RU2605875C1 - Способ изготовления длинномерных полых изделий - Google Patents
Способ изготовления длинномерных полых изделий Download PDFInfo
- Publication number
- RU2605875C1 RU2605875C1 RU2015128120/02A RU2015128120A RU2605875C1 RU 2605875 C1 RU2605875 C1 RU 2605875C1 RU 2015128120/02 A RU2015128120/02 A RU 2015128120/02A RU 2015128120 A RU2015128120 A RU 2015128120A RU 2605875 C1 RU2605875 C1 RU 2605875C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- working
- billet
- workpiece
- container
- bushing
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K21/00—Making hollow articles not covered by a single preceding sub-group
- B21K21/06—Shaping thick-walled hollow articles, e.g. projectiles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
Abstract
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении изделий типа корпусов гидро- и пневмоцилиндров, рубашек кристаллизаторов. Исходную заготовку устанавливают в контейнер на упор и располагают в отверстиях направляющей и рабочей втулок. Втулки соосно размещают в контейнере с образованием между их торцами полости. Обеспечивают выступание части исходной заготовки на конце, предназначенном для формообразования, над торцом рабочей втулки на величину, равную двум диаметрам заготовки. Указанный конец исходной заготовки размещают в отверстии направляющей втулки. Затем выступающую часть исходной заготовки под действием пуансона при неподвижной рабочей втулке высаживают и подвергают свободной прошивке. После этого рабочую втулку растормаживают и перемещают вдоль оси заготовки синхронно с перемещением пуансона. При этом металл исходной заготовки, освобождаемый от рабочей втулки, подвергают осадке и прошивке до момента образования между торцами пуансона и упора перемычки. Полученное изделие извлекают из контейнера под действием рабочей втулки. В результате обеспечивается снижение усилий деформирования, уменьшение разностенности изделия и увеличение его длины за один переход, а также получение мелкозернистой структуры металла изделия. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении, преимущественно длинномерных, толстостенных полых изделий типа втулок, корпусов гидро- и пневмоцилиндров, гильз, рубашек кристаллизаторов, барабанов, пустотелых заготовок для дальнейшей обработки, например прокатки труб и др.
Известны способы изготовления длинномерных полых изделий, включающие использование исходной заготовки, изготовленной путем, например, литья, ковки, отрезанной от профиля, полученного прокаткой или на установках непрерывной разливки стали, которую далее нагревают до ковочных температур, устанавливают в контейнере пресса, распрессовывают и подвергают под действием пуансона прошивке или обратному выдавливанию на горизонтальных или вертикальных гидравлических прессах, при этом диаметр (диагональ) поперечного сечения заготовки принимают примерно равным диаметру контейнера пресса, с учетом величины зазора, обеспечивающего возможность установки заготовки в контейнере.
Недостатками традиционных способов изготовления вышеупомянутых пустотелых изделий являются значительные усилия, необходимые для распрессовки и последующей прошивки или выдавливания заготовки, являющиеся одной из основных причин большой разностенности и ограниченности длин и диаметров изготавливаемых изделий, что приводит также к снижению производительности, качества и коэффициента использования металла.
Известны работы [1], [2] и др., в которых описываются результаты исследований процессов прессования толстостенных трубных заготовок обратным методом, направленные в основном на снижение разностенности трубных изделий. Известен Патент РФ [3], применение которого, по убеждению авторов, позволяет значительно повысить точность прессованной трубной заготовки путем применения подвижной конструкции, обеспечивающей необходимую точность настройки инструмента в начальный момент прессования, определяющий величину отклонения пуансона от оси в процессе дальнейшего прессования (Прототип). Недостатком предложенного процесса является то, что его применение решает проблему точности стенок только для сравнительно коротких труб. При прессовании длинных труб из-за высокого давления и разогрева устойчивость пуансона может быть нарушена, кроме того, для центровки необходима операция расспрессовки заготовки в контейнере, которая требует больших усилий и влияет на производительность изготовления изделий.
Задачей предлагаемого изобретения является снижение усилий деформирования и прошивки заготовки, уменьшение разностенности, увеличение длины получаемого изделия за один переход, получение мелкозернистой структуры, повышение производительности и ресурсосбережение.
Поставленная задача решается применением исходной заготовки диаметром, меньшим диаметра заготовки, применяемой в традиционных способах прошивки, исключением операции распрессовки перед прошивкой, использованием направляющей и рабочей втулок, изменением схем напряженного состояния при прошивке.
Сущность предлагаемого способа заключается в следующем: используют исходную заготовку диаметром, меньшим диаметра контейнера по меньшей мере на величину, равную двум толщинам стенки полого изделия, исходную заготовку устанавливают в контейнер на упор и располагают в отверстиях направляющей и рабочей втулок, которые соосно размещают в контейнере с образованием между их торцами полости высотой, равной диаметру исходной заготовки, при этом обеспечивают выступание части исходной заготовки на конце, предназначенном для формообразования, над торцом рабочей втулки на величину, равную двум диаметрам заготовки, и размещение указанного конца исходной заготовки в отверстии направляющей втулки, затем выступающую часть исходной заготовки под действием пуансона при неподвижной рабочей втулке высаживают и подвергают свободной прошивке, после чего рабочую втулку растормаживают и перемещают вдоль оси заготовки синхронно с перемещением пуансона, при этом металл исходной заготовки, освобождаемый от рабочей втулки, подвергают осадке и прошивке до момента образования между торцами пуансона и упора перемычки, после чего полученное изделие извлекают из контейнера под действием рабочей втулки.
В первоначальный момент высадки металла из отверстия направляющей втулки в полость между торцами втулок усилие деформирования, по сравнению с традиционным, незначительно, что обусловлено малым диаметром заготовки и схемой свободной осадки части заготовки в полости, при этом устойчивость пуансона и конца заготовки обеспечивается защемлением конца заготовки в отверстии направляющей втулки. При дальнейшем внедрении пуансона в осаживаемый металл происходит свободная прошивка металла, находящегося в полости, усилие которой, по сравнению с закрытой прошивкой, применяемой в традиционных способах, также невелико. Сравнительно небольшие усилия и центровка пуансона в начальной стадии деформирования способствуют уменьшению разностенности изделия и повышению стойкости рабочих элементов инструмента.
На следующем этапе формообразования изделия при перемещении рабочей втулки вдоль заготовки освобождаются очередные части заготовки для деформирования металла по схеме прошивки-раздачи, усилия деформирования при которой значительно меньше, чем, например, при обратном выдавливании или при закрытой прошивке.
Отличительной положительной характеристикой предлагаемого способа является изменение направлений течения металла в процессе деформирования (вдоль оси в направлении движения пуансона, в боковом в полость между втулками, и в направлении, противоположном движению пуансона), что способствует измельчению зерен. Преобладание растягивающих напряжений в каждом этапе процесса формообразования приводит к снижению усилий деформирования, разностенности, повышению стойкости инструмента. Осуществление процесса прошивки за один переход обеспечивает повышение производительности и энергосбережение. Применение предлагаемого способа позволяет также увеличить сортамент изготовляемых пустотелых изделий за счет увеличения их длин и расширить гамму применяемого прессового оборудования.
В целях повышения эффективности использования предлагаемого способа целесообразно использовать, в качестве исходной заготовки, пустотелую заготовку, отрезанную от литой трубной заготовки, толстостенного трубного проката или сплошного проката с выполненным в нем, например путем высверливания, отверстием.
Этапы осуществления предложенного способа показаны в разрезе на фиг. 1. На левой стороне фиг. 1 показан начальный этап деформирования заготовки 1 (показана пунктиром), установленной на опоре 2, при котором под действием пуансона 3, при зафиксированных втулках - направляющей 4 и рабочей 5, производят вначале высадку металла конца заготовки в полость между торцами втулок 4, 5, а затем его прошивку (левая часть фиг. 1), после окончания которой перемещают рабочую втулку 5 синхронно с движением пуансона 3 до получения готового изделия. Удаляют изделие под действием рабочей втулки при обратном ходе пресса.
Осуществимость предлагаемого способа проверена экспериментально при прошивке медной заготовки диаметром 35 мм. Изготовлены цилиндры диаметром 50 мм, длиной 156 мм, толщиной стенки 9 мм.
Источники информации
1. Шевакин Ю.Ф. и др. Прессование тяжелых цветных металлов и сплавов. М. Металлургия, 1987 г., 246 с.
2. Клейнбуг И.П. и др. Инструментальная оснастка для прессования толстостенной трубной заготовки. Заготовительные производства в машиностроении. Журнал №1, 2014 г., с. 46.
3. Патент 2252093 РФ, Бюллетень №14. 2005 г.
Claims (1)
- Способ изготовления длинномерных толстостенных полых изделий, включающий отрезку металлической заготовки и ее прошивку в нагретом состоянии в контейнере под действием пуансона, отличающийся тем, что используют исходную заготовку диаметром, меньшим диаметра контейнера, по меньшей мере на величину, равную двум толщинам стенки полого изделия, исходную заготовку устанавливают в контейнер на упор и располагают в отверстиях направляющей и рабочей втулок, которые соосно размещают в контейнере с образованием между их торцами полости высотой, равной диаметру исходной заготовки, при этом обеспечивают выступание части исходной заготовки на конце, предназначенном для формообразования, над торцом рабочей втулки на величину, равную двум диаметрам заготовки, и размещение указанного конца исходной заготовки в отверстии направляющей втулки, затем выступающую часть исходной заготовки под действием пуансона при неподвижной рабочей втулке высаживают и подвергают свободной прошивке, после чего рабочую втулку растормаживают и перемещают вдоль оси заготовки синхронно с перемещением пуансона, при этом металл исходной заготовки, освобождаемый от рабочей втулки, подвергают осадке и прошивке до момента образования между торцами пуансона и упора перемычки, после чего полученное изделие извлекают из контейнера под действием рабочей втулки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015128120/02A RU2605875C1 (ru) | 2015-07-13 | 2015-07-13 | Способ изготовления длинномерных полых изделий |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015128120/02A RU2605875C1 (ru) | 2015-07-13 | 2015-07-13 | Способ изготовления длинномерных полых изделий |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2605875C1 true RU2605875C1 (ru) | 2016-12-27 |
Family
ID=57793712
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015128120/02A RU2605875C1 (ru) | 2015-07-13 | 2015-07-13 | Способ изготовления длинномерных полых изделий |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2605875C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2261304A (en) * | 1939-02-25 | 1941-11-04 | Max H Hoepli | Manufacture of shells for ordnance purposes |
SU1552460A1 (ru) * | 1988-08-16 | 1996-06-20 | Камское объединение по производству большегрузных автомобилей | Способ изготовления полых фланцевых поковок |
EP1477248B1 (de) * | 2003-05-14 | 2006-08-23 | KM Europa Metal Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung eines Hohlkörpers als Halbzeug für einen Tiegel oder eine Giesswalze |
RU2540026C1 (ru) * | 2013-06-28 | 2015-01-27 | Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" | Способ изготовления пустотелых поковок с фланцем |
-
2015
- 2015-07-13 RU RU2015128120/02A patent/RU2605875C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2261304A (en) * | 1939-02-25 | 1941-11-04 | Max H Hoepli | Manufacture of shells for ordnance purposes |
SU1552460A1 (ru) * | 1988-08-16 | 1996-06-20 | Камское объединение по производству большегрузных автомобилей | Способ изготовления полых фланцевых поковок |
EP1477248B1 (de) * | 2003-05-14 | 2006-08-23 | KM Europa Metal Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung eines Hohlkörpers als Halbzeug für einen Tiegel oder eine Giesswalze |
RU2540026C1 (ru) * | 2013-06-28 | 2015-01-27 | Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" | Способ изготовления пустотелых поковок с фланцем |
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 | |
RU2351422C1 (ru) | Способ изготовления стальных бесшовных труб большого диаметра | |
CN101422861A (zh) | 一种异形深孔类零件的精密成形方法 | |
Sergey et al. | Influence of combined process “rolling-pressing” on microstructure and mechanical properties of copper | |
US1946117A (en) | Method of and apparatus for extruding valves and multiflanged pipe fittings | |
RU2596511C1 (ru) | Способ изготовления деталей типа стержня с утолщением | |
CN105057529A (zh) | 变截面空心轴锻件挤压成型方法 | |
RU2329108C2 (ru) | Способ прессования металлов и устройство для его осуществления | |
RU2491147C2 (ru) | Способ получения поковок крупногабаритных полукорпусов шаровых кранов, имеющих горловину и сферическую часть | |
CN104174807A (zh) | 一种大口径钛厚壁管材的制造方法 | |
RU2605875C1 (ru) | Способ изготовления длинномерных полых изделий | |
CN103962403A (zh) | 大口径管材挤拔减壁方法 | |
RU2414983C2 (ru) | Способ высадки концов насосно-компрессорных труб | |
US2766512A (en) | Method for the production of ballbearing races and similar parts | |
WO2009038495A1 (ru) | Вертикальный гидравлический пресс для производства стальных бесшовных труб большого диаметра | |
RU2686704C1 (ru) | Способ изготовления длинноосных изделий | |
RU2706392C1 (ru) | Способ изготовления крупногабаритных поковок полукорпусов шаровых кранов | |
RU2686503C1 (ru) | Способ комбинированной высадки концов труб | |
RU2645814C1 (ru) | Способ изготовления длинноосных изделий типа стержня с утолщением | |
RU2660472C1 (ru) | Способ выдавливания деталей типа стакан и устройство для его осуществления | |
RU2486980C1 (ru) | Способ изготовления труб из труднодеформируемых металлов | |
RU2041761C1 (ru) | Способ изготовления стержневых изделий с фланцем на торце и буртом в средней части и устройство для его осуществления | |
RU2650474C2 (ru) | Способ изготовления бесшовных труб из цилиндрических заготовок из труднодеформируемых металлов и сплавов | |
RU2791720C1 (ru) | Способ изготовления оправки для прошивного стана | |
RU2706395C1 (ru) | Способ изготовления крупногабаритных поковок полукорпусов шаровых кранов |