SU1225648A1 - Method and apparatus for manufacturing tubular articles with a flange - Google Patents

Method and apparatus for manufacturing tubular articles with a flange Download PDF

Info

Publication number
SU1225648A1
SU1225648A1 SU843820590A SU3820590A SU1225648A1 SU 1225648 A1 SU1225648 A1 SU 1225648A1 SU 843820590 A SU843820590 A SU 843820590A SU 3820590 A SU3820590 A SU 3820590A SU 1225648 A1 SU1225648 A1 SU 1225648A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
flange
knife
workpiece
cutting edge
matrix
Prior art date
Application number
SU843820590A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Георгий Павлович Кузнецов
Александр Анатольевич Сокунов
Original Assignee
Кировский Политехнический Институт
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 Кировский Политехнический Институт filed Critical Кировский Политехнический Институт
Priority to SU843820590A priority Critical patent/SU1225648A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1225648A1 publication Critical patent/SU1225648A1/en

Links

Abstract

1. Способ изготовлени  трубчатых деталей с фланцем, включаюищй создание равномерного давлени  на внутреннюю поверхность заготовки с помощью эластичной среды и формообразование фланца, отличающий- с   тем, что, с целью повышени  производительности путем изготовлени  одновременно двух деталей, фланцевую часть заготовки предварительно деформируют до образовани  торовой поверхности, причем интенсивность деформации не превышает критическую, затем торовую поверхность разрезают с одновременным формообразованием двух фланцев.. SSESS N5 Ю СЛ О 4. 00 Фиг.11. A method of manufacturing tubular parts with a flange, including creating a uniform pressure on the inner surface of the workpiece using an elastic medium and shaping the flange, characterized in that, in order to increase productivity by making two parts at the same time, the flange part of the workpiece is preformed to form a torus the surface, the strain intensity does not exceed the critical, then the torus surface is cut with the simultaneous shaping of two flanges .. SSESS N 5 Yu SL About 4. 00 Figure 1

Description

2. Устройство дл  изготовлени  трубчатых деталей с фланцем, содержащее разъемную матрицу с выполненной на ее внутренней поверхности кольцевой проточкой, а также размещенную в матрице эластичную среду, отличающеес  тем, что, оно снабжено размещенным в проточке кольцевым ножом с режущей кромкой на внутренней поверхности, причем режуща  кромка образована пересечением сто12. A device for the manufacture of tubular parts with a flange, comprising a split matrix with an annular groove made on its inner surface and an elastic medium placed in the matrix, characterized in that it is provided with an annular knife placed in the groove with an cutting edge on the inner surface, cutting edge formed by intersection sto1

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении, производстве летательных аппаратов, цветной металлургии.The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in mechanical engineering, the manufacture of aircraft, non-ferrous metallurgy.

Цель изобретени  - повьшгение производительности путем изготовлени  одновременно двух деталей.The purpose of the invention is to improve productivity by manufacturing two parts at the same time.

На фиг, 1-5 представлена динамика процесса изготовлени  деталей с фланцем, включающего этапы предварительной деформации и соударени  деформируемой части заготовки с режущей кромкой ножа и окончательное формование фланцев, а также распределение главных линейных деформаций на каждом этапе; на фиг. 6 - устройство дл  получени  трубчатых изделий с фланцем.Figs 1-5 show the dynamics of the process of manufacturing parts with a flange, including the stages of pre-deformation and impact of the deformable part of the workpiece with the cutting edge of the knife and the final shaping of the flanges, as well as the distribution of the main linear deformations at each stage; in fig. 6 shows a device for producing tubular articles with a flange.

Устройство содержит разъемную матрицу 1, поршень 2, шток 3, упор 4, эластичную втулку 5, кольцевой нож 6 и заготовку 7,The device contains a split matrix 1, the piston 2, the rod 3, the stop 4, the elastic sleeve 5, the annular blade 6 and the workpiece 7,

Сущность способа заключаетс  в следующем, В первый момент заготовка свободно деформируетс  до образовани  торовой поверхности. Возникающие в этот момент главные линейные деформации и интенсивность деформаций , а следовательно, и возникающие напр жени  в деформируемом материале меньше предельно допустимых.The essence of the method is as follows. At the first moment, the workpiece is freely deformed to the formation of a torus surface. The main linear deformations and intensity of deformations arising at this moment, and, consequently, the stresses in the deformable material, are less than the maximum permissible ones.

Величины возникаюш 1х деформаций можно рассчитать из геометрических праметровValues of 1x deformations can be calculated from geometric parameters.

.. (Я.. (I

RR

- ( -М  - (-M

(21(21

рон равнобедренного треугольника с основанием, равным ширине кольцевого ножа, а рассто ние от режущей кромки ножа до внутренней поверхности матрицы определ етс  соотношением рбО,6В, где В - половина ширины ножа , мм,the radon of an isosceles triangle with a base equal to the width of an annular knife, and the distance from the cutting edge of the knife to the inner surface of the matrix is determined by the ratio rbO, 6V, where B is half the width of the knife, mm,

3. Устройство по п.2, о т л и - чающеес  тем, что угол при вершине равнобедренного треугольника составл ет 20-60°.3. The apparatus of claim 2, wherein the angle is that the angle at the vertex of the isosceles triangle is between 20 ° and 60 °.

, -1; СЗ), -one; NW)

S S d-f )(1-е:) S S d-f) (1st :)

(M

{()4t;-)4, (5) {() 4t ;-) 4, (5)

10ten

6 С 6 С

где е, , , - главные линейные деформации , возникают- щие на первом этапе деформировани  мате- , риала фланца; - интенсивность деформации при предварительном деформировании;where e,,, are the main linear deformations arising in the first stage of deformation of the flange material; - intensity of deformation during preliminary deformation;

t 1 - допускаема  величина интенсивности деформации материала; F - текуща  величинаt 1 - allowable value of the intensity of the deformation of the material; F - current value

предварительной деформации;pre-deformation;

наружный радиус outer radius

трубчатой заготовки;tubular billet;

В - половина ширины деформируемого участка заготовки;B - half the width of the deformable part of the workpiece;

-% - исходна  толщина-% - initial thickness

стенки трубчатой за- . готовки;tubular walls for-. cooking;

Si - текуща  толщина деформируемой стенки трубчатой заготовки, Далее деформируема  часть заготов- и соудар етс  с режущей кромкой иSi is the current thickness of the deformable wall of the tubular billet. Further, the deformable part of the preform is collided with the cutting edge and

разрезаетс  на две части. Затем окончательно офорлп ютс  фланцы обеих деталей.cut into two pieces. Then the flanges of both parts are finally etched.

Изменившеес  напр женно-деформированное состо ние описываетс  другими формулами. Дл  них величину деформации после разрезки 4 Н определ ют по формуле ДН H-F (фиг, 1),The modified stress-strain state is described by other formulas. For them, the amount of deformation after cutting 4 N is determined by the formula DN H-F (Fig. 1),

ЛНLN

2R2R

S-S,(1дн S-S, (1d

2R72R7

дее.the day.

..

R S главные линейчатые деформации , возникающие на втором этапе деформировани  (после разрезки ) ;R S is the main line deformations arising in the second stage of deformation (after cutting);

радиус середины толщины стенки заготовки; окончательна  толщина фланца.radius of the middle of the wall thickness of the workpiece; final flange thickness.

{ 3{3

t (t (

.-..-.

.) Ч,-е..) H, s.

где , , €.where, €.

, ,

главные линейчатые деформации после обоих этапов деформировани ; интенсивность .деформаций после обоих этапов деформировани . Если выполн етс  условие f , то возникающие в материале фланца деформации не превыс т допустимых и целостность материала не нарушитс . В момент разрезки процесс деформации существенно мен етс . Размер фланца Н определ етс  длиной пути L main line deformations after both stages of deformation; intensity of deformations after both stages of deformation. If condition f is fulfilled, the deformations occurring in the flange material will not exceed permissible values and the integrity of the material will not be disturbed. At the time of cutting, the deformation process changes significantly. Flange size H is determined by path length L

R, С6) R, C6)

с.- arcoss.-arcos

(7)(7)

Ы - половина центрального угла,Ы - half of the central angle,

образованного дугой окружности , соедин ющей режущую кромку кольцевого ножа и кра  проточки;formed by an arc of a circle connecting the cutting edge of the ring knife and the edge of the groove;

R - радиус дуги, проход щей через режущую кромку и кра  проточки.R is the radius of the arc passing through the cutting edge and groove edge.

Из геометрических соотношенгаЧFrom geometric ratios

выводимwe derive

llf llf

2F2F

arc sib Iarc sib I

26 F26 F

с 8)from 8)

в результате расчетов и экспериментов определены соотношени  параметров Р , 8 и Н, Окончательно уточн ютс  необходимые величины F и В после расчета по формуле (8),as a result of calculations and experiments, the ratios of the parameters P, 8 and H are determined. The necessary values of F and B are finally refined after calculating by formula (8),

Режуща  кромка ножа 6 устанавливаетс  на рассто нии F (фиг, 1) от внутр енней поверхности матрицы. Кольцевой нож имеет форму равнобедренного треугольника с углом при вершине 20-60°, При углах меньше 20° снижаетс  прочность ножа. Если угол при вершине больше 60°, то ухудшаютс  услови  деформации, так как деформирующийс  фланец может задевать за поверхность ножа и тормозитьс . Кроме того, ухудшаютс  услови  течени  полиуретана при окончательном формообразовании фланца.The cutting edge of the knife 6 is set at a distance F (FIG. 1) from the inner surface of the die. The ring knife has the shape of an isosceles triangle with a vertex angle of 20-60 °. At angles less than 20 °, the strength of the knife decreases. If the angle at the tip is more than 60 °, then the deformation conditions deteriorate, since the deforming flange can touch the surface of the knife and brake. In addition, polyurethane flow conditions deteriorate during final flange shaping.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Шток 3 вместе с поршнем 2 движетс  влево под действием силового гидроцилиндра (не показано). Эластична  втулка 5 сжимаетс  между упором 4 и поршнем 2 и создает равномерное давление на внутреннюю поверхность трубчатой заготовки 7,The rod 3 together with the piston 2 moves to the left under the action of a power cylinder (not shown). The elastic sleeve 5 is compressed between the stop 4 and the piston 2 and creates a uniform pressure on the inner surface of the tubular workpiece 7,

При использовании предлагаемого способа и устройства значительно (до 75%) снижаютс  энергозатраты на обрезку и пластическое деформирование фланца за счет того, что уменьшаетс  жесткость деформируемого участка, так как увеличиваетс  примерно в два раза его площадь; требуютс  незначительные энергозатраты на резку, так как кольцевой нож создает концентраторы напр жений на деформируемом участке и внутренние напр жени , направленные вдоль оси, способствуют разделению материала; используетс  инерционность деформации заготовки , так как заготовка удар етс  о нож с определенной скоростью, что особенно существенно при импульсном нагружении (магнито-импульсном, электропвдроимпульсном),When using the proposed method and device, the energy consumption for cutting and plastic deformation of the flange is significantly (up to 75%) due to the fact that the rigidity of the deformable section decreases, as its area increases approximately twice; low energy consumption for cutting is required, since the annular knife creates stress concentrators in the deformable section and internal stresses directed along the axis contribute to the separation of the material; the inertia of deformation of the workpiece is used, since the workpiece hits the knife at a certain speed, which is especially significant under pulsed loading (magnetoimpulse, electric-impulse),

Таким образом, при использовании предлагаемого способа и ус . ройства дл  получени  трубчатых деталей с фланцем повышаетс  производительность труда в 1,5-2 раза за счетThus, when using the proposed method and us. productivity to obtain tubular parts with a flange increases productivity by 1.5-2 times due to

совмещени  операций и получени  сразу двух деталей из одной заготовки, Предлагаема  схема позвол ет уменьшить необходимое удельное давление при резке и отбортовке на 25-75%, а также получить максимальные степени деформации за счет предварительной деформации.combining operations and obtaining two parts at once from one workpiece. The proposed scheme allows to reduce the required specific pressure during cutting and flanging by 25-75%, as well as to obtain maximum degrees of deformation due to the preliminary deformation.

Опыты проводили на трубах наружным диаметром 30 мм, толщиной стенKJi 0,75 мм. Параметр В-мен ли от 1 до 10 км, от 0,3 до 2 мм. Например, при tt 3 1 мм расчетнЕ)1Й размерThe experiments were carried out on pipes with an outer diameter of 30 mm and a wall thickness of KJi 0.75 mm. Parameter B is from 1 to 10 km, from 0.3 to 2 mm. For example, when tt 3 1 mm is calculated) 1Y size

,0 мм, ,6 мм. При этом уточ- FfeiiEibm по формуле (8) размер ,,079 мм. Удельное давление, необходимое при получении фланца размером ,1 мм , при предлагаемой схеме 37 МПа , а при известной 54 МПа„, 0 mm, 6 mm. In this case, we specified FfeiiEibm according to the formula (8) size ,, 079 mm. The specific pressure required when receiving the flange size, 1 mm, with the proposed scheme 37 MPa, and with the known 54 MPa „

.z.z

blbl

Vuz.SVuz.S

Составитель И. Ланска  Редактор В. Петраш Техред И.ВересКорректор В. Бут гаCompiled by I. Lanska Editor V. Petrash Tehred I. Weres Corrector V. Butt

Заказ 2020/8 Тираж 783ПодписноеOrder 2020/8 Circulation 783 Subscription

ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4

Фиг. 6FIG. 6

Claims (3)

1. Способ изготовления трубчатых деталей с фланцем, включающий созда ние равномерного давления на внутреннюю поверхность заготовки с помощью эластичной среды и формообразование фланца, о тличающийс я тем, что, с целью повышения производительности путем изготовления одновременно двух деталей, фланцевую часть заготовки предварительно деформируют до образования торовой поверхности, причем интенсивность деформации не превышает критическую, затем торовую поверхность разрезают с одновременным формообразованием двух фланцев,.1. A method of manufacturing tubular parts with a flange, including creating uniform pressure on the inner surface of the workpiece using an elastic medium and shaping the flange, characterized in that, in order to increase productivity by manufacturing two parts at the same time, the flange part of the workpiece is pre-deformed to form torus surface, and the strain rate does not exceed critical, then the torus surface is cut with the simultaneous formation of two flanges. Фи г.1 to to СЛ ооFi d. 1 to to SL oo 2. Устройство для изготовления трубчатых деталей с фланцем, содержащее разъемную матрицу с выполненной на ее внутренней поверхности кольцевой проточкой, а также размещенную в матрице эластичную среду, отличающееся тем, что, оно снабжено размещенным в проточке кольцевым ножом с режущей кромкой на внутренней поверхности, причем режущая кромка образована пересечением сторон равнобедренного треугольника с основанием, равным ширине кольцевого ножа, а расстояние Е от режущей кромки ножа до внутренней поверхности матрицы определяется соотношением F60,6B, где В - половина ширины ножа , мм,2. A device for the manufacture of tubular parts with a flange, comprising a detachable matrix with an annular groove made on its inner surface, and an elastic medium located in the matrix, characterized in that it is provided with an annular knife placed in the groove with a cutting edge on the inner surface, the cutting edge is formed by the intersection of the sides of an isosceles triangle with a base equal to the width of the ring knife, and the distance E from the cutting edge of the knife to the inner surface of the matrix is determined accordingly F60.6B, where B is half the width of the knife, mm, 3. Устройство по п.2, о т л и чающееся тем, что угол при вершине равнобедренного треугольника составляет 20-60°.3. The device according to claim 2, wherein the angle at the apex of the isosceles triangle is 20-60 °. , проаппаратов , повышение произготовления, devices, increased production
SU843820590A 1984-12-10 1984-12-10 Method and apparatus for manufacturing tubular articles with a flange SU1225648A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843820590A SU1225648A1 (en) 1984-12-10 1984-12-10 Method and apparatus for manufacturing tubular articles with a flange

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843820590A SU1225648A1 (en) 1984-12-10 1984-12-10 Method and apparatus for manufacturing tubular articles with a flange

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1225648A1 true SU1225648A1 (en) 1986-04-23

Family

ID=21149816

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843820590A SU1225648A1 (en) 1984-12-10 1984-12-10 Method and apparatus for manufacturing tubular articles with a flange

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1225648A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111589895A (en) * 2020-05-13 2020-08-28 佛山市南海和信福莱克思金属制品有限公司 Production equipment of pipe joint with double convex rings
CN111589895B (en) * 2020-05-13 2024-05-14 佛山市南海和信福莱克思金属制品有限公司 Production equipment of pipe joint with double convex rings

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Кузнёчно-штамповочное производство, 1976, № 2, с. 25-28. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111589895A (en) * 2020-05-13 2020-08-28 佛山市南海和信福莱克思金属制品有限公司 Production equipment of pipe joint with double convex rings
CN111589895B (en) * 2020-05-13 2024-05-14 佛山市南海和信福莱克思金属制品有限公司 Production equipment of pipe joint with double convex rings

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Allwood et al. The development of ring rolling technology
CN109500333B (en) Large ring piece reaming forging forming method with inner flange
KR100454322B1 (en) Guide Tube Manufacturing Method for Nuclear Fuel Rod Assemblies and Guide Tube Molding Mandrel and Guide Tube for Nuclear Fuel Rod Assemblies
CN110090914B (en) Integral forging forming method for flange connecting pipe section of reactor pressure vessel cylinder
CN105414430A (en) Profiling forging method of large cylinder forge piece provided with internal and external steps
US4249408A (en) Process for extruding maraging steel
CN109676326B (en) Forming method of jet pipe part of aerospace engine
CN1010289B (en) Low stress impact shearing method
RU2493929C1 (en) Device and method of forming by zone extrusion
US1377266A (en) Process for manufacturing metal rings
EP0163798B1 (en) Contour forming conical shapes
SU1225648A1 (en) Method and apparatus for manufacturing tubular articles with a flange
Plancak et al. Non-conventional cold extrusion
CN109108198A (en) A kind of rotation radial forging method of large diameter thin wall pipe
JP2000263105A (en) Manufacture of iron base dispersion strengthening alloy tube
US20020078567A1 (en) Method of manufacturing rings for a starter using a press
US2389758A (en) Method of forming metallic bands
CN110860863A (en) Material for manufacturing hook claw capable of improving processing efficiency and product quality and manufacturing method
RU2730347C1 (en) Manufacturing method of steeply bent angle staff
JPS558301A (en) Manufacture of ring type parts included in electromagnetic clutch brake
RU2222407C2 (en) Reducing die
SU1296267A1 (en) Method of producing parts with a flange from tubular billet
RU2403206C1 (en) Method for obtaining nanocrystalline structure of material in pipe workpieces and device for its implementation
RU180392U1 (en) TORQUE BILLING WITH FLANGE
US2747267A (en) Method of cold flattening blocks