SU1324707A1

SU1324707A1 - Method of straightening elongated articles

Info

Publication number: SU1324707A1
Application number: SU853992783A
Authority: SU
Inventors: Илья Борисович Шендеров
Original assignee: Предприятие П/Я В-8772
Priority date: 1985-12-17
Filing date: 1985-12-17
Publication date: 1987-07-23

Abstract

Изобретение относитс к обработке металлов давлением, в частности к технологии правки металла. Оно может быть использовано в металлургии и машиностроении дл правки специальных изделий сложной формы . Цель изобретени - повышение качества правки и расширение технологических возможностей путем обеспечени правки ступенчатых изделий или из разнородных материалов . Дл этого дл правки деталей изгибом дл разных частей искривленного участка детали определ ют изгибаюший момент при максимальной упругой деформации. Выбирают часть участка с наибольшим изгибающим моментом и прикладывают к ней усилие на заданном рассто нии от границы выбранной части. Дл определени рассто ни приведено соотношение, позвол ющее у.меньшить биение издели в 1,6-2 раза и обеспечить строгую соосность частей издели , удаленных от места локального дефекта . 1 ил. 4 табл. СдЭ го 4 The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular to the technology of metal straightening. It can be used in metallurgy and mechanical engineering for editing special products of complex shape. The purpose of the invention is to improve the quality of editing and expanding technological capabilities by providing for editing of stepped articles or from dissimilar materials. To do this, the bending moment at maximum elastic deformation is determined for straightening parts by bending for different parts of the curved part of the part. The part of the section with the greatest bending moment is selected and an effort is applied to it at a given distance from the boundary of the selected part. To determine the distance, a ratio is given that allows to reduce the beating of the product by 1.6–2 times and to ensure strict alignment of the parts of the product that are remote from the local defect. 1 il. 4 tab. Sde 4 th

Description

Изобретение относитс к обработке меаллов давлением, в частности к технологии правки металла, и может быть использовано в металлургии и машиностроении дл правки специальных изделий сложной фор- ы, а также малых партий профилей широкого сортамента.The invention relates to the processing of metal pressure, in particular to the technology of metal straightening, and can be used in metallurgy and mechanical engineering for straightening special products of complex shape, as well as small batches of profiles of a wide assortment.

Целью изобретени вл етс повышение качества правки и расширение технологических возможностей путем обеспечени правки ступенчатых изделий или из разно- Ю родных материалов.The aim of the invention is to improve the quality of editing and the expansion of technological capabilities by providing for editing of stepped articles or from various materials.

На чертеже показана схема осуш.ествле- ни предложенного способа.The drawing shows the scheme for drying the proposed method.

При осуш,ествлении предложенного способа правки дл ча стей искривленного участ- с ка заготовки или детали, различающихс поперечными размерами или конструктивными материалами, по известной формуле М бтШ, где бт - предел текучести материала; W - момент сопротивлени сечени , определ ют изгибающий момент М при мак- 20 симальной упругой деформации под действием усили Q и выбирают часть участка с наиболыиим изгибающим моментом. Затем подвергаемое правке изделие устанавливают на опорах таким образом, чтобы одна опора 25 располагалась в ранее выбранной части издели , а друга - в части искривленного участка с меньщим значением рассчитанного изгибающего момента, причем рассто ние между опорами должно быть не менее (0,64 - 1,0) . Рабочее усилие к изделию прикла- 30 дывают с использованием правильного пресса или другого аналогичного оборудовани в ранее выбранной наиболее жесткой части, характеризуюш,ейс большим значением изгибающего мо.мента, вызывающего максимальную упругую деформацию деформируе- 35 мого участка издели , на рассто нии, равном (0,64К-1).г.-1-(К-Г)г, от расположенной в деформируемой области границы выб- ранной части.When drying, the proposed method of straightening for parts of the curved section of the workpiece or part, differing in transverse dimensions or structural materials, according to the well-known formula M, where BT is the yield strength of the material; W is the moment of resistance of the cross section, the bending moment M is determined at the maximum elastic deformation under the action of the force Q and a part of the section with the most bending moment is selected. The product to be straightened is then installed on the supports in such a way that one support 25 is located in the previously selected part of the product, and the other in the part of the curved section with a smaller value of the calculated bending moment, and the distance between the supports must be no less (0.64 - 1 , 0). The working force to the product is applied using the correct press or other similar equipment in the previously selected most rigid part, characterized by a large value of the bending moment causing the maximum elastic deformation of the deformable 35 part of the product, at a distance equal to ( 0,64K-1). G.-1- (K-D) g, from the boundary of the selected part located in the deformable region.

Количественные соотношени предложен- до ного способа правки выбраны следующим образом . Если рассто ние 1, от места приложени уси;1и до границы части участка с большим значением изгибающего момента при максимально возможной упругой, деформации меньше (0,6К-1), то пластичес- 45 кие деформации отсутствуют; если Е, (0,6К-l)fi-(0,)Е,, то пластически деформируетс только менее жестка часть издели , тогда как более жестка претерпевает лищь упругую деформацию. В этом случае не достигаетс уменьшение остаточной кривизны издели . При больших значени х рассто ни l| пластическа деформаци распростран етс на более жесткую часть деформируемого участка издели , и после правки остаточна кривизна изде- 55 ЛИЯ мала. При дальнейшем увеличении рассто ни f,, когда последнее превышает зна- чени-е (К-1)г пластическа деформаци The quantitative ratios of the proposed editing method are chosen as follows. If the distance is 1, from the place of application of force; 1 and to the border of the part with a large value of the bending moment at the maximum possible elasticity, the deformation is less (0.6K-1), then there are no plastic deformations; if E, (0.6K-l) fi- (0,) E ,, then only the less rigid part of the product is plastically deformed, whereas the more rigid one undergoes elastic deformation. In this case, the reduction of the residual curvature of the product is not achieved. For large distances l | plastic deformation spreads over the more rigid part of the deformable part of the product, and after straightening, the residual curvature of the product is small. With a further increase in the distance f ,, when the latter exceeds the values of e (K-1) g, the plastic deformation

5050

с 0 5 0 5 from 0 5 0 5

о 5 5 about 5 5

00

более жесткой части издели возрастает, что приводит к увеличению остаточной кривизны .more rigid part of the product increases, which leads to an increase in the residual curvature.

В табл. 1 и 2 приведены значени соотношени IJli, оптимизирующие правку цилиндрического издели со ступенчато изме- н юц-1имс наружным диаметром при различных значени х прикладываемого изгибающего момента и соотношени х К. Первоначальный дефект издели -. излом оси в сварном шве, соедин ющем элементы с разными наружными диаметрами. Соединенные элементы изготовлены из одного материала. Расчет выполнен дл двух случаев: определение режима правки, обеспечивающего минимальное биение издели по всей длине издели (табл. 1) и расчет режима правки, обеспечиваюплего соосность частей издели , достаточно удаленных от сварного шва (табл. 2). Аналогичные приведенным в табл. 1 и 2 результаты получаютс при расчете режима правки издели посто нного диаметра, соединенного сварным швом из двух элементов, изготовленных из разнородных материалов, соотношение пределов текучести конструкционных материалов которых равно К. Через m обозначено отношение наибольшего приложенного изгибающего момента к значению изгибающего мо.мента при макси.мально возможной упругой деформации .In tab. Figures 1 and 2 show the values of the ratio IJli, optimizing the straightening of a cylindrical product with a stepwise change from 10 to 1 cm with an outer diameter at various values of the applied bending moment and ratios K. The initial defect of the product is. fracture of the axis in the weld that connects elements with different outer diameters. Connected elements are made of the same material. The calculation was performed for two cases: determination of the dressing mode, which ensures the minimum beating of the product along the entire length of the product (Table 1) and the calculation of the dressing mode, ensuring that the parts of the product sufficiently distant from the weld (Table 2) are aligned. Similar to the table. 1 and 2, the results are obtained when calculating the dressing mode of a product of constant diameter, connected by a welded seam of two elements made of dissimilar materials, the ratio of the yield strengths of structural materials is K. Through m denotes the ratio of the largest applied bending moment to the bending value of the moment the maximum possible elastic strain.

Пример 1. Правке подвергаетс цилиндрическое изделие, имеющее излом оси на угол 0,4° в месте соединений профилей диаметрами 40 и 55 мм. Материал - сталь с модулем упругости 210 ГПа и пределом текучести 500 МПа. Максимальна деформаци при правке 0,38%.Example 1. A cylindrical product having an axis break at an angle of 0.4 ° at the junction of profiles with diameters of 40 and 55 mm is subjected to straightening. The material is steel with an elastic modulus of 210 GPa and a yield strength of 500 MPa. Maximum deformation when editing 0.38%.

Е5 табл. 3 приведены результаты расчета при К (Ц-) 2,6 (Е| - рассто ние от места приложени нагрузки в части издели 0 55 мм до сечени изменени диаметра; fj - рассто ние от опоры издели на 40 мм до сечени изменени диаметра; 6 - .максимальное биение цилиндрической поверхности издели ).E5 table. Figure 3 shows the calculation results for K (C-) 2.6 (E | is the distance from the point of application of the load in the part of the product 0 55 mm to the cross section of the diameter change; fj is the distance from the product support by 40 mm to the cross section of the diameter change; 6 - maximal beating of the cylindrical surface of the product).

Пример 2. Правке при услови х при.ме- ра 1 подвергаетс цилиндрическое изделие, образованное сваркой из двух частей диаметрами 40 и 64 мм.Example 2. Straightening under conditions of gauge 1 is subjected to a cylindrical product formed by two-part welding with diameters of 40 and 64 mm.

В табл. 4 приведены результаты расчета.In tab. 4 shows the calculation results.

Из приведенных в табл. I-4 данных следует , что качество правки повышаетс , если нагрузку к изделию прикладывают между опорами к части издели с большей жесткостью на рассто нии от границы части деформируемого участка, характеризующейс больши.м значение.м изгибающего момента при максимальной упругой деформации, равном (0,64К-1 )(К--1) значений длины части дефор.мируемого участка с меньщим значением изгибающего момента при максимальной упругой деформации. При этомFrom the table. The data I-4 implies that the quality of the straightening increases if the load is applied between the supports to the part of the product with greater rigidity at a distance from the boundary of the part of the deformable section characterized by a higher value of the bending moment with a maximum elastic deformation equal to (0 , 64К-1) (К - 1) values of the length of the part of the deformed section with a smaller value of the bending moment at the maximum elastic deformation. Wherein

максимальное биение поверхности издели путем обеспечени правки изделий ступенснижаетс в 1,6-2 раза по сравнению с чатой формы или из разнородных материа- правкой по известному способу и обеспечи- лов, предварительно определ ют изгибаюваетс строга соосность частей издели .The maximum beating of the surface of the product by adjusting the products is offset by 1.6–2 times as compared to the usual form or from dissimilar materials by a known method and provided, the exact coaxiality of the parts of the product is preliminarily determined.

достаточно удаленных от места локальногос гибе дл каждой ступени издели , выбидефекта , что недостижимо при- правке порают ступень издели с наибольшим изгиизвестному способу в один технологическийбающим моментом, изгибающее усилие наsufficiently distant from the place of local bending for each stage of the product, a defect that is unattainable, the stage of the product with the most curvilinear known method in one technological moment is beaten, the bending force on

переход.этой,ступени располагают на рассто нии отthe transition. the steps are located at a distance from

ее границы с соседней ступенью издели исТаким образом, предложенный способ. ход из соотнощени позвол ет, использу пластическую деформацию как наиболее податливых, так и жест0 ,64К-1 4К -1,its boundaries with the next step of the product and Thus, the proposed method. the course of correlation allows, using plastic deformation of both the most compliant and gesture 0, 64K-1 4K -1,

0,64К-1 4К -1,0.64K-1 4K -1,

ких участков издели повысить качествоareas of the product to improve the quality

правки за счет снижени остаточной непр - где {( -рассто ние от места приложени changes by reducing the residual residual - where {(is the distance from the place of application

молинейности издели в 1,6-2 раза по сравнению с известным способом.15the product linearity is 1.6-2 times as compared with the known method.

Claims

Invention Formula

force up to the border of the part of the curved section with the greatest bending moment at the maximum elastic deformation;

1d is the length of the part of the curved section with the smallest moment at the maximum elastic deformation;

A method of straightening long products, including the application during the entire time of the impact along the longitudinal axis of the product perpendicular to its surface bending forces, characterized in that, in order to improve the quality of dressing and the expansion of technological capabilities

torque at maximum elasticity

0.64K-1 4K -1,

where {(- distance from the place of application

five

0

K - the ratio of the greatest and the smallest on the plastically deformable section of the product bending moments with maximum elastic deformation.

Table 1

Compiled by E. Kopaev

Tehred I. VeresKorrektor N. Korol

Circulation 731 Subscription

VNIIPI USSR State Committee for Inventions and Discoveries

I3035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. 4/5 Production and printing company, Uzhgorod, ul. Project, 4

Table 3