SU1426677A1 - Method of expanding cylindrical thin-walled shells and die for effecting same - Google Patents

Method of expanding cylindrical thin-walled shells and die for effecting same Download PDF

Info

Publication number
SU1426677A1
SU1426677A1 SU874217135A SU4217135A SU1426677A1 SU 1426677 A1 SU1426677 A1 SU 1426677A1 SU 874217135 A SU874217135 A SU 874217135A SU 4217135 A SU4217135 A SU 4217135A SU 1426677 A1 SU1426677 A1 SU 1426677A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
distribution
circumferential
shell
stage
deformation
Prior art date
Application number
SU874217135A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Николаевич Шипилов
Сергей Анатольевич Шульга
Игорь Анатольевич Церна
Юрий Николаевич Еременко
Original Assignee
Ростовский-На-Дону Завод-Втуз При Заводе "Ростсельмаш" - Филиал Ростовского-На-Дону Института Сельскохозяйственного Машиностроения
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 Ростовский-На-Дону Завод-Втуз При Заводе "Ростсельмаш" - Филиал Ростовского-На-Дону Института Сельскохозяйственного Машиностроения filed Critical Ростовский-На-Дону Завод-Втуз При Заводе "Ростсельмаш" - Филиал Ростовского-На-Дону Института Сельскохозяйственного Машиностроения
Priority to SU874217135A priority Critical patent/SU1426677A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1426677A1 publication Critical patent/SU1426677A1/en

Links

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
    • B21D41/00Application of procedures in order to alter the diameter of tube ends
    • B21D41/02Enlarging

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности к листовой штамповке. Цель - повышение степени деформации и качества за счет создани  дополнительных окружных усилий , направленных к наиболее утончившимс  участкам обоомочки. На первом этапе раздачи две ползушки (П) 8, установленные на каждом разжимном сак-торе (PC) t, сведены вместе за счет действи  n-pYKHii 10, а шарн1фно скрепленные с П 8 рычаги () 12 механизмов принудительного окружного перемещени  П 8 перемещаютс  вместе с PC 1 После деформировани  оболочки 2 до средней окр-ухсной деформации, составл ющей 10.,.20% от предельнойf обща  ось 13 кахщой пары Р 12 упираетс  в стенку радиального паза. За счет последующего вращени  Р 12 вокруг осей 13 П 8 приобретают дополнительную . окружную скорость, активно зоздейст- ву  на внутреннюю поверхность оболочки 2 силами трени . После раздачи последней до средней окружной деформа- ции, составл ющей 40-60% предельной, направлени  окружных скоростей каждой П В вместе с направлени ми действий окружных усилий измен ютс  на противоположные 2 с.п. ф-лы, 11 ил. Р лвгюаThe invention relates to the processing of metals by pressure, in particular sheet metal forming. The goal is to increase the degree of deformation and quality by creating additional circumferential efforts directed to the most thinned areas of the collar. At the first stage of distribution, the two sliders (П) 8, mounted on each expansion valve (PC) t, are brought together by the action of n-pYKHii 10, and the lever () 12 mechanisms of forced circular movement P 8 that are fastened together with P 8 together with PC 1 After deforming the shell 2 to a mean circumferential deformation of 10.,. 20% of the limiting f, the common axis 13 of the K 12 pair of pairs rests against the wall of the radial groove. Due to the subsequent rotation of P 12 around the axes 13, P 8 acquire an additional one. circumferential speed, is active on the inner surface of the shell 2 by friction forces. After the distribution of the latter to an average circumferential deformation of 40–60% of the limit, the directions of the circumferential speeds of each П В along with the directions of actions of the circumferential forces change to the opposite 2 s. f-ly, 11 ill. P lvgyu

Description

ftft

.5.five

114114

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, а точнее к листовой штамповке, и может быть использовано дл  калибровки цилиндрических тонкостенных оболочек раздачей внутреннего диаметра.The invention relates to the processing of metals by pressure, and more specifically to sheet metal forming, and can be used to calibrate cylindrical thin-walled shells by dispensing an internal diameter.

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности путем увеличени  предельной.степени деформации, качества и повьппение коэффициента использовани  металла.The aim of the invention is to increase productivity by increasing the limiting degree of deformation, quality and the increase in the utilization rate of the metal.

На фиг.1-3 показана последовательFigure 1-3 shows a follower

ность процесса раздачи тонкостенныхthe process of distribution of thin-walled

1515

оболочек в начальный, промежуточный и окончательньй моменты; на фиг.4 - штамп, вид сверху; на фиг.5 - разрез А-А на фиг.4; на фиг.6 - неподвижна  плита в момент окончани  второго эта- па раздачи; на фиг.7-10 - разрез 20 Б-Б на фиг.5 (начальньй момент разда- чи, момент окончани  первого этапа раздачи, момент окончани  второго этапа деформировани , заключительньй момент раздачи); на фиг.11 - схема штаьгаа дл  расчета его конструктивных параметров.shells in the initial, intermediate and final moments; figure 4 - stamp, top view; figure 5 is a section aa in figure 4; Fig. 6 shows a fixed plate at the time of the end of the second distribution stage; Figures 7-10 show the section 20BB in Figure 5 (the initial moment of distribution, the end of the first stage of distribution, the end of the second stage of deformation, the final moment of distribution); FIG. 11 is a schematic diagram for calculating its design parameters.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

На первом этапе посредством разжимных секторов 1 раздают радиальными усили ми оболочку 2 до средней окружной деформации, равной 10-20% от предельной.At the first stage, by means of expanding sectors 1, radial forces of shell 2 are distributed to an average circumferential deformation equal to 10–20% of the limiting one.

При этом по вл ютс  участки разъема (число.которых равно числу разжимных секторов 1), на которых стенка оболочки 2 имеет минимальную толщину. Участки оболочки 2 с наибольшей по периметру толщиной стенки располагаютс  вдоль центральных (в поперечном сечении) осей разжимных секторов 1.At the same time, there are parts of the connector (the number of which is equal to the number of expansion sectors 1), in which the wall of the shell 2 has a minimum thickness. The areas of the shell 2 with the greatest wall thickness along the perimeter are located along the central (in cross section) axes of the expanding sectors 1.

После первого этапа раздачи к внутренней поверхности оболочки 2 на втором этапе деформировани прикладывают дополнительные окружные усили  (активные силы трени ), направленные к наиболее утончившимс  участкам. Вследствие этого окружные скорости материальных частиц оболочки 2 также направлены от утолщенных участков по-50 следней к наиболее утончившимс . К моменту окончани  второго этапа раздачи (по достижению оболочки 2 средней окружной деформации, составл ющей 40-60% от предельной) наиболее 55 утончившиес  после первого этапа раздачи участки оболочки 2 имеют теперь максимальную (по периметру последней)After the first stage of distribution, additional circumferential forces (active friction forces) are applied to the inner surface of the shell 2 in the second stage of deformation, which are directed to the most thinned areas. As a consequence, the circumferential velocities of the material particles of the shell 2 are also directed from the thickened sections of the last 50 to the most thinned. By the end of the second distribution stage (after reaching the shell 2 of the average circumferential deformation, 40-60% of the limit), the most 55 thinned after the first distribution stage the shell 2 sections now have a maximum (along the last perimeter)

25 25

30 thirty

4040

4545

Q Q

5five

0 0

толщину. Соответственно имевшие после первого этапа наибольшую толщину участки оболочки 2 станов тс  к моменту окончани  второго этапа раздачи наиболее утончившимис .thickness. Correspondingly, the largest thickness of the shell 2 after the first stage becomes by the time of the end of the second distribution stage the most thinned.

На третьем этапе раздачи направлени  действий дополнительных окружных усилий (активных сил трени ) измен ют на противоположные (относительно направлений их на втором этапе деформировани ) . Вследствие этого окружные скорости материальных частиц оболочки 2 снова перераспредел ютс  так, что одновременно с радиальным перемещением материал течет от наиболее утолщенных участков оболочки к наиболее утонченным участкам последней ,At the third stage of distribution, the directions of actions of additional district forces (active friction forces) are reversed (relative to their directions at the second stage of deformation). As a result, the circumferential speeds of the material particles of the shell 2 are again redistributed so that, simultaneously with the radial movement, the material flows from the thickest parts of the shell to the thinnest parts of the shell,

При перемещении материала от утолщенных участков к утонченным выравниваютс  также и высотные деформации, г так как утонченные участки оболочки 2 имеют наименьшую (по периметру по- 5 следней) высоту.When the material is moved from the thickened to the thinned sections, the altitude deformations are also aligned, g since the thinned areas of the shell 2 have the smallest (along the last perimeter) height.

К моменту раздачи оболочки 2 до требуемой степени средней окружной деформации толщина стенки и высота готового издели  3 однородны вдоль 0 периметра последнего. Вследствие этого улучшаетс  качество готового издели  3, повьппаетс  коэффициент использовани  металла, а также параллельно увеличиваетс  предельна  степень деформации.By the time of distribution of the shell 2 to the desired degree of average circumferential deformation, the wall thickness and the height of the finished product 3 are uniform along the perimeter of the latter. As a result, the quality of the finished product 3 is improved, the utilization rate of the metal is increased, and the degree of deformation increases in parallel.

Пример. Оболочка 2 из стали. 08 кп изготовлена из листа (посредством гибки в цилиндр и сварки стыка ) и имеет следующие начальные размеры , мм: толщину ,0, высоту HO 150, диаметр . Количество секций разжимного инструмента равно 8.Example. Shell 2 of steel. 08 kp is made of sheet (by means of bending into a cylinder and butt welding) and has the following initial dimensions, mm: thickness, 0, height HO 150, diameter. The number of sections of the expanding tool is 8.

00

Требуемый наибольший диаметр пос ле ра здачи .235 мм, т.е. требу- л акс ема  степень раздачиThe required largest diameter after the meeting is .235 mm, i.e. Required level of distribution

m m

ллакс   llax

ПсPs

1,175, 1.175,

требуема  средн   окружна  деформа- ци  бор ,16.required average circumferential deformation boron, 16.

В услови х холодного линейного раст жени  предельна  средн   окружна  деформаци  дл  оболочки из стали 08 кп равнаUnder conditions of cold linear stretching, the limiting average circumferential deformation for a shell of 08 kp steel is equal to

е.e.

п,P,

.ий (предельный) аздачи, jjT деформационного.ii (limit) problems, jjT deformation

).).

DD

крт .е,krt.

vv

, ., 248 мм, . о .«гдельна ) степень раз- y.z., 248 mm. O. "Gdelna) the degree of time- y.z

л,24,l, 24,

mm

..

степень раздачи и средiH деформаци  кр degree of distribution and deformation of the cr

арвом этапе раздачи оболочку ают до средней окружной дефор- ии 6, , составл к цей 10-20% отDuring the distribution stage, the envelope to the average circumferential deformation 6, amounted to 10–20% of

предельной marginal

РR

т.е.those.

з- h-

1426677414266774

и одновременно пршсладывают дополнительные окружные усили , направленные к наиболее утончившимс  участкам оболочки 2 (усили  создаютс  посредством движени  разжимных секторов 1 одновременно и в окружном направлении), при этом поверхность разжимных секторов 1, контактирующа  с внутренней поверхностью оболочки 2, достаточно шероховата  R 80.and at the same time, additional circumferential forces directed to the thinning areas of the shell 2 (forces are created by moving the expanding sectors 1 at the same time and in the circumferential direction), while the surface of the expanding sectors 1 in contact with the inner surface of the shell 2 is sufficiently rough R 80.

Величина дополнительных окружных усилий зависит от площади поверхности контакта оболочки . с единичным разжимньш сектором 1 (т.е. зависит от количества последних и определ етс  дл  одной ползушки ориентировочно по формулеThe amount of additional circumferential forces depends on the surface area of the shell contact. with a single unwrapped sector 1 (i.e. it depends on the number of the latter and is determined for one slider approximately by the formula

10ten

1515

2020

-ДСП-DSP

fuKS, fuKS,

с -1 умокс о 91(- л 9 С -i-n-;;U,/il-U,it,s -1 umoks o 91 (- l 9 C -i-n - ;; U, / il-U, it,

DD

1.мс,кс 204-208 мм.251.ms, ks 204-208 mm.25

После первого этапа раздачи между разжимными секторами 1 по вл ютс  разъемы, каждый из которых имеет ширину 1 вдоль периметра оболочки 2, определ емую из выражени  (фиг.1)After the first distribution stage, connectors appear between the expansion sectors 1, each of which has a width 1 along the perimeter of the shell 2, determined from the expression (Fig. 1)

1 г, « 1 g, "

1 h sin-TT-,1 h sin-tt-,

где «i- - угол раствора разжимного сектора- , h, -ход последнего, -т.е.where "i- is the angle of the solution of the expanding sector-, h, is the stroke of the latter, ie

h, h,

Толщина и высота оболочки 2 после первого этапа раздачи в местах А (фиг.1), определенные экспериментально , составл ютThe thickness and height of the shell 2 after the first stage of distribution in places A (Fig. 1), determined experimentally, constitute

s J 0,94 Нs J 0.94 N

143 мм.143 mm.

а на центральной оси В поперечного сечени  разжимного сектора 1a on the central axis B of the cross section of the expanding sector 1

S 0,95 Н 144 мм.S 0.95 N 144 mm.

На втором этапе заготовку 2 раздают до средней окружной деформации, составл ющей 40-60% от предельной, т.е.At the second stage, the workpiece 2 is distributed to an average circumferential deformation of 40-60% of the limit, i.e.

егer

0,084-0,126, 0,084-0,126,

5five

00

5five

гдеWhere

(Ц- коэффициент пластического(C - plastic coefficient

трени  (0,15-0,35) К - посто нна  пластичности S - площадь поверхности контакта разжимного сектора 1 с оболочкой 2.friction (0.15-0.35) K is the plasticity constant S is the contact surface area of the expanding sector 1 with the shell 2.

После второго этапа раздачи 217-225 мм.After the second stage of distribution 217-225 mm.

При этом место разъема ме;кду смежными разжимными секторами 1 смещаетс  в точку В. В этой точке толщина и высота оболочки 2 (определенные экспериментально) минималы-пзт вдоль периметра последнейAt the same time, the place of the connector; when the adjacent expanding sectors 1 shift to point B. At this point, the thickness and height of the shell 2 (experimentally determined) minima-pzt along the perimeter of the latter

,6, 6

S 0,91S 0.91

Н 136 мм.H 136 mm.

4040

В точке А толщина и высота оболочки 2 наибольшие вдоль периметраAt point A, the thickness and height of the shell 2 are greatest along the perimeter.

S,j 0,92S, j 0.92

Н, 138 мм.H, 138 mm.

4545

На третьем этапе раздачи оболочку 2 раздают до требуемой средней окружной деформации ср 0,16.At the third stage of distribution, shell 2 is distributed to the required average circumferential deformation cf 0.16.

При этом в каждой точке контакта внутренней боковой Поверхности оболочки 2 с разжимными секторами 1 направлени  действий дополнительныхAt the same time, at each contact point of the inner side Surface of the shell 2 with expanding sectors 1, the direction of action is additional

окружных усилий противоположны напраг влени м действий дополнительньк окружных усилий в этих же точках на втором этапе раздачи.circumferential efforts are opposed to the effects of additional actions of circumferential efforts at the same points in the second distribution stage.

После окончани  третьего этапа раздачи и получени  готового издели  3 в точках А и В толщина и высота последнего, следующие, мм:After the third distribution stage is completed and the finished product 3 is obtained at points A and B, the thickness and height of the last are as follows, mm:

1one

sj. 0,87 S 0,87 .sj. 0.87 S 0.87.

При раздаче оболочки 2 до требуемой степени раздачи ,175 по способу, используемому в качестве прототипа, очень высок процент брака вследствие разрушени  оболочек 2 после потери У СТОЙЧИВОСТИ деформировани , When dispensing shell 2 to the desired degree of distribution, 175 according to the method used as a prototype, the reject rate is very high due to the destruction of the shells 2 after the loss of the STABILITY of deformation,

При степени раздачи ,12 (Од,(,цс 225 мм) в точках А и В соответственно , толщина и высота следующие, мм:With the degree of distribution, 12 (Od, (, cs 225 mm) at points A and B, respectively, the thickness and height are as follows, mm:

,88 ,90 ., 88, 90.

. Таким образом, за счет расдачи по предлагаемому.способу улучшено каче- ство готового издели , повьшен коэффициент использовани  металла вследствие уменьшени  неоднородности деформаций (и соответствующего устранени  дополнительных операций обрез- ки торцов готового издели ), повьшен производительность труда-вследствие увеличени  предельной степени деформации , .. Thus, due to the distribution proposed by the proposed method, the quality of the finished product is improved, the utilization rate of the metal is increased due to a decrease in the heterogeneity of deformations (and the corresponding elimination of additional trimming operations on the ends of the finished product), and the labor productivity due to an increase in the limiting degree of deformation,.

Штамп дл  осуществлени  предлагаемого способа, предназначенньй дл  установки на прессе простого действи , включает разжимный инструмент в виде разжимных секторов 1, установленных с возможностью перемещени  в радиальных пазах, выполненных в неподвижной плите 4,A stamp for carrying out the proposed method, designed to be installed on a press with a simple action, includes an expanding tool in the form of expanding sectors 1, mounted for movement in radial grooves made in the fixed plate 4,

Каждый разжимной сектор 1 имеет кли овуто поверхность 5, взаимодейст- вуюйгую с соответствующей гранью изготовленного в виде пирамиды центрального клина 6, которьй крепитс  к ползуну пресса (не показан),Each expanding sector 1 has a cleaved surface 5, interacting with a corresponding face of the pyramid-made central wedge 6, which is attached to a press slider (not shown),

Поверхность 7 каждого разжимного сектора изготовлена круговой цилинд- риче1ской и  вл етс  опорной дл  ус- тановленньк на ней ползушек 8, Последние посредством хвостовиков 9 размещены в направл ющем поперечном лазе, выполненном на каждой поверхности 7,The surface 7 of each expanding sector is made circularly cylindrical and is a support for the mounted sliders 8 on it. The latter are placed in the transverse laser guide 7 made on each surface by means of the shanks 9.

Две ползушки 8, установленные на одном и том же разжимном секторе 1, св заны между собой прз жиной 10 рас- т жеИи , Рабочие поверхности 11 пол- 3ymei t 8 изготовлены круговыми цилиндрическими с радиусом, равным радиусу готового издели  3,Two sliders 8, mounted on the same expanding sector 1, are interconnected by the base 10, the working surfaces 11 half- 3ymei t 8 are made circular cylindrical with a radius equal to the radius of the finished product 3,

Каждый разжимной с.Each expandable with.

механизмом принудителькenforcement mechanism

перемещени  расположенных зушек 8, который выполнен. двух рьиагов 12, установле fy подвижной плите 4 с возможноч о щени  на общей оси 13, Каждый 12° посредством штифта 14 шарнир. скреплен.с соответствующей ему пе зущкой 8,the displacement of the located studs 8, which is made. two royagov 12, install fy movable plate 4 with the possibility of a pulling on a common axis 13, Each 12 ° by means of a pin 14 hinge. fastened with the corresponding flag 8,

Кроме того кажда  ось 13 и св за ные с ней рычаги 12 имеют возможность радиального перемещени  в пазах 15, вьтолненных в неподвижной плите 4, Длина калздого паза 15 равна радиальному перемещению разжимных секторов 1 на первом этапе раздачи. Пружины 16 подпружинивают разжимные секторыIn addition, each axis 13 and its levers 12 have the possibility of radial movement in the grooves 15 inserted in the fixed plate 4. The length of the groove 15 is equal to the radial movement of the expansion sectors 1 in the first stage of distribution. The springs 16 spring expanding sectors

1к неподвижной плите 4 в радиальном направлении,1k fixed plate 4 in the radial direction,

Штамп работает следующим образом.The stamp works as follows.

При верхнем положении ползуна пресса и центрального клина 6 разжИмные секторы 1 под действием пружин 16 наход тс  в исходном - наиболее близком к оси штампа положении. Ось 13 каждого механизма принудительного окружного перемещени  ползущек 8 находитс  при этом у наиболее близкой к оси штампа поперечной стенки соответствующего ей радиального паза 15, Оболочка 2 устанавливаетс  на неподвижной плите 4,In the upper position of the press ram and the central wedge 6, the expandable sectors 1 under the action of the springs 16 are in their initial position, which is closest to the die axis. The axis 13 of each mechanism of forced circumferential movement of the sliders 8 is located at the transverse wall of the corresponding radial groove 15 closest to the punch axis. Shell 2 is mounted on a fixed plate 4,

Под действием ползуна пресса центральный клин 6 опускаетс  вниз и после соприкосновени  его граней с клиновыми поверхност ми 5 разжимных секторов 1 последние начинают перемещатьс  в радиальных пазах от оси штампа, производ  при этом раздачу оболочки 2,Under the action of the press ram, the central wedge 6 goes down and after the contact of its faces with the wedge surfaces of the 5 expanding sectors 1, the latter begin to move in the radial grooves from the punch axis, while discharging the shell 2,

Вместе с разжимными секторами 1 перемещаютс  и механизмы принудительного oKpjOKHoro перемещени  ползущеК 8, Последние на первом этапе раздачи сведены вместе пружинами 10, и, следовательно , рабочие поверхности 11 каждой пары ползушек 8 ( установленных на каком-либо разжимном секторе 1), образуют единую поверхность, в центре продольной оси которой (на стыке двух ползушек 8) материал оболочкиTogether with the expanding sectors 1, the mechanisms of forced displacement oKpjOKHoro of the slider 8 move, the latter at the first distribution stage are brought together by springs 10, and therefore the working surfaces 11 of each pair of sliders 8 (mounted on any expanding sector 1) form a single surface, in the center of the longitudinal axis of which (at the junction of two sliders 8) the shell material

2испытывает наименьшую деформацию (толщина стенки и высота оболочки 2 в этом месте на первом этапе раздачи - наибольшие по ее периметру),2examines the smallest deformation (wall thickness and height of the shell 2 in this place at the first stage of distribution - the greatest along its perimeter),

Между разжимными секторами 1, а также.между не св занными между собой ползушками 8, образуетс  равномерно увеличивающийс  зазор (разъем) В центре разъема между ползушками 8 деформаци  материала оболочки 2 - наибольша  по периметру Последней (соответственно толщина стенки и высота наименьшие).Between the expanding sectors 1, as well as between the slider 8, there is a uniformly increasing gap (connector). In the center of the connector between the slider 8, the deformation of the shell material 2 is the greatest along the perimeter of the Latter (respectively, the wall thickness and the height are the smallest).

Б момент окончани  первого этапа раздачи (по достижении оболочкой 2 средней, окружной деформации, состав- л ющей 10-20% от предельной) оси 13 механизмов принудительного окружного перемещени  ползушек 8 упираютс  в периферийные стенки пазов 15 и оста навливаютс . At the end of the first distribution stage (when the casing 2 achieves an average circumferential deformation of 10-20% of the limit) axis 13 of the mechanisms for forced circumferential movement of the sliders 8 abut against the peripheral walls of the grooves 15 and stop.

При дальнейшем раздвижении разжимных секторов рычаги 12 начинают вращатьс  попарно вокруг общей оси 13 и перемещать, вследствие этого, ползуш ки 8 также и в радиальном направле- НИИ. При этом силы трени , действующие на внутренней боковой поверхности оболочки 2,измен ют направление . на противоположные, т.е. направлены на втором этапе от наиболее утолщен- ных участков оболочки 2 к наиболее утончившимс  (в ходе первого этапа раздачи). Указанное направление сил трени  преп тствует дальнейшему интенсивному утончению оболочки 2 в местах разъемов и способствует выравниванию деформаций по ее периметру.With further expansion of the expansion sectors, the levers 12 begin to rotate in pairs around a common axis 13 and, as a result, the sliders 8 also move in the radial direction of the scientific research institute. Here, the frictional forces acting on the inner side surface of the shell 2 change direction. opposite, i.e. directed at the second stage from the most thickened areas of the shell 2 to the most thinned (during the first stage of distribution). This direction of friction forces prevents further intensive thinning of the shell 2 in places of the connectors and helps to level the deformations along its perimeter.

Второй этап раздачи заканчивает- с  в тот момент, когда рычаги 12 поворачиваютс  на угол, равный половине угла полного их поворота в процессе раздачи. При этом боковые грани смежных не св занных между собой пружинами 10 ползушек 8 близки друг к другу (или соприкасаютс ) , а имевшие после первого этапа раздачи наибольшую толщину и высоту участки оболочки 2 станов тс  к моменту окончани  второго этапа раздачи наиболее утончившимис .The second stage of distribution ends when the levers 12 are rotated by an angle equal to half the angle of their full rotation in the process of distribution. In this case, the lateral faces of adjacent non-interconnected springs 10 of sliders 8 are close to each other (or in contact), and after the first stage of distribution, the thickest and most thick sections of the shell 2 become the thinnest by the end of the second stage of distribution.

После второго этапа раздачи при дальнейшем вращении рычагов 12 вокруг соот- ветствующих им осей 13 направление радиального перемещени  каждой пол- зушки измен етс  на противоположное. Направлени  сил трени  также перераспредел ютс  и направлены от наиболее утолщенных (после второго этапа раздачи ) участков оболочки 2 к наиболее утончившимс , за счет чего происходи постепенное выравнивание деформаций по ее периметру. Вследствие этого повьш1аетс  коэффициент использовани  металла, поскольку становитс  возможным устранение завершающих операцийAfter the second stage of distribution, with further rotation of the levers 12 around the respective axes 13, the direction of the radial movement of each slide is reversed. The directions of the friction forces are also redistributed and directed from the most thickened (after the second stage of distribution) sections of the shell 2 to the most thinned, due to which gradual alignment of the deformations along its perimeter occurs. As a consequence, the utilization rate of the metal increases, since it becomes possible to eliminate the final operations.

механической обработки. Кроме того, увеличиваетс  предельнс   степень раздачи , и, как следствие, повьшгаетс  производительность труда.machining. In addition, the marginal level of distribution increases, and as a result, labor productivity rises.

По окончании раздачи и получении готового издели  3 центральньй клин 6 отводитс  ползуном пресса вверх, разжимные секторы 1 отвод тс  пружинами 16 в исходное положение. При этом рычаги 12 совершают обратное (холостое ) вращение на ос х 13 после того , как последние упрутс  в наиболее близкие к оси штампа стенки соответствующих им пазов 15.At the end of the distribution and receiving the finished product 3, the central wedge 6 is retracted upward by the press slider, the expansion sectors 1 are retracted by the springs 16 to the initial position. In this case, the levers 12 perform the reverse (idle) rotation on the axes x 13 after the latter are pressed into the walls of the corresponding grooves 15 that are closest to the die axis.

Дл  определени  отвечающих услови м способа конструктивных размеров штампа использовались найденные аналитические зависимости.To determine the structural dimensions of the stamp that meet the conditions of the method, the analytical dependencies found were used.

К числу начальных данных (задаваемых величин) относ тс  при этом (фиг.11):The number of initial data (specified values) are (11):

г, ,R.j3 - радиусы заготовки и готовой детали соответственно, причем радиус рабочей поверхности 11 (ползушки 8) с центром в начальный момент раздачи в точке О, равен R.J..,;r,, R.j3 are the radii of the workpiece and the finished part, respectively, and the radius of the working surface 11 (sliders 8) with the center at the initial moment of distribution at the point O is R.J ..,;

об - угол полураствора разжимного сектора 1 (угол между пр мыми ОМ и 00 в началь ный момент раздачи, т.е« при , при этом точка О - центр штампа; М -крайн   точка рабочей поверхности 11 ползушки 8, 0 - центр оси 13 при ); Jo - угол между пр мыми и 0,0 при (S - центр штифта 14),v is the angle of the half-solution of the expansion sector 1 (the angle between the straight line OM and 00 at the initial moment of distribution, i.e. “with, while the point O is the center of the stamp; M is the extreme point of the working surface 11 of the sliders 8, 0 is the center of the axis 13 at); Jo is the angle between straight and 0.0 at (S is the center of the pin 14),

г - длина рычага 12 (т.е. длина отрезка 805 на фиг,11); R - длина отрезка L - перемещение каждого разжимного сектора 1 в ходе первого этапа раздачи.g is the length of the lever 12 (i.e. the length of the segment 805 in FIG. 11); R is the length of the segment L is the movement of each expanding sector 1 during the first stage of distribution.

При расчетах принимали, что цилиндрическа  поверхность разжимного сектора 1 соосна рабочей поверхности 11 ползушки 8, поэтому величина Rg в процессе раздачи остаетс  неизменной.In the calculations, it was assumed that the cylindrical surface of the expanding sector 1 is coaxial with the working surface 11 of the slider 8, therefore the value of Rg during the dispensing process remains unchanged.

По заданным начальным данным определ ли:Given the initial data determined:

tf - угол между .пр мыми МО, и ОО при tf is the angle between the MO and .O with the

ср arcsin(-- sinu/.).cf arcsin (- sinu /.).

(1)(one)

S, -длину отрезка 0,0, при S, is the length of the segment 0,0, with

S, ,(2)S,, (2)

a также Sj - длину отрезка при and Sj is the length of the segment with

, лРlr

gSin gSin

(3)(3)

В системе координат , в которой ось ОХ .направлена вдоль центральной оси разъема между секци ми (фиг.11) точка М ползушки 8 перемещаетс  по кривой MoM,M,jM5. При этом отрезку пр мой МдИ, соответствует первьй этап раздачи, т.е.In the coordinate system in which the axis OX is directed along the central axis of the connector between the sections (Fig. 11), the point M of the slider 8 moves along the curve MoM, M, jM5. In this case, the straight forward MDI segment corresponds to the first distribution stage, i.e.

,,,,

(4) 20(4) 20

крива  MiMj отвечает второму этапу раздачи, а крива  - третьему.the curve MiMj corresponds to the second distribution stage, and the curve to the third.

Координаты Yf точек М, и Mj должны быть равны нулю (или близки к нулю ) :The coordinates Yf of the points M, and Mj must be equal to zero (or close to zero):

У,(Ма)У(М,)0U, (Ma) U (M,) 0

(5)(five)

В подвижной системе координат ., перемещающейс  вместе с разжимным сектором 1 (фиг.11), координаты точек М при ее движении (в зависимости от хода Н разжимного сектора 1 на втором и третьем этапах раздачи ) определ ютс  выражени миIn the moving coordinate system moving together with the expanding sector 1 (Fig. 11), the coordinates of the points M as it moves (depending on the stroke H of the expanding sector 1 in the second and third stages of distribution) are defined by the expressions

(6)(6)

(7)(7)

где величина угла , текущего угла между пр мыми SO, и 0,0, находитс  из USO, 0 по теореме косинусов:where the magnitude of the angle, the current angle between the straight lines SO, and 0.0, is from the USO, 0 according to the cosine theorem:

coscos

(8)(eight)

Теперь в неподвижной системе координат ХОУ, образованной ос ми щтампа, имеем дл  координат точку МNow, in the fixed coordinate system of the HOU formed by the axes of the scale, we have the point M for the coordinates

, ,

Y -V с; 4-Т -4-Р м -ом ,-i-tl,Y -V with; 4-T-4-P m th, -i-tl,

(9)(9)

(io)(io)

1 . Способ раздачи цилиндрических тонкостенных оболочек, включающий не- 55 прерывное приложение к внутренней бо- а координаты точки М в системе коор- ковой поверхности оболочки радиальных динат даютс  известным преобра- усилий посредством разжимных секто- зованием поворота:ров, отличающийс  тем.one . The method of distribution of cylindrical thin-walled shells, including the continuous application to the inner side of the coordinates of point M in the system of the coordinate surface of the shell of radial dinat, is given by known transformations by means of expansion joints:

,Х,„ Х соБо +Уд 81пог, y,-X sinoi+y cosei., X, „X soB + Ud 81pog, y, -X sinoi + y cosei.

(11) (12)(11) (12)

Задава сь начальными данными г,, :й Jo 9 RS L определ ли значени  q , S, и Sj, затем в зависимости от хода Н - величину угла J . После этого находили координаты точке М в системе координат Х,ОУ, по формулам (6-7) и (9-12).Given the initial data g ,,: y Jo 9 RS L, the values of q, S, and Sj were determined, then, depending on the stroke H, the angle J. After that, we found the coordinates of point M in the coordinate system X, OU, using formulas (6-7) and (9-12).

Затем начальные данные, величина которых находитс  из конструктивных соображений (т.е. г, R или о), из- мен ли до тех пор, пока не удовлетворитс  условие (5),Then, the initial data, the magnitude of which is from constructive considerations (i.e. r, R or o), was changed until condition (5) was satisfied,

При значени х rj 100 мм, R 118 мм, &.30°. величина L равна мм и при этом получаемWith rj values of 100 mm, R 118 mm, & 30 °. the value of L is mm and in this case we get

00

, мм, 20° ., mm, 20 °.

Использование при раздаче разжимными секторами дополнительных окруж5 ных усилий, направленных на втором этапе раздачи к наиболее утончившимс  (на первом этапе) участкам заготовки ,, и изменение на третьем этапе раздачи чаправлени  действий дополнительных „кр г сных усилий на противоположные ,, выгодно отличает предлагаемый способ раздачи цилиндрических тонкостенных оболочек и штамп дл  его осуществлени  от указанных прототипов вследствие уменьшени  неодно5 родности деформаций по периметру готового издели , что улучшает качество последнего, а также позвол ет увеличить предельно достижимую степень раздачи и повысить за счет этого производительность труда.The use of additional circumferential efforts during the distribution by expanding sectors directed at the second stage of distribution to the most thinned (at the first stage) areas of the workpiece, and the change in the third stage of distribution of the direction of actions of additional „red” forces to opposite, favorably distinguishes the proposed method of distribution cylindrical thin-walled shells and a stamp for its implementation from the specified prototypes due to the reduction of the deformation inhomogeneity along the perimeter of the finished product, which improves the quality the latter, and also allows you to increase the maximum achievable degree of distribution and increase through this labor productivity.

Преимуществами предлагаемого способа и штампа дл  его осуществлени  по сравнению с прототипами  вл ютс  теньшение неоднородности деформацийThe advantages of the proposed method and the stamp for its implementation in comparison with the prototypes are the shading of the heterogeneity of deformations.

5 готового издели  и увеличение предельно достижимой степени раздачи, а таюке улучшение качества готового издели  и повышение производительности труда.5 of the finished product and an increase in the maximum achievable degree of distribution, and also an improvement in the quality of the finished product and an increase in labor productivity.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula трtr Фи.2Fi.2 (Риг.з(Rig.z WW Фиг. IfFIG. If .,. Б-5B-5 Фиг,7FIG. 7 (Puz. 6(Puz. 6 5 Б5 B фиг. 8FIG. eight Редактор Ю,СередаEditor Yu, Sereda Фиг, 11FIG. 11 Составитель И.Айнетдинов Техред М.ДидыкCompiled by I. Aynetdinov Tehred M. Didyk Корректор М.ДемчикProofreader M. Demchik
SU874217135A 1987-03-30 1987-03-30 Method of expanding cylindrical thin-walled shells and die for effecting same SU1426677A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874217135A SU1426677A1 (en) 1987-03-30 1987-03-30 Method of expanding cylindrical thin-walled shells and die for effecting same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874217135A SU1426677A1 (en) 1987-03-30 1987-03-30 Method of expanding cylindrical thin-walled shells and die for effecting same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1426677A1 true SU1426677A1 (en) 1988-09-30

Family

ID=21293583

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874217135A SU1426677A1 (en) 1987-03-30 1987-03-30 Method of expanding cylindrical thin-walled shells and die for effecting same

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1426677A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке. Л .: Машиностроение, 1979, с.228, рис.194. Авторское свидетельство СССР № 1148679, кл. В 21 D 41/02, 13.02.84. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5894752A (en) Method and system for warm or hot high-velocity die forging
US4693107A (en) Method of manufacturing wound bush bearing with notch-free flange and mold assembly for manufacturing the same
EP0358784B2 (en) Apparatus for manufacturing a constant velocity joint
US4173134A (en) Apparatus and method for guiding a ring structure during the manufacture thereof
US4466267A (en) Process for forming curved structures, and the resulting structures
SU1440333A3 (en) Arrangement for manufacturing crankshafts
SU1426677A1 (en) Method of expanding cylindrical thin-walled shells and die for effecting same
DE2533484C2 (en)
EP1309415B1 (en) Hydraulic swage press
US5412967A (en) Method of making a metallic ring-shaped body
US2937687A (en) Machine for forming an oval opening in an axle housing
JPH0639477A (en) Device for forging inner ring for constant velocity ball joint
RU2016683C1 (en) Method and apparatus for bending pipes
SU1238877A1 (en) Method of producing parts of the sleeve type and apparatus for its accomplishment
US20110049448A1 (en) Method for making threaded tube
RU2036736C1 (en) Device for outside tube and hollow workpiece flanging
JPS6068130A (en) Method and device for forming cylindrical object
SU1636089A1 (en) Method for manufacture of hollow axisymmteical articles with flange
SU1382516A1 (en) Arrangement for making passes in rolling-mill rolls
SU1222376A1 (en) Apparatus for expansion by rolling of axially symmetric articles
RU1801053C (en) Method for manufacturing hollow parts with conical edges
RU2011466C1 (en) Device for manufacture of hollow forged pieces by swaging method
RU2015772C1 (en) Roller machine for sheet-bending
JP3397746B2 (en) Method of manufacturing metal product in which thick portion is integrally formed on the outer peripheral portion of thin metal disk, and apparatus for manufacturing such metal product
SU1430137A1 (en) Method and apparatus for manufacturing cylindrical bushings with flanges from sheet material