SU1465152A1 - Method of producing thin-walled shells - Google Patents
Method of producing thin-walled shells Download PDFInfo
- Publication number
- SU1465152A1 SU1465152A1 SU864017195A SU4017195A SU1465152A1 SU 1465152 A1 SU1465152 A1 SU 1465152A1 SU 864017195 A SU864017195 A SU 864017195A SU 4017195 A SU4017195 A SU 4017195A SU 1465152 A1 SU1465152 A1 SU 1465152A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- workpiece
- thickness
- billet
- profiling
- distribution
- Prior art date
Links
Landscapes
- Forging (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к обработке металлов давлением, в частности к способам изготовлени тонкостенных оболочек ротационной выт жкой. Цель - повышение качества получаемых деталей и коэффициента использовани материала,.а также расширение номенклатуры получаемых деталей.- Профилированную трубную заготовку дополнительно упрочн ют путем холод - ной ротационной выт жки с утонением на оправке. Производ т при этом увеличение предела текучести материала в направлении деформировани . Дополнительное упрочнение заготовки совмещают с профилированием ее стенки. Это позвол ет исключить потерю устойчивости отформованной заготовки при ее раздаче с нагревом и расширить номенклатуру получаемых деталей. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. (ОThe invention relates to the processing of metals by pressure, in particular, to methods for producing thin-walled shells by means of rotary stretching. The goal is to improve the quality of the parts produced and the utilization rate of the material, as well as expanding the range of the parts obtained. - The profiled tubular billet is further strengthened by a cold rotary drawing with thinning on the mandrel. This results in an increase in the yield strength of the material in the direction of deformation. Additional hardening of the workpiece is combined with the profiling of its wall. This allows you to eliminate the loss of stability of the molded workpiece when it is distributed with heating and to expand the range of the parts produced. 1 hp f-ly, 3 ill. (ABOUT
Description
1one
Изобретение относитс к обработке металлов давлением, а именно к листовой штамповке, и может быть использовано в машиностроении дл получени равнотолщинных осесимметричных оболочек из трубчатых заготовок.The invention relates to the processing of metals by pressure, namely to sheet metal forming, and can be used in mechanical engineering for the production of equal thickness axisymmetric shells from tubular blanks.
Целью изобретени вл етс повьш1е- ние качества получаемых деталей-и коэффициента использовани металла, а также расширение номенклатуры по- лучаемых деталей.The aim of the invention is to improve the quality of the parts produced and the utilization rate of the metal, as well as expanding the range of the parts obtained.
На фиг, 1 представлена схема неравномерного упрочнени заготовки путем холодной ротационной выт жки; на фиг. 2 - схема раздачи упрочненной и профилированной заготовки (верхн половина, исходное состо ние , . а нижн половина - конечное положение); на фиг, 3 - номограмма расчета требуемого распределени толщины стенки заготовки S по образующей заготовки при заданном распре делении экстраполированного пределаFig. 1 is a diagram of the uneven hardening of the workpiece by cold rotary drawing; in fig. 2 shows a distribution scheme for a hardened and profiled workpiece (upper half, initial condition, and lower half — final position); Fig. 3 shows a nomogram for calculating the required distribution of the wall thickness of the workpiece S along the component of the workpiece for a given distribution of the extrapolated limit.
текучести ее материала dher material yield d
TOTO
Способ осуществл ют следующим образом.The method is carried out as follows.
Исходную трубчатую заготовку (цилиндрическую с посто нной толщиной стенки) подвергают неравномерному упрочнению по ее длине методом холодной пластической деформации, обеспечива увеличение предела текучести материала от кромки заготовки. Упрочнение может быть осуществлено различными методами, например, путем последовательного обжима и раздачи трубы может быть получена деталь исходной геометрии с переменными механическими характеристиками материала вдоль образующей. Затем производ т профилирование исходной заготовки по The initial tubular billet (cylindrical with constant wall thickness) is subjected to uneven hardening along its length by the method of cold plastic deformation, providing an increase in the yield strength of the material from the edge of the billet. Hardening can be carried out by various methods, for example, by successively crimping and dispensing a pipe, a detail of the initial geometry with variable mechanical characteristics of the material along the generator can be obtained. Then, the initial blank is profiled according to
елate
ел N)ate N)
щине стенки, обеспечива наибольшую толщину кромки заготовки.the wall crest, providing the greatest thickness of the edge of the workpiece.
Профилирование.заготовки по толщине вдоль образующей может быть осуществлено различными способами: механической обработкой заготовки со сн тием стружкиj химическим травлением и т.д.Profiling of the workpiece in thickness along the generatrix can be carried out in various ways: by machining the workpiece with chip removal, chemical etching, etc.
в общем случае распределение толщины стенки по длине заготовки зависит от степени формоизменени заготовки (от Кр), от распределени механиче ских свойств материала в упрочненной заготовке, от температуры нагрева материала при раздаче, усZIn the general case, the distribution of wall thickness over the length of the workpiece depends on the degree of shape change of the workpiece (on Kp), on the distribution of the mechanical properties of the material in the hardened workpiece, on the heating temperature of the material during distribution,
гдеWhere
. ловии контактного тре получаемой детали.. the contact of the received part.
Определить требуем толщины стенки по обр ки, если материал заг номерно упрочнен, мож стного рещени уравне элемента оболочки, ус 10 ности, услови несжим нени св зи напр жени и зависимости напр же материала от деформац ни и разупрочнени п 15 Окончательное реше dSs dSs SjxRa , dHl Determine the required wall thickness by dubbing, if the material is hardened, can be solved by the equation of the shell element, the condition, the conditions of incompressible stress connection and the dependence of the material on the deformation and softening p 15 The final solution is dSs dSs SjxRa, dHl
dR S RdR S R
(i+Z,v R Zj d&s Zv. (i + Z, v R Zj d & s Zv.
S tgo Zj Zi dlT Zl Ij, sin5S tgo Zj Zi dlT Zl Ij, sin5
dRRZldRRZl
S3-ZS3-z
ловии контактного трени и геометрии получаемой детали.contact friction and the geometry of the resulting part.
Определить требуемое распределение толщины стенки по образующей заготовки , если материал заготовки неравномерно упрочнен, можно путем совместного рещени уравнени равновеси элемента оболочки, услови плйстич- ности, услови несжимаемости, уравнени св зи напр жений и деформаций и зависимости напр жени текучести материала от деформационного упрочнени и разупрочнени при нагреве. Окончательное решение имеет вид: dSs dSs SjxRa , . dHl - - «sinc,The required distribution of the wall thickness along the preform forming component, if the workpiece material is unevenly strengthened, can be determined by jointly solving the equilibrium equation of the shell element, the conditions of elasticity, the conditions of incompressibility, the equation for the connection of stresses and strains, and the dependence of the yield stress of the material on the strain strengthening and weakening when heated. The final solution is: dSs dSs SjxRa,. dHl - - “sinc,
Z,Z
zlzl
dR S RdR S R
Zj d&s Zv. Zj d & s Zv.
Zi dlT Zl Ij, sin5Zi dlT Zl Ij, sin5
(1)(one)
S - R 3 S s S S - R 3 S S S
D( И текущее значение толщиныD (And the current thickness value
стенки заготовки;billet walls;
текзпца длина заготовки;the length of the workpiece;
текущий радиус получаемойcurrent radius received
детали;details;
радиус исходной трубчатойradius of the original tubular
заготовки;blanks;
const;const;
толщина стенки получаемойwall thickness obtained
детали;details;
const;const;
угол между касательной к ;angle between tangent to;
оболочке и ее осью симме1г-the shell and its axis of symmetry
рии;rii;
коэффициент трени междуcoefficient of friction between
заготовкой и пуансоном;billet and punch;
ft - 1 5V ft - 1 5V
Zo Zo
напр жение текучести материала ;the yield stress of the material;
меридиональный радиус оболочки .meridional shell radius.
d6s Величина d6s value
определ етс выражениемis defined by the expression
(6,/(6, /
П-1пP-1P
RNRn
R3R3
r-u-t.)r-u-t.)
е . ,e. ,
(2)(2)
где Д - экстраполированный пределwhere D is the extrapolated limit
текучести; П - модуль упрочнени ;turnover; P - hardening module;
Т - температурный коэффициент; t - температура нагрева мате- 25риала, t f(R);T - temperature coefficient; t is the heating temperature of the material, trial, t f (R);
t - температура определени механических свойств материала: 6т„ -П.t is the temperature for determining the mechanical properties of a material: 6m „-P.
Решение (1) осуществл етс числен30 ным интегрированием при граничных услови х (2) : R , 83 S/ .Solution (1) is carried out by numerical integration under boundary conditions (2): R, 83 S /.
Расчеты показывают, что .упрочнение зоны передачи усили в 1,4-1,6 раза повышает предельные возможностиCalculations show that .strengthening the zone of force transmission increases by 1.4–1.6 times the limiting possibilities.
35 формоизменени от Кр 0,5 ,3, при прочих равных услови х.35 form change from Kp 0.5, 3, ceteris paribus.
С целью повьщ1ени коэффициента использовани материала заготовки упрочнение трубчатой заготовки и ееIn order to increase the utilization of the material of the workpiece, the hardening of the tubular workpiece and its
40 профилирование по толщине совмещак)Т в одной операции. На фиг. 4 показана с1сема упрочнени и профилировани исходной заготовки с использованием метода ротационной выт жки, при ко45 тором получают упрочненную и профилированную заготовку 1 путем утонени стенки заготовки на вращающейс оправке 2 с помощью давильного ролика 3. Требуемое утонение стенки от кром50 ки заготовки определ етс выражением (1) методом последовательного приближени . Вначале осуществл етс расчет (1) при условии линейного возрастани напр жени текучести 6г40 profiling thickness combined) T in one operation. FIG. Figure 4 shows the hardening and profiling of the original billet using the rotary stretching method, with which a hardened and shaped billet 1 is obtained by thinning the billet wall on the rotating mandrel 2 using a squeezing roller 3. The required thinning of the wall from the edge of the billet is determined by the expression (1 ) by the method of successive approximation. First, the calculation is carried out (1) under the condition of a linear increase in the yield stress 6g
55 по-длине заготовки: определ етс распределение толщины стенки заготовки (Sj), уточн етс распределение 6. в зависимости от утонени стенки, и т.д.55 along the length of the workpiece: the distribution of the wall thickness of the workpiece (Sj) is determined, the distribution 6 is refined depending on the wall thinning, etc.
Процесс раздачи полученной заготовки 1 (фиг. 2) заключаетс в осевом перемещении заготовки 1 относительно пуансона 4, в результате чего получают готовую деталь 5. Процесс раздачи осуществл етс при тех темпе- ратурно-скоростных услови х, которые были заложены в расчет распределени толщины стенки заготовки 1 (парамет- ю ры 3-, t).The process of distribution of the resulting workpiece 1 (Fig. 2) consists in the axial movement of the workpiece 1 relative to the punch 4, resulting in a finished part 5. The distribution process is carried out under those temperature-speed conditions that were included in the calculation of the wall thickness distribution blanks 1 (parameters 3-, t).
Пример. Способ бьш опробован при изготовлении тонкостенных коничены равнотолщинные конические де- тали с перепадом диаметров 76:28 (коэффициент раздачи 0,37). Процесс ограничивалс разрушением заготовки на кромке. Коэффициент использовани материала 0,95.Example. The method was tested in the manufacture of thin-walled conichenes with equal thickness and conical details with a diameter difference of 76:28 (distribution coefficient of 0.37). The process was limited to the destruction of the workpiece on the edge. Material utilization factor is 0.95.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864017195A SU1465152A1 (en) | 1986-02-04 | 1986-02-04 | Method of producing thin-walled shells |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864017195A SU1465152A1 (en) | 1986-02-04 | 1986-02-04 | Method of producing thin-walled shells |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1465152A1 true SU1465152A1 (en) | 1989-03-15 |
Family
ID=21219775
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864017195A SU1465152A1 (en) | 1986-02-04 | 1986-02-04 | Method of producing thin-walled shells |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1465152A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2688065C1 (en) * | 2018-12-17 | 2019-05-17 | Виктор Васильевич Леонтьев | Rotary drawing device |
RU2710311C1 (en) * | 2019-09-10 | 2019-12-25 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение "СПЛАВ" имени А.Н. Ганичева" | Method of making thin-wall shells from alloyed steels |
RU2737108C1 (en) * | 2020-03-24 | 2020-11-24 | Закрытое акционерное общество ПКФ "Проммет-сплав" | Method of making pipes from austenitic steels with a fine-grained structure by distribution on a cone-shaped core |
-
1986
- 1986-02-04 SU SU864017195A patent/SU1465152A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент JP № 5354425, Кл, В 21 D 22/16, 1984. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2688065C1 (en) * | 2018-12-17 | 2019-05-17 | Виктор Васильевич Леонтьев | Rotary drawing device |
RU2710311C1 (en) * | 2019-09-10 | 2019-12-25 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение "СПЛАВ" имени А.Н. Ганичева" | Method of making thin-wall shells from alloyed steels |
RU2737108C1 (en) * | 2020-03-24 | 2020-11-24 | Закрытое акционерное общество ПКФ "Проммет-сплав" | Method of making pipes from austenitic steels with a fine-grained structure by distribution on a cone-shaped core |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Quigley et al. | Metal forming: an analysis of spinning processes | |
CA1227921A (en) | Method for forming box-section frame members | |
AU2007265132B2 (en) | Method of manufacturing containers | |
RU2468884C2 (en) | Method of making rings | |
JPH05504725A (en) | Method and apparatus for hydrostatically deforming a hollow body made of cold deformable metal | |
CN105710273B (en) | Car constant-speed universal drive shaft circle-feeding technological parameter of swaging determines method | |
KR960033595A (en) | Manufacturing process of molded metal can | |
RU96124365A (en) | METHOD AND DEVICE FOR CANNED BENDING OF CANNED CANS | |
US2751676A (en) | Method of cold working metal | |
SU1465152A1 (en) | Method of producing thin-walled shells | |
JPS6358058B2 (en) | ||
RU2732845C1 (en) | Bellows manufacturing method | |
RU2426617C1 (en) | Method of producing thin-wall shells | |
Udayani et al. | Optimization of Process Parameters of Metal Spinning using Response Surface Methodology | |
KR20010094681A (en) | Manufacture method of high pressure cylinder by deep drawing and ironing | |
Lisiecki et al. | Numerical modelling of the multi-stage production process of large-size rings rolling for the shipbuilding industry including analysis of internal discontinuities | |
JPH01245914A (en) | Manufacture of metallic pipe excellent in out-of-roundness of outer diameter | |
RU2106217C1 (en) | Method of rotation drawing of hollow axisymmetric parts | |
GONDO et al. | Roller path solver system for multi-objective task-priority control of multipass conventional spinning | |
JP2003181545A (en) | Molding method for bellows tube | |
RU2098210C1 (en) | Method of making hollow stepped parts with branches at use of pressurized fluid | |
SU1034814A1 (en) | Method of producing necks | |
RU2048225C1 (en) | Method for shape-forming of hollow articles with laterals | |
SU1303221A2 (en) | Method of drawing hollow articles from sheet blank | |
SU829273A1 (en) | Method of producing tubes with longitudinal corrugations |