SU1480932A1 - Способ калибровки тонкостенных оболочек - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении тонкостенных оболочек и различного рода экранов дл  теплотехнических и химико-технологических устройств. Цель изобретени  - расширение технологических возможностей путем обеспечени  калибровки оболочек, имеющих относительное удлинение менее 4%, и повышение качества. Оболочку 1 надевают на оправку 2 и прикладывают фиксирующие усили  путем размещени  на оболочке 1 эластичного кольца 3. Затем оболочку 1 вместе с оправкой 2 и кольцом 3 помещают в матрицы 6 и 7, закрепленные в обоймах 8 и 9, и сближают матрицы 6 и 7, имеющие эластичные бруски (эластична  среда) 4 и 5. За счет трени  между оболочкой 1 и растекающейс  в нескольких направлени х эластичной средой деформируют оболочку 1 двухосным раст жением по жесткой оправке 2. В процессе калибровки оболочку 1 поворачивают на определенную величину. 1 ил.

Description

j4

,р

j4c4

§

(/

- 2%%Г

УУТ&МУ/.

6

4

ас о со со ю

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении тонкостенных оболочек , различного рода экранов дл  теплотехнических и химико-технологических устройств .

Целью изобретени   вл етс  расширение технологических возможностей путем обеспечени  калибровки оболочек, имеющих равномерное относительное удлинение меньше 4%, и повышение качества калибровки.

На чертеже представлена схема, по сн юща  сущность способа.

Оболочку 1, полученную известным способом штамповки, имеющую гофры на поверхности и неравномерную кривизну по периметру, надевают на жесткую оправку 2, имеющую конфигурацию профил  наружной поверхности, близкую к конфигурации профил  внутренней поверхности детали . К оболочке 1 прикладывают фиксирующие усили , которые создают удельные давлени  q по всему периметру в месте приложени , и направл ют их нормально к поверхности оболочки. Это достигают тем, что на оболочку 1 надевают эластичное кольцо 3, внутренний диаметр которого меньше диаметра оправки 2. Его предварительно раст гивают по диаметру, надевают на оболочку, и после освобождени  от усилий раст жени  кольцо сжимаетс  и, таким образом, оказывает нормальное давление на оболочку по всему периметру.

Если оболочка 1 имеет продольный разрез по образующей, то надевают эластичные кольца 3 с определенным интервалом , если оболочка сплошна , то фиксируют ее только на концевом участке, так что часть поверхности кольца охватывает оправку, а часть - концевой участок оболочки. После этого оболочку с жесткой оправкой устанавливают в штампах, имеющих эластичные бруски 4 и 5 в матрицах 6 и 7, которые закрепл ют в обоймах 8 и 9, креп щихс  соответственно к станине пресса и подвижной траверсе. Дл  регулировани  соотношени  между поперечной и продольной деформацией на матрицах 6 и 7 закрепл ют регулирующие планки 10, 11 и 12, 13 (положение а).

Процесс калибровки состоит в том, что сближают штампы с усилием (положение б), оправка 2 нажимает через оболочку 1 на эластичные бруски 4 и 5, которые дополнительно прижимают оболочку к оправке в зонах контакта I и II с удельными давлени ми f, причем . Затем эластична  среда затекает в зазоры между регулирующими планками 10-13 и оболочкой 1, зафиксированной на жесткой оправке 2, при этом зазоры создают сопротивление вытеканию эластичной среды, поэтому она одновременно течет и в продольном направлении , где нет преп тстви  ее перемещению . За счет трени  между оболочкой и растекающейс  в нескольких на- правлени х эластичной средой деформирую оболочку двухосным раст жением по жесткой оправке в двух отдельно располо . женных участках I и II (если больше двух штампов, то в нескольких отдельно расположенных участках). Таким образом расправл ют имеющиес  на оболочке гофры, ориентированные в любом направлении . Если деформаци  раст жени  превосходит упругие напр жени  в оболочке, то производ т и калибровку по заданной кривизне жесткой оправки.

При двухосном раст жении допустима  степень деформации материала выше, чем

5 при одноосном, причем дополнительное гидростатическое давление в зоне контакта оболочки с деформирующей средой с большими удельными давлени ми позвол ет не только повысить допустимые деформации , но и более точно формовать оболоч0 ку по жесткой оправке, получа  более близкую к заданной кривизну ее поверхности . При наличии анизотропии пластических свойств материала раст жение оболочки производ т так, что в направлении более низких свойств материала ориентируют меньшую величину деформации .

При течении эластичной среды в поперечном направлении возникают касательные к периметру усили  сжати  в обQ ласт х ЛИ и IV, расположенных между участками раст жени . Эти усили , создава  напр жени , превосход щие упругие, уменьшают кривизну поверхности оболочки, приближа  к профилю оправки. За счет этих напр жений сжати  происходит также

r некотора  компенсаци  в изменени х по толщине, которые возникают на этапе двухосного раст жени . Таким образом, усили  сжати  повышают точность размеров оболочки.

Прокалибровав оболочку в двух зонах

0 двухосного раст жени  I и II и двух зонах сжати  III и IV, развод т штампы, поворачивают оправку 2 вместе с оболочкой 1 на величину шага Ш, который не превышает длину участков двухосного

5

раст жени , и снова повтор ют процесс калибровки до обработки всей поверхности оболочки, имеющей дефекты.

По предлагаемому способу опробовано изготовление опытной партии перфорированных обечаек из ленты сплава ниоби 

на упрощенном устройстве. Лента толщиной 0,15 мм из неперфорированного материала имеет равномерное относительное удлинение 3-4%, а при перфорации оно уменьшаетс  до 1,5-2%. Обечайки вначале вальцевались на ручных вальцах.

После такой вальцовки обечайки имели радиус кривизны 40-60 мм, на поверхности были гофры и местные хлопуны высотой 0,5 мм. После калибровки по

предлагаемому способу на оправе 0 28 мм 90% обечаек не имели гофр, а радиус кривизны обечаек составл л 15-20 мм, что допустимо дл  последующей операции. Использование способа позвол ет проводить калибровку оболочек, имеющих равномерное удлинение меньше 4%. По сравнению с известными способами обеспечиваетс  возможность правки гофр, имеющих любую ориентировку, и увеличиваетс 

равке путем приложени  к наружной поверхности оболочки нормальных усилий, обжатие наружной поверхности оболочки по оправке, отличающийс  тем, что, с целью расширени  технологических возможностей путем обеспечени  калибровки оболочек, имеющих относительное удлинение менее 4%, и повышени  качества, обжатие оболочки производ т по двум диаметрально противоположным зонам путем передачи

точность по радиусу в 2-3 раза, что зна-10 сжимающих оболочку усилий через эласчнтельно повышает качество деталей.тичную среду, на границах зон сжати  к

Claims (1)

1. Формула изобретени оболочке прикладывают раст гивающие ее в

   Способ калибровки тонкостенных оболо-направлении продольной оси усили  и начек , включающий фиксацию оболочки на оп-правленные по периметру оболочки усили .

   равке путем приложени  к наружной поверхности оболочки нормальных усилий, обжатие наружной поверхности оболочки по оправке, отличающийс  тем, что, с целью расширени  технологических возможностей путем обеспечени  калибровки оболочек, имеющих относительное удлинение менее 4%, и повышени  качества, обжатие оболочки производ т по двум диаметрально противоположным зонам путем передачи

   сжимающих оболочку усилий через элас