RU2639202C2 - Method for drawing hollow cylindrical articles and drawing machine for its implementation - Google Patents

Method for drawing hollow cylindrical articles and drawing machine for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2639202C2
RU2639202C2 RU2016148979A RU2016148979A RU2639202C2 RU 2639202 C2 RU2639202 C2 RU 2639202C2 RU 2016148979 A RU2016148979 A RU 2016148979A RU 2016148979 A RU2016148979 A RU 2016148979A RU 2639202 C2 RU2639202 C2 RU 2639202C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mandrel
sheet blank
profile
matrix
thin
Prior art date
Application number
RU2016148979A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016148979A (en
Inventor
Виктор Васильевич Леонтьев
Юрий Павлович Катаев
Игорь Николаевич Ларионов
Алексей Александрович Лизунов
Original Assignee
Виктор Васильевич Леонтьев
Юрий Павлович Катаев
Игорь Николаевич Ларионов
Алексей Александрович Лизунов
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 Виктор Васильевич Леонтьев, Юрий Павлович Катаев, Игорь Николаевич Ларионов, Алексей Александрович Лизунов filed Critical Виктор Васильевич Леонтьев
Priority to RU2016148979A priority Critical patent/RU2639202C2/en
Publication of RU2016148979A publication Critical patent/RU2016148979A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2639202C2 publication Critical patent/RU2639202C2/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing

Landscapes

  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: thin-sheet blank is fixed on the side of profile cylindrical mandrel by the heel of the pressing device. Pressing of thin-sheet blank on the profiled cylindrical mandrel is carried out through several technological drawing transitions, on each of which the thin-sheet blank is rolled around the profiled mandrel by means of axial pulsating reciprocating motion of the pressing head by a given depth, flattening of the stretched blank corrugations formed in the base circular section base by the end of the pressing head performing axial pulsating reciprocating motions in the direction towards the periphery of blank base and back. At that, the pressing treatment of the thin-sheet blank at each technological transition is carried out on a flat matrix. The depth of drawing is set by axial displacement of cylindrical mandrel through the flat matrix hole and simultaneous displacement of heel of the pressing device. In this case, the rolling of the thin-sheet blank is carried out by the pressing head around the profiled mandrel with rotation of the thin-sheet blank together with the profile mandrel and the flat matrix, and the corrugations are flattened on the matrix the plane. The method is implemented with the help of the drawing machine.
EFFECT: expanded technological possibilities for drawing hollow cylindrical articles from thin-sheet blanks on machines of lathe group for small-scale and single production.
3 cl, 1 dwg

Description

Группа изобретений относится к области обработки металлов давлением, которые могут быть использованы для вытяжки полых цилиндрических изделий из тонколистовых заготовок на станках токарной группы.The group of inventions relates to the field of metal forming, which can be used for drawing hollow cylindrical products from sheet blanks on lathes of the turning group.

Известен способ вытяжки оболочек сложного профиля, при котором заготовку устанавливают на профильную оправку и воздействуют на заготовку деформирующими роликами с разделением деформации между роликами на несколько очагов путем их радиального смещения при равенстве радиальных усилий на величину, которую устанавливают в зависимости от механических свойств стали заготовки, радиуса рабочего профиля ролика и толщины заготовки. Воздействие на заготовку осуществляют роликами с различным радиусом рабочей поверхности, при этом формирование окончательного профиля заготовки выполняют роликом с наименьшим радиусом. (Патент RU №2343035 С2. Способ ротационной вытяжки оболочек сложного профиля. - МПК: B21D 22/16. - 10.01.2009).A known method of drawing shells of a complex profile, in which the workpiece is mounted on a profile mandrel and is applied to the workpiece by deforming rollers with the separation of deformation between the rollers into several foci by radial displacement with equal radial forces by an amount that is set depending on the mechanical properties of the workpiece steel, radius working profile of the roller and the thickness of the workpiece. The impact on the workpiece is carried out by rollers with different radiuses of the working surface, while the formation of the final profile of the workpiece is performed by a roller with the smallest radius. (Patent RU No. 2343035 C2. The method of rotational drawing of shells of complex profile. - IPC: B21D 22/16. - 01/10/2009).

Известен способ изготовления тонкостенных оболочек сложной формы путем многопереходной давильной обработки листовой заготовки, зафиксированной на оправе, при продольном перемещении давильного инструмента, и формообразование проводят одновременно двумя давильными роликами, черновым и чистовым. Причем черновой ролик настраивают с опережением движения относительно чистового, а траектории движения роликов задают отдельно для каждого ролика с учетом температурных деформаций от нагрева оправы на предыдущем переходе. (Патент RU №2511166 С1. Способ изготовления тонкостенных оболочек сложной формы. - МПК: B21D 22/16, B21D5 1/16. - 10.04.2014).A known method of manufacturing thin-walled shells of complex shape by multi-jaw pressure processing of a sheet billet fixed on a frame with longitudinal movement of the pressure tool, and shaping is carried out simultaneously by two pressure rollers, roughing and finishing. Moreover, the draft roller is set ahead of the movement relative to the finishing one, and the trajectories of the rollers are set separately for each roller, taking into account temperature deformations from heating of the frame at the previous transition. (Patent RU No. 2511166 C1. A method of manufacturing thin-walled shells of complex shape. - IPC: B21D 22/16, B21D5 1/16. - 10.04.2014).

Известно устройство подачи и зажима прутка, содержащее шпиндель, установленный в подшипниковых узлах, патрон, подающую и зажимную пружинящие цанги, размещенные в патроне. Патрон закреплен консолью на шпинделе и образован корпусами пневмоцилиндров подающей и зажимной цанг, примыкающими с противоположных сторон к цилиндрическому стакану, в полости которого на резьбовой части цилиндрической поверхности поршня пневмоцилиндра подающей цанги установлена гайка для регулирования хода подающей цанги. (Патент RU №2483842. Механизм подачи и зажима прутка. - МПК: В23В 13/00/ - 10.06.2013).A device for feeding and clamping a bar is known, comprising a spindle mounted in the bearing units, a cartridge, a feed and a clamping spring collet, located in the cartridge. The cartridge is mounted on the spindle by the console and is formed by the bodies of the pneumatic cylinders of the feeding and clamping collets adjacent to the cylindrical cup from opposite sides, in the cavity of which a nut is installed on the threaded part of the cylindrical surface of the piston of the pneumatic cylinder of the feeding collet. (Patent RU No. 2483842. The mechanism for feeding and clamping the bar. - IPC: V23V 13/00 / - 06/10/2013).

Известен способ вытяжки тонкостенных изделий сложной формы, включающий многопереходное формование полого цилиндрического изделия давильной головкой на профильной оправке из тонколистовой заготовки, зафиксированной на профильной оправке продольным и радиальным перемещениями относительно оправки. Вытяжку осуществляют образующей давильной головки, снабженной виброударным инструментом, вокруг профильной оправки с образованием в основании заготовки кругового участка с разглаживанием гофр, образовавшихся в процессе вытяжки, радиальным смещением давильной головки от периферии основания заготовки к центру и обратно, на технологических пластинах, установленных на профильной оправке пакетом высотой, равной глубине вытяжки изделия. Между переходами из пакета удаляют очередную технологическую пластину для выполнения следующего перехода вытяжки изделия на глубину, равную толщине удаленной технологической пластины, с разглаживанием гофров на периферийном участке. (Патент RU №2620219 С2. Способ вытяжки тонкостенных изделий сложной формы. - МПК: B21D 22/21. - 23.05.2017). Данный способ принят за прототип.A known method of drawing thin-walled products of complex shape, including multi-junction molding of a hollow cylindrical product with a press head on a profile mandrel from a sheet blank, fixed on the profile mandrel by longitudinal and radial movements relative to the mandrel. The extract is carried out by forming a pressing head equipped with a vibro-impact tool around the profile mandrel with the formation of a circular section at the base of the workpiece with smoothing of the corrugations formed during the drawing by radial displacement of the pressure head from the periphery of the workpiece base to the center and back, on the technological plates mounted on the profile mandrel package height equal to the depth of the product. Between the transitions, the next technological plate is removed from the bag to perform the next transition of the product drawing to a depth equal to the thickness of the removed technological plate, with the corrugations being smoothed out at the peripheral section. (Patent RU No. 2620219 C2. The method of drawing thin-walled products of complex shape. - IPC: B21D 22/21. - 05.23.2017). This method is adopted as a prototype.

Известно устройство для изготовления полого тела из обрабатываемой детали в виде круглой заготовки, в частности токарно-давильный станок или станок для ротационной вытяжки, содержащее оправку, расположенную с возможностью вращения вокруг своей оси и перемещения в осевом направлении для подачи обрабатываемой детали, по меньшей мере, один обкатной ролик, подаваемый к оправке в осевом и/или радиальном направлении, матрицу для формования центрального участка основания детали и прижимной элемент, расположенный на станине станка также с возможностью вращения вокруг своей оси и перемещения в осевом направлении относительно оправки для прижимания обрабатываемой детали. (Патент RU №2445181 С2. Способ и устройство для изготовления полого тела из обрабатываемой детали в виде круглой заготовки. - МПК: B21D 22/16. - 20.03.2012). Данное устройство принято за прототип.A device for manufacturing a hollow body from a workpiece in the form of a round billet, in particular a lathe or rotary drawing machine, comprising a mandrel arranged to rotate around its axis and move in the axial direction to feed the workpiece, at least one rolling roller fed to the mandrel in the axial and / or radial direction, a matrix for forming the central portion of the base of the part and a clamping element located on the machine bed also with the possibility of rotation around its axis and movement in the axial direction relative to the mandrel for pressing the workpiece. (Patent RU No. 2445181 C2. Method and device for manufacturing a hollow body from a workpiece in the form of a round billet. - IPC: B21D 22/16. - 03.20.2012). This device is taken as a prototype.

Недостатком известных способов и устройства является ограниченная возможность вытяжки полых цилиндрических изделий из тонколистовых заготовок.A disadvantage of the known methods and devices is the limited ability to extract hollow cylindrical products from sheet blanks.

Основной задачей, на решение которой направлены заявляемые технические решения, является расширение возможности вытяжки полых цилиндрических изделий из тонколистовых заготовок на станках токарной группы.The main task, to the solution of which the claimed technical solutions are directed, is to expand the possibility of drawing hollow cylindrical products from sheet blanks on lathes of the turning group.

Техническим результатом, достигаемым заявляемым техническим решением, является расширение технологических возможностей вытяжки полых цилиндрических изделий из тонколистовых заготовок на станках токарной группы.The technical result achieved by the claimed technical solution is the expansion of the technological capabilities of drawing hollow cylindrical products from sheet blanks on lathes of the turning group.

Указанный технический результат достигается тем, что cпособ вытяжки полого цилиндрического изделия из тонколистовой заготовки включает фиксацию тонколистовой заготовки на торце профильной цилиндрической оправки пятой прижимного устройства, давильную обработку тонколистовой заготовки на профильной цилиндрической оправке за несколько технологических переходов вытяжки, на каждом из которых осуществляют обкатку тонколистовой заготовки вокруг профильной оправки посредством совершающей аксиальные пульсирующие возвратно-поступательные движения давильной головки на заданную глубину, разглаживание образовавшихся на круговом участке основания вытянутой заготовки гофр торцом давильной головки, совершающей аксиальные пульсирующие возвратно-поступательные движения в направлении к периферии основания заготовки и обратно. При этом давильную обработку тонколистовой заготовки на каждом технологическом переходе осуществляют на плоской матрице, глубину вытяжки задают посредством аксиального смещения цилиндрической оправки через отверстие плоской матрицы и синхронным с ней смещением пяты прижимного устройства, при этом обкатку тонколистовой заготовки давильной головкой вокруг профильной оправки осуществляют с поворотом тонколистовой заготовки вместе с профильной оправкой и плоской матрицей, а разглаживание гофр осуществляют на плоскости матрицы. Способ осуществляют с использованием вытяжного станка для вытяжки полых цилиндрических изделий из тонколистовой заготовки. Станок содержит матрицу, профильную цилиндрическую оправку, выполненную с возможностью вращения вокруг своей оси и аксиального перемещения, прижимное устройство с пятой, выполненное с возможностью фиксирования заготовки на торце оправки, вращения и синхронного отвода пяты, давильную головку и виброударное устройство. При этом, матрица выполнена плоской в виде закрепленной на шпинделе передней бабки, установленной на станине, планшайбы, выполненной с возможностью поворота вокруг своей оси, профильная цилиндрическая оправка размещена в центральном отверстии планшайбы и выполнена с хвостовиком, установленным в механизме подачи и фиксирования оправки, расположенном в шпинделе передней бабки, с возможностью выступания из планшайбы на длину вытяжки изделия за один технологический переход, прижимное устройство установлено в пиноле станка, давильная головка установлена на оси с возможностью свободного вращения, а виброударное устройство установлено на суппорте станка посредством оси свободного вращения давильной головки параллельно оси вращения планшайбы с возможностью сообщения давильной головке продольной и поперечной подач относительно оправки. В частном случае выполнения пята прижимного устройства подпружинена относительно пиноли задней бабки вытяжного станка.The specified technical result is achieved by the fact that the method of drawing a hollow cylindrical product from a sheet blank includes fixing sheet blank at the end of the profile fifth mandrel a pressing device, pressing a sheet blank on a profile cylindrical mandrel for several technological transitions of the hood, each of which run the sheet blank around the profile mandrel by performing axial pulsating reciprocating movements of the pressure head to a predetermined depth, smoothing the elongated blank formed on a circular section of the base corrugation with the end face of the pressure head making axial pulsating reciprocating solid movements towards the periphery of the base of the workpiece and vice versa. In this case, the press processing of the sheet preform at each technological transition is carried out on a flat matrix, the drawing depth is set by axial displacement of the cylindrical mandrel through the hole of the flat matrix and synchronously offset the heel of the pressing device, while rolling the sheet preform with a die head around the profile mandrel is performed by turning the sheet workpieces together with a profile mandrel and a flat matrix, and smoothing the corrugations is carried out on the plane of the matrix. The method is carried out using an exhaust machine for drawing hollow cylindrical products from a sheet blank. The machine tool includes a matrix, a profile cylindrical mandrel made with the possibility of rotation around its axis and axial movement, a clamping device with a fifth made with the possibility of fixing the workpiece at the end of the mandrel, rotation and synchronous removal of the heel, a pressure head and a vibro-shock device. At the same time, the matrix is made flat in the form of a headstock mounted on the spindle mounted on the bed, a faceplate made with the possibility of rotation around its axis, a profile cylindrical mandrel is placed in the central hole of the faceplate and made with a shank, installed in the feed mechanism and fixing the mandrel, located in the spindle of the headstock, with the possibility of protrusion from the faceplate to the length of the product’s exhaust in one technological transition, the clamping device is installed in the machine’s backboard, the pressure head is mounted on the axis with the possibility of free rotation, and the vibro-shock device is installed on the machine support via the axis of free rotation of the pressure head parallel to the axis of rotation of the faceplate with the possibility of communication to the pressure head longitudinal and transverse feeds relative to the mandrel. In the particular case of execution, the heel of the pressing device is spring-loaded relative to the quill of the tailstock of the exhaust machine.

Проведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признакам заявленных способа вытяжки полого цилиндрического изделия из тонколистовой заготовки и вытяжного станка для его осуществления, отсутствуют. Следовательно, заявляемые технические решения соответствует условию патентоспособности «новизна».The analysis of the prior art carried out by the applicant made it possible to establish that there are no analogues that are characterized by sets of features identical to all the features of the claimed method for drawing a hollow cylindrical product from a sheet blank and a drawing machine for its implementation. Therefore, the claimed technical solution meets the condition of patentability "novelty."

Результаты поиска известных решений в данной области техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявляемых технических решений, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявляемых технических решений преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявляемые технические решения соответствуют условию патентоспособности «изобретательский уровень».The results of the search for known solutions in this technical field in order to identify features that match the distinctive features of the claimed technical solutions from the prototype have shown that they do not follow explicitly from the prior art. From the prior art determined by the applicant, the influence of the transformations provided for by the essential features of the claimed technical solutions on the achievement of the specified technical result is not revealed. Therefore, the claimed technical solutions meet the condition of patentability "inventive step".

Заявленные технические решения могут быть реализованы на любом предприятии машиностроения из общеизвестных материалов и принятой технологии. Следовательно, заявляемые технические решения соответствуют условию патентоспособности «промышленная применимость».The claimed technical solutions can be implemented at any engineering company from well-known materials and accepted technology. Therefore, the claimed technical solutions meet the condition of patentability "industrial applicability".

В настоящей заявке на выдачу патента соблюдено требование единства изобретений, поскольку заявленные способ вытяжки полого цилиндрического изделия из тонколистовой заготовки и вытяжной станок для его осуществления предназначены для формования полых цилиндрических изделий из тонколистовых заготовок. Заявленные технические решения решают одну и ту же задачу - расширение технологических возможностей вытяжки полых цилиндрических изделий из тонколистовых заготовок на станках токарной группы при мелкосерийном и единичном производствах.In the present application for the grant of a patent, the requirement of the unity of inventions is met, since the claimed method of extracting a hollow cylindrical product from a sheet blank and a drawing machine for its implementation are intended for forming hollow cylindrical products from sheet blanks. The claimed technical solutions solve the same problem - expanding the technological capabilities of extracting hollow cylindrical products from sheet blanks on lathes of the group in small-scale and single-unit production.

На фиг. 1 показана схема вытяжного станка для формования полого цилиндрического изделия из тонколистовой заготовки.In FIG. 1 shows a drawing of a drawing machine for forming a hollow cylindrical product from a sheet blank.

Сущность предлагаемого способа вытяжки полого цилиндрического изделия из тонколистовой заготовки заключается в том, что формование осуществляют за несколько технологических переходов из тонколистовой заготовки давильной головкой на профильной цилиндрической оправке и плоской матрице. Для этого оправку аксиальным смещением через центральное отверстие матрицы выдвигают на длину l с выступом, равным глубине вытяжки изделия технологическим переходом, при синхронном смещении прижимной пяты, и закрепляют в матрице. Затем к торцу оправки прикладывают тонколистовую заготовку изделия, к которой аксиальным движением подводят прижимную пяту, и нажатием с определенным усилием Р на заготовку последнюю прижимной пятой фиксируют на торце оправки. После этого к тонколистовой заготовке изделия подводят давильную головку и, сообщая ей аксиальные возвратно-поступательные пульсирующие движения, продольными и радиальными перемещениями осуществляют формование полого цилиндрического изделия путем обкатки наружного участка тонколистовой заготовки на профильной цилиндрической оправке на глубину, равную длине l выступа оправки из матрицы, с поворотом матрицы и профильной цилиндрической оправки вокруг своей оси, и разглаживание на плоскости матрицы торцом давильной головки гофр, образовавшихся на круговом участке основания заготовки в процессе ее вытяжки, аксиальными возвратно-поступательными пульсирующими движениями и радиальными перемещениями давильной головки в направлении периферии кругового участка при основании заготовки и обратно. После выполнения технологического перехода оправку раскрепляют и аксиальным перемещением выдвигают из матрицы на длину l выступа, равную глубине вытяжки изделия следующим технологическим переходом, при синхронном смещении прижимной пяты. В таком положении профильную цилиндрическую оправку снова закрепляют в матрице. Затем аксиальным перемещением подводят прижимную пяту и нажатием с усилием Р на заготовку последнюю прижимной пятой фиксируют на торце оправки и, аналогично вышеописанному процессу, выполняют следующие технологические переходы вытяжки изделия на глубину, равную длине l выступа оправки из матрицы.The essence of the proposed method for extracting a hollow cylindrical product from a sheet blank is that molding is carried out in several technological transitions from a sheet blank with a press head on a profile cylindrical mandrel and a flat matrix. For this, the mandrel with axial displacement through the central hole of the matrix is extended to a length l with a protrusion equal to the depth of the product by the technological transition, with a synchronous displacement of the pressure heel, and fixed in the matrix. Then, a sheet blank of the product is applied to the end of the mandrel, to which the clamping heel is fed with axial movement, and the last clamping heel is fixed at the end of the mandrel with a certain force P on the workpiece. After that, a press head is brought to the sheet blank of the product and, informing it of axial reciprocating pulsating movements, longitudinal and radial movements are carried out to form the hollow cylindrical product by rolling the outer portion of the sheet blank on the profile cylindrical mandrel to a depth equal to the length l of the protrusion of the mandrel from the matrix, with rotation of the matrix and the profile cylindrical mandrel around its axis, and smoothing on the plane of the matrix with the end face of the crimping head of the corrugation, ovavshihsya on the circumferential portion of the base preform in the process of drawing, the axial reciprocating pulsating movements and radial movements snubber towards the periphery of the circular portion at the base of the preform and vice versa. After completing the technological transition, the mandrel is unfastened and axially displaced from the matrix by the protrusion length l equal to the product drawing depth by the next technological transition, with a synchronous shift of the pressure heel. In this position, the profile cylindrical mandrel is again fixed in the matrix. Then, the clamping heel is brought by axial movement and the last clamping heel is pressed at the end of the mandrel with pressing force P on the workpiece and, similarly to the process described above, the following technological transitions of product drawing are performed to a depth equal to the length l of the mandrel protrusion from the matrix.

Вытяжной станок для формования полого цилиндрического изделия из тонколистовой заготовки содержит плоскую матрицу 1 с центральным отверстием в виде планшайбы токарного станка, консолью закрепленной на шпинделе 2 передней бабки 3, установленной на станине 4 станка. В центральном отверстии матрицы 1 размещена цилиндрическая профильная оправка 5 для формования изделия из тонколистовой заготовки 6 с возможностью вращения вокруг своей оси и аксиального смещения через отверстие матрицы 1 на длину l выступа, равную глубине вытяжки изделия технологическим переходом. Станок содержит прижимной элемент с прижимной пятой 7 с возможностью вращения и аксиального прижатия заготовки 6 к торцу оправки 5 для выполнения технологических переходов вытяжки изделия и синхронного отвода после их выполнения, и обкатной ролик 8 с возможностью продольных и поперечных перемещений относительно матрицы 1 и оправки 5, последняя выполнена с хвостовиком 9, установленным в механизме 10 подачи и фиксирования оправки 5, расположенном в шпинделе 2 передней бабки 3 станка с возможностью выступа оправки 5 из матрицы 1 на длину l, равную глубине вытяжки полого цилиндрического изделия из наружного участка тонколистовой заготовки 6 за технологический переход, с фиксированием оправки 5 в таком положении. Прижимная пята 7 установлена в пиноли 11 задней бабки 12 станка, расположенной на станине 4 станка, с возможностью вращения, синхронного подвода или отвода прижимной пяты 7 и фиксирования заготовки 6 на торце оправки 5 посредством привода 13. Обкатной ролик 8 выполнен с возможностью свободного вращения вокруг своей оси и снабжен виброударным устройством 15 с возможностью сообщения обкатному ролику 8 аксиальные возвратно-поступательные пульсирующие движения относительно матрицы 1 станка. Обкатной ролик 8 установлен виброударным устройством 15 на суппорте 14 станка, осью свободного вращения параллельно оси вращения матрицы 1 с возможностью сообщения ему продольной подачи относительно матрицы 1 и поперечной подачи относительно оправки 5. Прижимная пята 7 выполнена подпружиненной посредством пружины 16, компенсирующей устойчивое положение тонколистовой заготовки 6 на торце оправки 5 при вытяжке изделия. Станок может быть снабжен системой программного управления функционированием рабочих органов.An exhaust machine for forming a hollow cylindrical product from a sheet blank contains a flat matrix 1 with a central hole in the form of a faceplate of a lathe, a console mounted on the spindle 2 of the headstock 3, mounted on the frame 4 of the machine. A cylindrical profile mandrel 5 is placed in the central hole of the matrix 1 for forming the product from the sheet blank 6 with the possibility of rotation around its axis and axial displacement through the hole of the matrix 1 by the protrusion length l equal to the product drawing depth by the technological transition. The machine includes a clamping element with a clamping heel 7 with the possibility of rotation and axial pressing of the workpiece 6 to the end face of the mandrel 5 to perform technological transitions of the product hood and synchronous removal after they are completed, and a rolling roller 8 with the possibility of longitudinal and transverse movements relative to the matrix 1 and mandrel 5, the latter is made with a shank 9 installed in the mechanism 10 for feeding and fixing the mandrel 5, located in the spindle 2 of the front headstock 3 of the machine with the possibility of protrusion of the mandrel 5 from the matrix 1 by a length l equal to the depth of extraction of the hollow cylindrical product from the outer portion of the sheet blank 6 for the technological transition, with the mandrel 5 fixed in this position. The clamping heel 7 is installed in the quill 11 of the tailstock 12 of the machine located on the machine frame 4, with the possibility of rotation, synchronous supply or removal of the clamping heel 7 and fixing the workpiece 6 on the end face of the mandrel 5 by means of the drive 13. The rolling roller 8 is made with the possibility of free rotation around its axis and is equipped with a vibro-impact device 15 with the possibility of message to the rolling roller 8 axial reciprocating pulsating motion relative to the matrix 1 of the machine. The run-in roller 8 is mounted by a vibro-impact device 15 on the support 14 of the machine, the axis of free rotation parallel to the axis of rotation of the matrix 1 with the possibility of informing it of a longitudinal feed relative to the matrix 1 and a transverse feed relative to the mandrel 5. The clamping heel 7 is spring-loaded by means of a spring 16, compensating for the stable position of the sheet blank 6 at the end of the mandrel 5 when the product is drawn. The machine can be equipped with a software control system for the functioning of the working bodies.

Пример осуществления способа вытяжки полого цилиндрического изделия из тонколистовой заготовки на примере работы вытяжного станка.An example implementation of the method of extracting a hollow cylindrical product from a sheet blank on the example of the operation of the exhaust machine.

Вытяжку полого цилиндрического изделия коробчатой формы с габаритами 40×40×20 мм выполняли на токарном станке из тонколистовой заготовки 6 алюминиевого сплава марки Д16М толщиной 1,5 мм на цилиндрической профильной оправке 5, соответствующей форме изделия, за пять технологических переходов обкатным роликом 8 диаметром 15 мм и радиусом при торце, равным 3 мм, посредством виброударного устройства 15, в частности вибромолотка, с частотой ударов ƒ=100 Гц, установленного на суппорте 14 станка. Для этого цилиндрическую профильную оправку 5 с помощью хвостовика 9 и механизма 10 подачи и фиксирования оправки 5, расположенного в шпинделе 2 передней бабки 3 станка, устанавливали в центральном отверстии матрицы 1 с длиной выступа l=4 мм, соответствующей первому технологическому переходу операции вытяжки, заданной в зависимости от пластичности στ материала заготовки 6 и конструкции обкатного ролика 8, и фиксировали в этом положении. Затем к торцу оправки 5 приложили тонколистовую заготовку 6, к которой аксиальным движением пиноли 11 задней бабки 12 станка подвели прижимную пяту 7, и с усилием Р на заготовку 6 последнюю прижимной пятой 7 зафиксировали на торце оправки 5, обеспечивая тонколистовой заготовке 6 устойчивое положение на торце профильной оправки 5 от воздействия крутящего момента в процессе формования. После этого к выступающему из прижимной пяты 7 участку тонколистовой заготовки 6 подвели обкатной ролик 8 и виброударным устройством 15 сообщили ему аксиальные возвратно-поступательные пульсирующие движения. Задавая обкатному ролику 8 продольные и радиальные перемещения, поворотом матрицы 1 вокруг своей оси обкатным роликом 8 осуществляли вытяжку полого цилиндрического изделия путем обкатки наружного участка тонколистовой заготовки 6 вокруг профильной цилиндрической оправки 5 на глубину 4 мм, равную длине l выступа оправки 5 из матрицы 1, с разглаживанием на плоскости матрицы 1 гофр, образовавшихся на круговом участке основания заготовки в процессе формования, торцом обкатного ролика 8 аксиальными возвратно-поступательными пульсирующими движениями и радиальными подачами в направлении от периферии матрицы 1 к центру и обратно, что позволяет концентрировать массу материала для продольного формования изделия. Таким образом, первым технологическим переходом получили частично выдавленную заготовку 6 глубиной 4 мм с круговым участком в основании. Между технологическими переходами оправку 5 раскрепляли и аксиальным смещением выдвигали ее из матрицы 1 при синхронном смещении прижимной пяты 7 на длину l=4 мм, равную глубине вытяжки изделия, следующими технологическими переходами.The extraction of a hollow cylindrical box-shaped product with dimensions of 40 × 40 × 20 mm was performed on a lathe from a sheet blank 6 of an aluminum alloy grade D16M 1.5 mm thick 1.5 mm on a cylindrical profile mandrel 5 corresponding to the shape of the product, for five technological transitions by a rolling roller 8 with a diameter of 15 mm and a radius at the end equal to 3 mm by means of a vibro-impact device 15, in particular a vibratory hammer, with a shock frequency of ƒ = 100 Hz, mounted on a support 14 of the machine. To do this, a cylindrical profile mandrel 5 using the shank 9 and the mechanism 10 for feeding and fixing the mandrel 5, located in the spindle 2 of the front headstock 3 of the machine, was installed in the central hole of the matrix 1 with a protrusion length l = 4 mm corresponding to the first technological transition of the drawing operation specified depending on the plasticity σ τ of the workpiece material 6 and the design of the run-in roller 8, and fixed in this position. Then, a sheet blank 6 was attached to the end face of the mandrel 5, to which the pressing heel 7 was brought by axial movement of the pin 11 of the tailstock 12 of the machine, and with the force P, the last clamping heel 7 was fixed on the workpiece 6 at the end of the mandrel 5, providing the sheet blank 6 a stable position at the end profile mandrel 5 from the influence of torque in the molding process. After that, the run-in roller 8 was brought to the section of the sheet blank 6 protruding from the pressing heel 7 and the axial reciprocating pulsating movements were informed to him by the vibro-impact device 15. By setting longitudinal and radial displacements to the rolling roller 8, by rotating the matrix 1 around its axis by the rolling roller 8, the hollow cylindrical product was drawn by rolling the outer portion of the sheet blank 6 around the cylindrical profile mandrel 5 to a depth of 4 mm, equal to the length l of the protrusion of the mandrel 5 from the matrix 1, with smoothing on the plane of the matrix 1 corrugation formed on a circular section of the base of the workpiece during molding, the end of the rolling roller 8 axial reciprocating pulsating motion niyami and feeds radial direction from the periphery to the center of the matrix 1 and the back, allowing to concentrate the mass of the material for longitudinal molding product. Thus, the first technological transition received a partially extruded blank 6 with a depth of 4 mm with a circular section at the base. Between the technological transitions, the mandrel 5 was unfastened and axially displaced from the matrix 1 with synchronous displacement of the pressure heel 7 by a length l = 4 mm, equal to the depth of the product, by the following technological transitions.

Предложенные способ вытяжки полого цилиндрического изделия из тонколистовой заготовки и вытяжной станок для формования полого цилиндрического изделия из тонколистовой заготовки позволяют более эффективно изготавливать полые цилиндрические изделия из тонколистовых заготовок при мелкосерийном и единичном производствах.The proposed method of extracting a hollow cylindrical product from a sheet blank and a drawing machine for forming a hollow cylindrical product from a sheet blank allow more efficiently produce hollow cylindrical products from sheet blanks in small-scale and single-unit production.

Claims (3)

1. Способ вытяжки полого цилиндрического изделия из тонколистовой заготовки, включающий фиксацию тонколистовой заготовки на торце профильной цилиндрической оправки пятой прижимного устройства, давильную обработку тонколистовой заготовки на профильной цилиндрической оправке за несколько технологических переходов вытяжки, на каждом из которых осуществляют обкатку тонколистовой заготовки вокруг профильной оправки на заданную глубину посредством совершающей аксиальные пульсирующие возвратно-поступательные движения давильной головки, разглаживание образовавшихся на круговом участке основания вытянутой заготовки гофр торцом давильной головки, совершающей аксиальные пульсирующие возвратно-поступательные движения в направлении к периферии основания заготовки и обратно, отличающийся тем, что давильную обработку тонколистовой заготовки на каждом технологическом переходе осуществляют на плоской матрице, а глубину вытяжки задают посредством аксиального смещения цилиндрической оправки через отверстие плоской матрицы и синхронным с ней смещением пяты прижимного устройства, при этом обкатку тонколистовой заготовки давильной головкой вокруг профильной оправки осуществляют с поворотом тонколистовой заготовки вместе с профильной оправкой и плоской матрицей, а разглаживание гофр осуществляют на плоскости матрицы.1. The method of extracting a hollow cylindrical product from a sheet blank, including fixing sheet blank at the end of the profile fifth mandrel a pressing device, pressing the sheet blank on a profile cylindrical mandrel for several technological transitions of the hood, each of which run the sheet blank around the profile mandrel to a predetermined depth by performing axial pulsating reciprocating movements of the pressure head, smoothing the elongated blank formed on the circular section of the base corrugation with the end face of the pressure head making axial pulsating reciprocating movement in the direction to the periphery of the base of the workpiece and vice versa, characterized in that the pressure treatment of the sheet blank at each technological transition is carried out on a flat matrix, and the drawing depth is set by axial displacement of the cylindrical mandrel through the hole of the flat matrix and synchronously with it the heel of the pressing device, at the same time, the thin sheet billet is run-in with a pressure head around the profile mandrel and the sheet blank is rotated together with the profile Rawka and flat die, and smoothing is performed on the matrix corrugation plane. 2. Вытяжной станок для вытяжки полого цилиндрического изделия из тонколистовой заготовки, содержащий матрицу, профильную цилиндрическую оправку, выполненную с возможностью вращения вокруг своей оси и аксиального перемещения, прижимное устройство с пятой, выполненное с возможностью фиксирования заготовки на торце оправки, вращения и синхронного отвода пяты, давильную головку и виброударное устройство, отличающийся тем, что матрица выполнена плоской в виде закрепленной на шпинделе передней бабки, установленной на станине, планшайбы, выполненной с возможностью поворота вокруг своей оси, профильная цилиндрическая оправка размещена в центральном отверстии планшайбы и выполнена с хвостовиком, установленным в механизме подачи и фиксирования оправки, расположенном в шпинделе передней бабки, с возможностью выступания из планшайбы на длину вытяжки изделия за один технологический переход, прижимное устройство установлено в пиноле задней бабки станка, давильная головка установлена на оси виброударного устройства с возможностью свободного вращения, а виброударное устройство установлено на суппорте станка посредством оси свободного вращения давильной головки параллельно оси вращения планшайбы с возможностью сообщения давильной головке продольной и поперечной подач относительно оправки.2. An exhaust machine for extracting a hollow cylindrical product from a sheet blank containing a matrix, a profile cylindrical mandrel configured to rotate around its axis and axial movement, a clamping device with a fifth made with the possibility of fixing the workpiece on the end of the mandrel, rotation and synchronous removal of the heel , a pressure head and a vibro-shock device, characterized in that the matrix is made flat in the form of a headstock mounted on a spindle mounted on a bed, faceplates, you filled with the possibility of rotation around its axis, a profile cylindrical mandrel is placed in the Central hole of the faceplate and is made with a shank, installed in the feed mechanism and fixing the mandrel, located in the spindle of the headstock, with the possibility of protrusion from the faceplate to the length of the product hood in one technological transition, the clamping device is installed in the back of the tailstock of the machine, the press head is mounted on the axis of the vibro-impact device with the possibility of free rotation, and the vibro-impact device is installed on the support of the machine through the axis of free rotation of the pressure head parallel to the axis of rotation of the face plate with the possibility of communication to the pressure head of the longitudinal and transverse feeds relative to the mandrel. 3. Вытяжной станок по п. 2, отличающийся тем, что пята прижимного устройства подпружинена относительно пиноли задней бабки станка.3. The exhaust machine according to claim 2, characterized in that the heel of the pressing device is spring-loaded relative to the quill of the tailstock of the machine.
RU2016148979A 2016-12-13 2016-12-13 Method for drawing hollow cylindrical articles and drawing machine for its implementation RU2639202C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016148979A RU2639202C2 (en) 2016-12-13 2016-12-13 Method for drawing hollow cylindrical articles and drawing machine for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016148979A RU2639202C2 (en) 2016-12-13 2016-12-13 Method for drawing hollow cylindrical articles and drawing machine for its implementation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016148979A RU2016148979A (en) 2017-04-03
RU2639202C2 true RU2639202C2 (en) 2017-12-20

Family

ID=58505786

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016148979A RU2639202C2 (en) 2016-12-13 2016-12-13 Method for drawing hollow cylindrical articles and drawing machine for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2639202C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB792242A (en) * 1953-06-24 1958-03-26 Kellver A G Method of and apparatus for manufacturing seamless hollow parts open at one end
SU804086A1 (en) * 1979-03-21 1981-02-15 Birkin Vladimir Die for multiimpression drawing during one stroke of punch
RU2445181C2 (en) * 2006-08-24 2012-03-20 Лайфельд Металь Шпиннинг Гмбх Method and device for production of hollow body from round billet
RU2511166C1 (en) * 2012-09-07 2014-04-10 Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" Method of producing thin-wall complex-shape shells

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB792242A (en) * 1953-06-24 1958-03-26 Kellver A G Method of and apparatus for manufacturing seamless hollow parts open at one end
SU804086A1 (en) * 1979-03-21 1981-02-15 Birkin Vladimir Die for multiimpression drawing during one stroke of punch
RU2445181C2 (en) * 2006-08-24 2012-03-20 Лайфельд Металь Шпиннинг Гмбх Method and device for production of hollow body from round billet
RU2511166C1 (en) * 2012-09-07 2014-04-10 Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" Method of producing thin-wall complex-shape shells

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016148979A (en) 2017-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105033125B (en) A kind of titanium alloy uniform thickness thin wall special-shaped ring rolls swollen combined shaping method
KR101540814B1 (en) Method for producing workpiece
CN104907474A (en) Aluminum alloy wheel forging forming technology
US2562643A (en) Multiple hammer
CN102728757B (en) Hammer forging device for forming complicated long-axis forgings applied to radial forging machine
US6227024B1 (en) Flow forming method and device
JP2006218513A (en) Method for producing pipe and pipe produced with the method
RU2620219C2 (en) Method of drawing thin-wall products of complex form
RU2639202C2 (en) Method for drawing hollow cylindrical articles and drawing machine for its implementation
KR20060123162A (en) Cold forming method for producing ball journals
US20040016281A1 (en) Method and device for the production of a workpiece with internal toothing, in particular a hollow wheel
CA2591958C (en) Method for producing longitudinal grooves in cylindrical workpieces
US20040065129A1 (en) Method for forming a groove and flow-forming machine
US3755839A (en) Automatic quick press for manufacturing small-diameter short-shank bolts
CN113579130B (en) Rolling method for special-shaped thin-wall casing ring forging with external island bosses
JPH11221644A (en) Method for cold plastic deforming hollow work and its device
CN110586825B (en) Free forging method of step inner hole cylinder forging
CN109201830A (en) A method of prevent coupling barrel process from flange defect occur
CN106670364A (en) Variable-section thin-wall stainless steel hemisphere seal forming method
RU2247623C2 (en) Crank shaft forming method
EP3028787B1 (en) A forging apparatus and method
CN106862448A (en) Revolving body component of rod category exempts from machining forging method and combinations thereof formula forging die
RU2721253C1 (en) Method for manufacture of long hollow articles and device for its implementation
RU2704342C1 (en) Device for double u-shaped flanging on workpieces of round shape
SU1222376A1 (en) Apparatus for expansion by rolling of axially symmetric articles