RU2693707C1 - Method of thin-sheet cylindrical workpieces manufacturing from strip rolled stock and device for its implementation - Google Patents
Method of thin-sheet cylindrical workpieces manufacturing from strip rolled stock and device for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2693707C1 RU2693707C1 RU2018100420A RU2018100420A RU2693707C1 RU 2693707 C1 RU2693707 C1 RU 2693707C1 RU 2018100420 A RU2018100420 A RU 2018100420A RU 2018100420 A RU2018100420 A RU 2018100420A RU 2693707 C1 RU2693707 C1 RU 2693707C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- matrix
- ring
- workpiece
- rolling
- billet
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 33
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 29
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 17
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 8
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 5
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 238000004049 embossing Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000010409 ironing Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D28/00—Shaping by press-cutting; Perforating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к производству круглых металлических заготовок для последующей чеканки и листовой штамповки.The invention relates to the production of round metal billets for subsequent embossing and sheet metal stamping.
Известен способ получения тонколистовых металлических заготовок из листа или рулона, включающий многорядный раскрой заготовок в шахматном порядке и их вырубку фигурными ножами, частично повторяющими контур вырубаемых заготовок, при этом каждый следующий рез ножницами осуществляют после смещения листа или ножа на половину шага заготовок (см., например, заявку 2011111230, B21D 28/00 от 24.02.2011).A known method of producing thin sheet metal blanks from a sheet or roll, including multi-row cutting of blanks in a staggered order and their cutting with curly knives, partially repeating the contour of blanks cut, with each subsequent cut with scissors carried out after displacing the sheet or knife by half the step of blanks (see for example, application 2011111230, B21D 28/00 of February 24, 2011).
Основной недостаток способа состоит в необходимости строгого обеспечения нормируемого смещения листа или полосы перед каждым резом. Нарушение этого условия приводит к повышенным потерям металла в процессе реализации способа.The main disadvantage of this method is the need to strictly ensure the normalized displacement of the sheet or strip before each cut. Violation of this condition leads to increased metal losses in the process of implementing the method.
Известен способ малоотходной вырубки металлических заготовок из карточки, включающий отрезку квадратной или прямоугольной карточки от листа, полосы или рулона и последующую вырубку пуансоном из этой карточки заготовки с поперечным сечением в виде круга или многоугольника (см., например, патент 2308343, B21D 28/02 от 18.07.2005).There is a method of low-waste cutting of metal blanks from a card, including a segment of a square or rectangular card from a sheet, strip or roll, and subsequent cutting by a punch from this card of a blank with a cross-section in the form of a circle or polygon (see, for example, patent 2308343, B21D 28/02 dated July 18, 2005).
Основной недостаток известного способа состоит в повышенных потерях металла с обрезью.The main disadvantage of this method is the increased loss of metal with trimmings.
Известен способ изготовления тонколистовых цилиндрических заготовок из полосового проката, включающий отрезку квадратной в плане заготовки, объем которой равен объему изготавливаемой цилиндрической заготовки, и диагональю, равной диаметру полости закрытой матрицы, размещение заготовки в указанной матрице и пластическую деформацию заготовки осадкой [см., например, Производство точных заготовок отрезкой и вырубкой // КШП-ОМД, 2005, № 9, с. 22-24].A known method of manufacturing thin-sheet cylindrical blanks from strip steel, including a square piece in plan, the volume of which is equal to the volume of cylindrical billet produced, and a diagonal equal to the diameter of the cavity of the closed matrix, placing the blank in the specified matrix and plastic deformation of the workpiece by draft [see, for example, Production of precision blanks for cutting and logging // KShP-OMD, 2005, No. 9, p. 22-24].
По совокупности выполняемых приемов реализации известный способ наиболее близок предлагаемому способу изготовления тонколистовых цилиндрических заготовок из полосового проката, поэтому принят в качестве прототипа.On the totality of the implemented methods of implementation, the known method is closest to the proposed method of manufacturing thin-sheet cylindrical strip blanks, therefore, adopted as a prototype.
Основным недостатком известного способа является необходимость реализации повышенных давлений на завершающей стадии осадки, что существенно снижает работоспособность инструмента, к тому же метод осадки заметно уменьшает производительность процесса производства.The main disadvantage of this method is the need to implement elevated pressures at the final stage of precipitation, which significantly reduces the efficiency of the tool, in addition, the precipitation method significantly reduces the productivity of the production process.
Предлагаемый способ изготовления тонколистовых цилиндрических заготовок из полосового проката свободен от указанного недостатка, так как составным приемом при его реализации является наиболее эффективный метод обработки металла давлением - прокатка.The proposed method of manufacturing thin-sheet cylindrical blanks from rolled strip is free from this drawback, since the composite method for its implementation is the most effective method of metal processing by pressure - rolling.
Перечисленные технические результаты достигаются благодаря тому, что в известном способе изготовления тонколистовых цилиндрических заготовок из полосового проката, включающем отрезку квадратной в плане заготовки, объем которой равен объему изготавливаемого круглого полуфабриката, и диагональю, равной диаметру полости закрытой матрицы, размещение заготовки в указанной матрице и пластическую деформацию заготовки осадкой, согласно изобретению осуществляют путем реверсивного пропуска матрицы с формирующими заготовку элементами между прокатными валками, при этом величину осадки заготовки регулируют в паузах изменением зазора между валками.These technical results are achieved due to the fact that in a known method of manufacturing thin-sheet cylindrical blanks from rolled strip, including a segment of a square in the plan, the volume of which is equal to the volume of the round semi-finished product being produced, and a diagonal equal to the diameter of the cavity of the closed matrix, placing the blank in the specified matrix and plastic deformation of the workpiece draft, according to the invention is carried out by reversing the pass matrix with forming the workpiece elements between y rolling rollers, wherein the workpiece size is controlled precipitation in the pauses by changing the gap between the rolls.
Кроме того, различие условий течения металла при осадке заготовки прокатными валками от условий ее осадки плоскими бойками устраняют, во-первых, упругой деформацией одного из элементов, формирующих матрицу, во-вторых, применением пропусков матрицы с заготовкой между валками во взаимно перпендикулярных направлениях. При этом начальные и последние пропуски матрицы с формирующими заготовку элементами между прокатными валками осуществляют при постоянном межвалковом зазоре.In addition, the difference in the conditions of metal flow during the upsetting of the billet by rolling rollers from the conditions of its precipitation by flat strikers eliminates, firstly, the elastic deformation of one of the elements forming the matrix, secondly, using gaps in the matrix with the billet between the rollers in mutually perpendicular directions. At the same time, the initial and last blanks of the die with elements forming the workpiece between the rolling rolls are carried out at a constant roll gap.
Реализацию разработанного способа осуществляют с использованием следующего устройства.The implementation of the developed method is carried out using the following device.
Устройство для реализации способа изготовления тонколистовых цилиндрических заготовок из полосового проката содержит матрицу, которую образуют две группы деталей, контактирующие между собой через упругое кольцо-амортизатор и линзообразный элемент, при этом одна группа деталей содержит кольцо и сочлененный с ним по скользящей посадке с возможностью перемещения пуансон, диаметр которого равен диаметру матрицы, другая группа деталей содержит кольцо и опорную плиту, причем перечисленные детали, кольцо-амортизатор и линзообразный элемент имеют единую ось симметрии.The device for implementing the method of manufacturing thin-sheet cylindrical blanks from rolled strip contains a matrix, which is formed by two groups of parts in contact with each other through an elastic shock absorber ring and a lenticular element, while one group of parts contains a ring and a punch jointed with it along a sliding fit whose diameter is equal to the diameter of the matrix, another group of parts contains a ring and a base plate, with the listed parts, a shock absorber ring and a lens-shaped element t have a common symmetry axis.
Рабочие поверхности линзообразного элемента образованы одинаковыми радиусами с центрами на вертикальной оси симметрии устройства.The working surfaces of the lenticular element are formed by the same radii with centers on the vertical axis of symmetry of the device.
Предложенный способ изготовления тонколистовых цилиндрических заготовок из полосового проката и устройство для его осуществления проиллюстрированы на фиг. 1-3. На фиг. 1 и 2 показаны основные приемы реализации способа. Из этих фигур и фиг. 3 следуют уточнения очертания основных элементов конструкции устройства, реализующего указанный способ. При этом на фиг. 1 и 2 приведены два варианта расположения основных элементов устройства в момент, когда ось симметрии устройства O1O2 совпадает с вертикальной осью Ов, соединяющей центры поперечных сечений верхнего и нижнего валков; на фиг. 3 - поперечное сечение устройства, поясняющее очертание и сочленение этих элементов на виде в плане. На фиг. 1-3 обозначены: 1 - заготовка; 2 - прокатные валки; 3 - верхняя деталь (пуансон); 4 - кольцо; 5 - опорное кольцо; 6 - кольцо; 7 - линза; 8 - упругое кольцо (амортизатор).The proposed method of manufacturing thin-sheet cylindrical strip blanks and a device for its implementation are illustrated in FIG. 1-3. FIG. 1 and 2 show the basic techniques for implementing the method. Of these figures and FIG. 3 follow the clarification of the outlines of the basic structural elements of the device that implements this method. In addition, in FIG. 1 and 2 show two variants of arrangement of the main elements of the device when the device symmetry O 1 O 2 axis coincides with the vertical axis O in connecting the centers of the cross sections of the upper and lower rolls; in fig. 3 is a cross-section of the device, explaining the outline and articulation of these elements in plan view. FIG. 1-3 are designated: 1 - preparation; 2 - mill rolls; 3 - the upper part (punch); 4 - ring; 5 - support ring; 6 - ring; 7 - lens; 8 - elastic ring (shock absorber).
Основу предложенного способа изготовления тонколистовых цилиндрических заготовок из полосового проката составляет осадка заготовки 1 путем реверсивных пропусков матрицы М с заготовкой между прокатными валками 2 на фиг. 1 и 2. Матрицу М, выполненную круглой, формирует набор элементов 3-8, указанный на фигурах 1 и 2. В процессе прохождения этого набора элементов между валками 2 осуществляют осадку заготовки 1 по высоте, уменьшая ее толщину с Н до h. В процессе указанной осадки деформируемый металл, образующий заготовку 1, заполняет матрицу М (фиг. 1-3), благодаря чему формируют конечное изделие. Составной частью отмеченной осадки заготовки (с толщины Н до толщины h) являются проглаживающие реверсивные проходы набора элементов 3-8 между валками 2, в процессе которых зазор между валками 2 не меняют. Указанные проглаживающие проходы матрицы М с заготовкой 1 являются обязательными в начале и в конце деформации заготовки 1.The basis of the proposed method of manufacturing thin-sheet cylindrical strip blanks is the draft of the blank 1 by reversing gaps of the matrix M with the blank between the
Течение металла в процессе деформации валками существенно отличается от его течения в процессе деформации осадкой. В процессе осадки имеет место всестороннее течение металла, в процессе прокатки металл в основном течет в направлении прокатки.The flow of metal in the process of deformation by rolls differs significantly from its flow in the process of deformation by sediment. In the process of precipitation, a comprehensive flow of metal takes place, in the process of rolling the metal mainly flows in the direction of rolling.
Для заполнения металлом объема всей матрицы М (фиг. 3) в процессе прокатки осуществляют деформацию заготовки путем пропуска матрицы с заготовкой во взаимно перпендикулярных направлениях. При этом для лучшего заполнения металлом матрицы М не исключают применения проходов заготовки 1 между валками 2 «в плане с ее угла на угол» (см. фиг. 3)To fill the entire volume of the matrix M with metal (Fig. 3), in the rolling process, the workpiece is deformed by passing the matrix with the workpiece in mutually perpendicular directions. At the same time, for better filling with the metal of the matrix M, the use of the passages of the
Использованием для осадки заготовки 1 прокатных валков 2 реализуют пластическую деформацию заготовки путем вертикального перемещения элементов 3-8 в сторону заготовки 1. Указанное перемещение элементов 3-8 осуществляют путем контакта совокупности этих элементов с дугой поверхности валков 2. Отмеченная специфика реализации способа деформации заготовки 1 означает обязательное наличие в наборе элементов 3-8 упругого элемента, компенсирующего указанную особенность пластической деформации заготовки прокатными валками. Таким элементом является кольцо 8.Use for precipitation of the
Матрицу М образуют верхняя часть устройства, содержащего деталь (пуансон) 3, установленную с зазором Н - h относительно кольца 4 и соединенную с этим кольцом по скользящей посадке диаметром D1. Деталь 3 контактирует с заготовкой 1 и по существу для заготовки 1 является пуансоном. Кольцо 4 диаметром D1 является направляющей этого пуансона, для чего имеет внутреннее отверстие диаметром D1.The matrix M is formed by the upper part of the device containing the part (punch) 3, installed with a gap H - h relative to the
Нижняя часть устройства содержит опорное кольцо 6, имеющее центральный цилиндрический выступ диаметром D2. Указанный цилиндрический выступ кольца 6 контактирует с опорным кольцом 5, являющимся опорой линзы 7.The lower part of the device contains a
Линза 7 благодаря контакту с кольцом 4 и кольцом 5 выполняет в устройстве роль стабилизирующего элемента, гибко соединяющего подвижную верхнюю (детали 3 и 4) и нижнюю (детали 5 и 6) части устройства. Поскольку данное соединение является подвижным, деталь 4 имеет возможность скользить, опираясь на линзу 7, а также скользить вместе с линзой 7 по ее нижней поверхности (на фиг. 1 и 2). Такую же возможность обеспечивает деталь 5, которая, контактируя с линзой 7, имеет возможность вместе с линзой 7 скользить относительно кольца 4.
Благодаря отмеченному, линза 7 в устройстве является своего рода шарниром, соединяющим детали 3 и 4 с деталями 5 и 6.Thanks to the above, the
По указанному подвижному соединению (шарниру) в течение каждого прохода устройство, содержащее элементы 3-6, имеет возможность поворачиваться относительного точек O2 и О1, расположенных на вертикальной оси Ов на рис. 1 и 2. Этот поворот обеспечивается благодаря наличию в устройстве лежащих на вертикальной оси Ов, проходящей через оси верхнего и нижнего валков 2, упругого кольца 8, которое упруго деформируется в процессе прохождения заготовки через очаг деформации.At the specified rolling connection (hinge) during each pass, the device containing elements 3-6 has the ability to rotate relative points O 2 and O 1 located on the vertical axis O in in fig. 1 and 2. This rotation is ensured by the presence of an
Отметим, что наилучшие перемещения в сочленении указанных деталей имеют место при выполнении поверхностей линзы 7 в соответствии с фиг. 1. Реализация этого сочленения возможна при применении скользящих поверхностей линзы 7 радиусом Rв+Δ1+Δ2 из центров O1 и O2, совпадающих с центрами верхнего и нижнего валков Ов.Note that the best movements in the articulation of these parts occur when making the surfaces of the
Реализация представленного на фиг. 1 сочленения элементов 1-8 устройства и прокатных валков предполагает совпадение центров Ов верхнего и нижнего валков с осями симметрии этих элементов в процессе прохождения совокупности элементов заготовки очага деформации.The implementation shown in FIG. 1 articulation of elements 1-8 of the device and mill rolls implies the coincidence of the centers O in the upper and lower rolls with the axes of symmetry of these elements in the process of passing the totality of the elements of the workpiece deformation zone.
Применение способа изготовления тонколистовых цилиндрических заготовок предполагает, в зависимости от параметров H и h, вариант исполнения элементов устройства, реализующего способ в соответствии с фиг. 2. Существенное отличие этого варианта реализации способа от фиг. 1 состоит в уменьшении радиуса R, очерчивающего линзу 7. Отмеченный подход взаимосвязан с реализуемым в способе соотношении размеров H и h. Необходимость в последнем проявляется при увеличении деформации заготовки 1 (т.е. при увеличении соотношения Н и h). По мере увеличения величины Н - h возрастает пластическая деформация заготовки, возрастает участие упругого кольца 8 в реализации предложенного способа изготовления тонколистовых цилиндрических заготовок.The application of the method of manufacturing thin-sheet cylindrical blanks suggests, depending on the parameters H and h, an embodiment of the elements of the device that implements the method in accordance with FIG. 2. The essential difference of this embodiment of the method from FIG. 1 is to reduce the radius R, outlining the
Таким образом, предложенным способом изготовления тонколистовых заготовок и устройством для его осуществления реализован наиболее эффективный метод обработки металла давлением - прокатка. Совокупностью отмеченного успешно решена поставленная техническая задача высокоэффективного изготовления тонколистовой цилиндрической заготовки из полосового проката.Thus, the proposed method of producing thin-sheet blanks and a device for its implementation implemented the most effective method of metal forming - rolling. The combination of the noted successfully solved the technical problem of the highly efficient manufacture of thin-sheet cylindrical strip steel billet.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018100420A RU2693707C1 (en) | 2018-01-10 | 2018-01-10 | Method of thin-sheet cylindrical workpieces manufacturing from strip rolled stock and device for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018100420A RU2693707C1 (en) | 2018-01-10 | 2018-01-10 | Method of thin-sheet cylindrical workpieces manufacturing from strip rolled stock and device for its implementation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2693707C1 true RU2693707C1 (en) | 2019-07-04 |
Family
ID=67252021
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018100420A RU2693707C1 (en) | 2018-01-10 | 2018-01-10 | Method of thin-sheet cylindrical workpieces manufacturing from strip rolled stock and device for its implementation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2693707C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2757143C1 (en) * | 2021-03-16 | 2021-10-11 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Device for forming thin sheet blanks |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5758532A (en) * | 1995-11-17 | 1998-06-02 | Masse; Johan | Method and apparatus for making a product by spinning |
RU12537U1 (en) * | 1999-04-27 | 2000-01-20 | Костенко Валентина Александровна | DEVICE FOR MANUFACTURING SPHERICAL SURFACES |
-
2018
- 2018-01-10 RU RU2018100420A patent/RU2693707C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5758532A (en) * | 1995-11-17 | 1998-06-02 | Masse; Johan | Method and apparatus for making a product by spinning |
RU12537U1 (en) * | 1999-04-27 | 2000-01-20 | Костенко Валентина Александровна | DEVICE FOR MANUFACTURING SPHERICAL SURFACES |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Производство точных заготовок отрезкой-вырубкой, КШП-ОМД, 2005, N9, с.22-24. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2757143C1 (en) * | 2021-03-16 | 2021-10-11 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Device for forming thin sheet blanks |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4084419A (en) | Method for manufacturing annular metal workpieces | |
RU2693707C1 (en) | Method of thin-sheet cylindrical workpieces manufacturing from strip rolled stock and device for its implementation | |
US4096729A (en) | Sheet metal draw die apparatus | |
JPS5858901A (en) | Reducing and rolling of rod | |
DE69011895T2 (en) | Device for scoring grain-oriented electrical steel strips. | |
US2766516A (en) | Manufacture of hollow spring pins | |
CN106077278B (en) | By the device and method of the dowel pressure forming between the workpiece portion of plate-like workpieces | |
US2058007A (en) | Production of preliminarily shaped annular blanks | |
RU2691016C1 (en) | Device for drawing cylindrical shells from sheet metals with plane anisotropy of mechanical properties | |
DE102007022012A1 (en) | Spinning machine for processing e.g. lamp reflector, has springy and/or cushioning bearing device arranged between spinning roller and adjustment device such that roller elastically rotates or tilts relative to spinning mandrel | |
RU2209702C2 (en) | Method for making different-thickness sheet products | |
EP2418029B1 (en) | Stamping and rolling method and a device for implementing same | |
US3226967A (en) | Apparatus for producing blades | |
RU148517U1 (en) | FORGING-RACING UNIT FOR MAKING RINGS OF LARGE DIAMETER | |
US2829545A (en) | Method of and apparatus for deforming sheet metal | |
RU2766613C1 (en) | Universal die for bending sheet metal | |
US1985385A (en) | Apparatus for bending sheet or strip metal | |
SU745584A1 (en) | Method of producing hollow symmetrical-axis articles | |
DE102014109884A1 (en) | Apparatus for forming and press-hardening a steel sheet blank | |
RU163488U1 (en) | STAMP FOR RADIAL SHAFT SHAPING ON SHAFT | |
SU1738436A1 (en) | Die for manufacturing thimbles | |
RU2676541C1 (en) | Round profiles obtaining method | |
JPH0761483B2 (en) | Shaped steel rolling method | |
SU1745394A1 (en) | Method and tool for making discs with central thickened portion | |
SU1106566A1 (en) | Tool for manufacturing articles of closed contour |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200111 |