a flow diagram of a sequence of operations;

на фиг. 2 - схематический план автоматического устройства по изобретению;in FIG. 2 is a schematic plan of an automatic device according to the invention;

на фиг. 3 - устройство калибрования заготовок.in FIG. 3 - calibration device blanks.

Предложенный способ автоматического изготовления из прутка заготовок корпусов малокалиберных снарядов формы стакан включает последовательно технологические операции (фиг. 1):The proposed method for the automatic manufacture of bar stocks of cases of small-caliber shells in the form of a glass includes sequentially technological operations (Fig. 1):

I, а - зацентровка торца прутка;I, a - centering of the end of the bar;

I, б - отделение мерной штучной заготовки посредством отрезного резца 4;I, b - separation of measured piece blanks by means of a cutting tool 4;

II - продольное ориентирование зацентрованных заготовок по профилю торца;II - longitudinal orientation of the centering blanks along the end profile;

III - нагрев заготовок для объемной деформации;III - heating blanks for volumetric deformation;

IV - термостатирование нагретых заготовок;IV - thermostating of heated billets;

V - трехвалковая прокатка заготовок на центральном пуансоне;V - three-roll rolling of blanks on a central punch;

VI, в - калибрование (подпрессовка) пуансоном-оправкой 30 дна заготовки на упоре 35;VI, c - calibration (pre-pressing) with a punch-mandrel 30 of the bottom of the workpiece at the stop 35;

VI, г - калибрование стенки заготовки, установленной на оправке 30, в прецизионных кольцах 36;VI, g - calibration of the wall of the workpiece mounted on the mandrel 30, in precision rings 36;

VII - ступенчатое контролируемое охлаждение готовых заготовок.VII - step controlled cooling of the finished workpiece.

Реализуется описанный способ в автоматическом устройстве (фиг. 2), которое содержит установленное в технологической последовательности обрабатывающее оборудование, связанное транспортирующими и передающими устройствами.The described method is implemented in an automatic device (Fig. 2), which contains the processing equipment installed in the technological sequence connected by transporting and transmitting devices.

Прутки заправляются в обрабатывающий центр 1, на суппорте 2 которого смонтированы сверло 3 торцовой зацентровки (фиг. 1, а) и отрезной резец 4 для последующего отделения мерной штучной заготовки (фиг. 1, б).The rods are refilled to the machining center 1, on the support 2 of which a drill 3 of end facing (Fig. 1, a) and a cutting tool 4 are mounted for subsequent separation of the measured piece blank (Fig. 1, b).

Обрабатывающий центр 1 посредством транспортера 5 связан с вибробункерным загрузочным устройством 6 (ВБЗУ), оснащенным механизмом 7 ориентирования по профилю торца заготовки.The processing center 1 by means of a conveyor 5 is connected to a vibratory hopper loading device 6 (VBZU) equipped with a mechanism 7 for orienting along the profile of the end face of the workpiece.

ВБЗУ 6 содержит (фиг. 1) периферийный спиральный лоток 8, на выходе которого смонтирован крючковый, нагруженный пружиной 9 рычаг 10 механизма 7 вторичного ориентирования.VBZU 6 contains (Fig. 1) a peripheral spiral tray 8, at the output of which is mounted a hook, spring loaded 9 lever 10 of the secondary orientation mechanism 7.

Лоток 8 ВБЗУ 6 сообщается с транспортером 11, подающим продольно ориентированные заготовки (зацентровкой назад) в индуктор 12, где происходит их нагрев до температуры пластической деформации металла (950-1000°C).Tray 8 VBZU 6 communicates with the conveyor 11, feeding the longitudinally oriented workpieces (centering back) to the inductor 12, where they are heated to the temperature of plastic deformation of the metal (950-1000 ° C).

Индуктор 12 связан транспортером 13 с термостатом 14, где заготовки выдерживаются в течение заданного времени.The inductor 12 is connected by a conveyor 13 with a thermostat 14, where the workpieces are kept for a predetermined time.

Термостат 14 снабжен толкателем 15 поштучной передачи заготовок в трехвалковый стан 16 прокатки.The thermostat 14 is equipped with a pusher 15 of a single-piece transfer of billets in a three-roll mill 16 rolling.

Стан 16 прокатки (фиг. 1) заготовки, установленной зацентровкой на профилированном пуансоне 17 (оправке), который зафиксирован упором 18, содержит три наклонно к продольной оси установленных протяжных валка 19, деформирующих наружную поверхность обрабатываемой заготовки, совмещенно с формированием пуансоном 17 глухого центрального отверстия - каморы корпуса снаряда.The rolling mill 16 (Fig. 1) of the billet mounted by centering on a profiled punch 17 (mandrel), which is fixed by an abutment 18, contains three sloping rolls 19 inclined to the longitudinal axis that deform the outer surface of the workpiece, combined with the formation of a blind central hole by the punch 17 - shell body chambers.

На задней стороне 20 стана 16 (фиг. 2) установлен транспортер 21 подачи заготовок в наклонный лоток 22.On the rear side 20 of the mill 16 (Fig. 2), a conveyor 21 for feeding the blanks to the inclined tray 22 is installed.

В лотке 22 расположен толкатель 23, смонтированный на штоке цилиндра 24, который подает заготовку на линию центров калибрующего устройства 25, несущего на силовой раме 26 поворотную инструментальную плиту 27 и ходовой винт 28, связанный с реверсивным приводом 29 продольных перемещений.In the tray 22, there is a pusher 23 mounted on the rod of the cylinder 24, which feeds the workpiece to the center line of the calibrating device 25, which carries a rotary tool plate 27 and a spindle 28 connected to the reverse drive 29 with longitudinal displacements on the power frame 26.

Ходовой винт 28 несет центральную оправку 30 для базирования заготовки каморой, а с приводом 29 он связан посредством его кинематически сцепленной гайки 31 (фиг. 3), несущей приводной шкив 32.The lead screw 28 carries a central mandrel 30 for basing the workpiece with a cam, and it is connected to the drive 29 by means of its kinematically coupled nut 31 (Fig. 3), which carries the drive pulley 32.

На поворотной плите 27 симметрично установлены матрица 33 и силовой контейнер 34.An array 33 and a power container 34 are symmetrically mounted on the turntable 27.

Матрица снабжена съемным регулируемым упором 35, а в контейнере 34 закреплен ряд прецизионных колец 36 (фиг. 1), диаметр которых последовательно уменьшается до размера центрирующего утолщения корпуса снаряда.The matrix is equipped with a removable adjustable focus 35, and a number of precision rings 36 are fixed in the container 34 (Fig. 1), the diameter of which is successively reduced to the size of the centering thickening of the shell of the projectile.

К контейнеру 34 примыкает поперечный съемник 37 приводного цилиндра 38 (фиг. 3), а на раме 26 смонтированы цилиндры 39 и 40 соответственно поворота плиты 27 и ступенчатой подачи выталкивателя 41.A transverse puller 37 of the drive cylinder 38 is adjacent to the container 34 (Fig. 3), and cylinders 39 and 40 are mounted on the frame 26, respectively, of the rotation of the plate 27 and the step feed of the ejector 41.

Осевой выталкиватель 41 установлен на штоке 42 цилиндра 40 и концом размещается в центрирующей втулке 43, закрепленной в раме 26, на линии центров устройства 25 калибровки.An axial ejector 41 is mounted on the rod 42 of the cylinder 40 and is located at the centering sleeve 43 fixed in the frame 26 at the center line of the calibration device 25.

Шток цилиндра 39 посредством кривошипа 43 связан с поворотной плитой 27 для последовательного позиционирования инструментальных матрицы и контейнера 34 на линии центров (соосно оправке 30 на ходовом винте 28).The cylinder rod 39 by means of a crank 43 is connected with a rotary plate 27 for sequential positioning of the tool matrix and the container 34 on the center line (coaxial to the mandrel 30 on the lead screw 28).

Под инструментальной поворотной плитой 27 установлен желоб 44 подачи заготовок в устройство 45 охлаждения (фиг. 2), где ступенчато снижают температуру их металла, предотвращая рост зерна в структуре и деформационное старение при хранении изделий.A chute 44 for supplying the workpieces to the cooling device 45 (Fig. 2) is installed under the tool turntable 27, where they lower the temperature of their metal in steps, preventing grain growth in the structure and deformation aging during storage of products.

Предложенный способ осуществляется в следующем порядке активных действий по формированию заготовок формы стакан.The proposed method is carried out in the following order of active actions for the formation of blanks shaped glass.

Исходные прутки укрепляют в обрабатывающем центре 1, где последовательно осуществляют сверление центрального глухого отверстия (зацентровка торца) и мерной длины, отрезание зацентрованной штучной заготовки от прутка (фиг. 1, а, б).The source rods are strengthened in the machining center 1, where the central blind hole (centering of the end face) and the measured length are successively drilled, cutting off the centering piece blank from the rod (Fig. 1, a, b).

Отрезание заготовки конвейером 5 подают в бункер ВБЗУ 6, где происходит их продольное ориентирование на спиральном периферийном лотке 8 и подъем на высоту подачи в индуктор 12.Cutting the workpiece by conveyor 5 is fed to the hopper VBZU 6, where they are longitudinally oriented on the spiral peripheral tray 8 and rise to the height of the feed to the inductor 12.

На выходе из ВБЗУ 6 заготовки взаимодействуют с механизмом 7 вторичного продольного ориентирования, профильный рычаг 10 (крючок) которого отклоняется монолитным торцом заготовки. После прохода заготовки под действием пружины 9 рычаг 10 возвращается в исходное положение.At the exit from VBZU 6, the workpieces interact with the secondary longitudinal orientation mechanism 7, the profile lever 10 (hook) of which is deflected by the monolithic end face of the workpiece. After the passage of the workpiece under the action of the spring 9, the lever 10 returns to its original position.

Если заготовка расположена на лотке 8 зацентровкой вперед, то ее полость геометрически замыкается крючком рычага 10, отклоняя заготовку от траектории движения: поднимает и переворачивает (кантует), пространственно переориентирует глухим торцом вперед.If the workpiece is located on the tray 8 with the centering forward, then its cavity is geometrically closed by the hook of the lever 10, deflecting the workpiece from the motion path: raises and turns (canting), spatially reorientes the blind end forward.

Далее конвейером 11 заготовка подается в индуктор 12, где она нагревается до температуры 950-1000°C для последующей пластической объемной деформации.Next, the conveyor 11 feeds the workpiece into the inductor 12, where it is heated to a temperature of 950-1000 ° C for subsequent plastic volumetric deformation.

Нагретые заготовки по конвейеру 13 подают в термостат 14, в котором выдерживают в течение 3-10 минут, времени, необходимого для выравнивания температуры в объеме металла.Heated preforms are conveyed via conveyor 13 to a thermostat 14, which is held for 3-10 minutes, the time required to equalize the temperature in the metal volume.

Из термостата 14 заготовки поштучно с заданным циклом толкателем 15 перемещают в прокатный стан 16, где заготовка устанавливается торцевой зацентровкой на пуансон 17, между тремя прокатными валками 19, формирующими камору корпуса снаряда - глухое центральное отверстие. Затем сформированную заготовку снимают с оправки 17 на конвейер 21, который подает ее в лоток 22 под толкатель 23 цилиндра 24.From the thermostat 14, the workpieces, individually and with a given cycle, are pushed by the pusher 15 into the rolling mill 16, where the workpiece is installed by the end centering on the punch 17, between the three rolling rolls 19, forming a chamber of the shell body - a blind central hole. Then the formed workpiece is removed from the mandrel 17 on the conveyor 21, which feeds it into the tray 22 under the pusher 23 of the cylinder 24.

Толкателем 23 на штоке цилиндра 24 заготовку перемещают на линию центров устройства 27 калибрования, где центральный пуансон 30 ходового винта 28 совмещается с ее глухим отверстием и проталкивает заготовку в матрицу 33 до упора 35, на котором происходит подпрессовка дна, нормально продольной оси заготовки, то есть ее калибровка по форме и размерам.The pusher 23 on the cylinder rod 24 moves the workpiece to the center line of the calibration device 27, where the central punch 30 of the lead screw 28 is aligned with its blind hole and pushes the workpiece into the matrix 33 to the stop 35, on which the bottom is pressed, the longitudinal axis of the workpiece is pressed, i.e. its calibration in shape and size.

Далее ходовым винтом 28, реверсируемым от привода 29, пуансон 30 выводят из заготовки, извлекают упор 35, после чего цилиндром 39 посредством кривошипа 43 поворачивают плиту 27, в результате чего на линии центров устройства 27 устанавливается контейнер 34.Next, the lead screw 28, reversible from the actuator 29, the punch 30 is removed from the workpiece, the emphasis 35 is removed, then the plate 27 is turned by a cylinder 39 by means of a crank 43, as a result of which a container 34 is mounted on the center line of the device 27.

Осевое положение контейнера 34 фиксируется выталкивателем 41, который совмещается с центрирующей втулкой 43 рамы 26, при мерной подаче цилиндром 40.The axial position of the container 34 is fixed by the ejector 41, which is aligned with the centering sleeve 43 of the frame 26, when measured by the cylinder 40.

Затем заготовку пуансоном 30 подают сквозь калибрующие кольца 36 контейнера 34, в результате чего последовательной объемной деформации утоняется стенка каморы заготовки, зафиксированной на оправке-пуансоне 30. При этом диаметр заготовки калибруется в соответствии с размером центрирующего утолщения корпуса снаряда.Then, the blank is punch 30 is fed through the calibrating rings 36 of the container 34, as a result of sequential volumetric deformation, the wall of the blank chamber is fixed, which is fixed on the mandrel-plug 30. In this case, the diameter of the blank is calibrated in accordance with the size of the centering thickening of the shell of the shell.

При реверсе ходового винта 28 сформированная заготовка фиксируется от продольного перемещения съемником 37, а оправка-пуансон 30 выводится из ее каморы, а свободная заготовка по желобу 44 поступает в устройство 45 охлаждения.When the lead screw 28 is reversed, the formed workpiece is fixed from longitudinal movement by the puller 37, and the mandrel punch 30 is removed from its chamber, and the free workpiece through the groove 44 enters the cooling device 45.

В устройстве 45 заготовка охлаждается ступенчато по следующему режиму: со скоростью 150-200°C/с до температуры 750-800°C, а затем на воздухе до температуры окружающей среды.In the device 45, the workpiece is cooled stepwise according to the following mode: at a speed of 150-200 ° C / s to a temperature of 750-800 ° C, and then in air to ambient temperature.

В результате контролируемого охлаждения в металле заготовок исключается рост зерна и обеспечиваются требуемые прочностные характеристики стали.As a result of controlled cooling in the workpiece metal, grain growth is excluded and the required strength characteristics of steel are ensured.

Предложенный производительный способ изготовления геометрически точных и качественных заготовок корпусов малокалиберных снарядов рекомендован для практического использования в автоматическом устройстве серийного производства.The proposed productive method for manufacturing geometrically accurate and high-quality workpieces for shells of small-caliber shells is recommended for practical use in an automatic mass production device.

Сравнение предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня техники не выявило идентичного совпадения совокупности существенных признаков изобретения.A comparison of the proposed technical solution with the identified analogues of the prior art did not reveal an identical match of the totality of the essential features of the invention.

Предложенные отличия способа изготовления заготовок формы стакан не являются очевидными для специалистов по объемной деформации металлов и артиллерийским боеприпасам, которые прямо не следуют из постановки технической задачи.The proposed differences in the method for manufacturing glass-shaped blanks are not obvious to specialists in bulk deformation of metals and artillery ammunition, which do not directly follow from the statement of the technical problem.

Практическое изготовление заготовок корпусов снарядов из прутковой заготовки возможно на модернизированном действующем автоматическом устройстве, включающем трехвалковую прокатку с прошивкой каморы в зацентрованных штучных заготовках на осевой оправке, последующее совмещенное калибрование формообразующих поверхностей и финишное ступенчатое охлаждение, обеспечивающие заданные геометрические размеры и прочностные характеристики.Practical manufacturing of shell shell blanks from bar stock is possible with a modernized operating automatic device, including three-roll rolling with chamber piercing in centering piece blanks on an axial mandrel, subsequent combined calibration of forming surfaces and final step cooling, providing specified geometric dimensions and strength characteristics.

Из вышесказанного можно сделать вывод о соответствии изобретения условиям патентоспособности.From the foregoing, we can conclude that the invention meets the conditions of patentability.

Claims (2)

1. Способ изготовления заготовки корпуса снаряда, имеющей форму стакана, включающий отделение от прутка мерной штучной заготовки, формирование на ее торце зацентровки, индукционный нагрев заготовки, ее трехвалковую прокатку на оправке с формированием каморы корпуса снаряда и калибрование дна и стенки заготовки с последующим охлаждением, отличающийся тем, что отделение от прутка мерной штучной заготовки и формирование на ее торце зацентровки осуществляют в металлообрабатывающем центре, заготовку с зацентровкой продольно ориентируют и подают в индуктор, нагретую в индукторе заготовку перед формированием каморы термостатируют в течение 3-10 минут, при этом калибрование дна и стенки осуществляют путем последовательного проталкивания в матрицу установленной на оправке заготовки до упора в ее дно и продавливания заготовки, установленной на той же оправке, на проход через ряд прецизионных колец, выполненных с уменьшающимся диаметром и закрепленных в несущем контейнере, оснащенном осевым выталкивателем, в устройство контролируемого охлаждения, в котором проводят ступенчатое охлаждение заготовки.1. A method of manufacturing a billet shell projection having a cup shape, comprising separating a piece piece from the rod, centering off at its end face, induction heating the billet, rolling it three-roll on a mandrel with forming a shell of the shell body and calibrating the bottom and wall of the billet with subsequent cooling, characterized in that the separation from the bar of the measured piece blanks and the formation of centering at its end are carried out in a metalworking center, the blank with centering is longitudinally oriented and fed to the inductor, the workpiece heated in the inductor before the chamber is formed, is thermostated for 3-10 minutes, while the bottom and walls are calibrated by sequentially pushing the workpiece mounted on the mandrel to the bottom and pushing the workpiece installed on the same mandrel, to pass through a series of precision rings, made with a decreasing diameter and fixed in a carrier container equipped with an axial ejector, into a controlled cooling device in which a step is carried out thawing the workpiece. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что ступенчатое охлаждение заготовки проводят со скоростью 150-200°C/с до температуры 750-800°C, а затем - до комнатной температуры на воздухе. 2. The method according to p. 1, characterized in that the stepwise cooling of the workpiece is carried out at a speed of 150-200 ° C / s to a temperature of 750-800 ° C, and then to room temperature in air.
RU2015103415/02A 2015-02-03 2015-02-03 Method for making sleeve-shaped workpieces from bar RU2600594C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015103415/02A RU2600594C2 (en) 2015-02-03 2015-02-03 Method for making sleeve-shaped workpieces from bar

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015103415/02A RU2600594C2 (en) 2015-02-03 2015-02-03 Method for making sleeve-shaped workpieces from bar

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015103415A RU2015103415A (en) 2016-08-20
RU2600594C2 true RU2600594C2 (en) 2016-10-27

Family

ID=56694814

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015103415/02A RU2600594C2 (en) 2015-02-03 2015-02-03 Method for making sleeve-shaped workpieces from bar

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2600594C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2659442C1 (en) * 2017-11-09 2018-07-02 Акционерное общество Нижнетагильский металлургический комбинат (АО ЕВРАЗ НТМК) Method of manufacturing body casing for concrete and piercing shells

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3462987A (en) * 1967-05-15 1969-08-26 Axel E Westin Method of manufacturing closed end tubular products
US4249408A (en) * 1978-07-12 1981-02-10 Robert Lovell Process for extruding maraging steel
RU2088393C1 (en) * 1995-03-23 1997-08-27 Акционерное общество открытого типа "Вятка" Method of making missile bodies
RU2179491C2 (en) * 2000-04-14 2002-02-20 Государственное научно-производственное предприятие "ТЕМП" Method for making blanks of missile bodies
RU2384383C1 (en) * 2008-10-21 2010-03-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный научно-производственный центр "Прибор" Method to produce projectile casings

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3462987A (en) * 1967-05-15 1969-08-26 Axel E Westin Method of manufacturing closed end tubular products
US4249408A (en) * 1978-07-12 1981-02-10 Robert Lovell Process for extruding maraging steel
RU2088393C1 (en) * 1995-03-23 1997-08-27 Акционерное общество открытого типа "Вятка" Method of making missile bodies
RU2179491C2 (en) * 2000-04-14 2002-02-20 Государственное научно-производственное предприятие "ТЕМП" Method for making blanks of missile bodies
RU2384383C1 (en) * 2008-10-21 2010-03-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный научно-производственный центр "Прибор" Method to produce projectile casings

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2659442C1 (en) * 2017-11-09 2018-07-02 Акционерное общество Нижнетагильский металлургический комбинат (АО ЕВРАЗ НТМК) Method of manufacturing body casing for concrete and piercing shells

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015103415A (en) 2016-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2900398B1 (en) Precision forged cartridge case
JP5819913B2 (en) Automatic rapid discharge forming of metallic glass
CN101352799B (en) Occlusion extruding molding method for long axis
CN107214518A (en) A kind of copper rod forges trimming equipment automatically
JP2012529368A (en) Method and apparatus for manufacturing spiral elongated metal slotted member, especially twist drill or screw
RU2600594C2 (en) Method for making sleeve-shaped workpieces from bar
CN110479927A (en) Large thin-wall fork-shaped ring constrains radial-axial rolling manufacturing process
US9199299B2 (en) Penetrator and method of manufacturing same
US3054177A (en) Method of making valve lifter bodies or the like
JP7170976B2 (en) Punch cooling device for horizontal hot former
RU2595182C1 (en) Device for production of cylindrical billets in the form of a glass
US7540179B2 (en) Method for producing longitudinal grooves in cylindrical workpieces
CN207189153U (en) A kind of copper rod forges trimming equipment automatically
US2762108A (en) Method for forming shell blanks
US2766512A (en) Method for the production of ballbearing races and similar parts
US10239113B2 (en) Net shaped forging for fluid ends and other work pieces
CN112474874A (en) Metal pipe fitting extrusion forming method and forming system
JPS6137341A (en) Method and apparatus for producing preform blank material for closed forging having irregular sectional shape
JP3146487U (en) Forging machine
US3262303A (en) Extruding metal tubes prom wire
CN110788227B (en) Double-station closing-in forming device for large and medium caliber cannon and using method thereof
US3169257A (en) Process for producing nuts
US4546630A (en) Former having continuous forming-rolling assembly
SU690706A1 (en) Method of manufacturing articles of hook type
RU2088393C1 (en) Method of making missile bodies

Legal Events

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

Effective date: 20170204

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20171025