SU1556789A2 - Способ изготовлени изделий, имеющих форму однополостного гиперболоида с гофрированными стенками - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности к способам изготовлени  компенсаторов трубопроводов, а также емкостей, габаритные размеры которых вдоль оси необходимо значительно уменьшить во врем  транспортировки. Цель изобретени  - повышение качества изделий за счет обеспечени  их полного складывани  без излома ребер. Процесс формовки осуществл етс  приложением осевого сжимающего усили  к торцам оболочки после каждой ступени радиального обжати  на одинаковую строго дозированную величину. После окончани  формовки формующие ребра отвод т от издели  и, сжима  непрерывно, складывают изделие до полного сближени  торцов. Изобретение обеспечивает получение изделий при пониженной трудоемкости. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности к способам изготовлени  компенсаторов трубопроводов, а также емкостей, габаритные размеры которых вдоль оси необходимо значительно уменьшить на врем  транспортировки.

Цель изобретени  - повышение качества изделий за счет обеспечени  их полного складывани  без излома ребер.

На фиг. 1 представлена плоска  листова  заготовка с нанесенными разметочными лини ми; на фиг. 2 - цилиндрическа  оболочка , подготовленна  к формовке с указанием направлений формующих воздействий; на фиг. 3 - формуемое изделие на n-й ступени формовки; на фиг. 4 - готовое изделие, транспортируемый участок которого достиг, высоты //опт; на фиг 5 - полностью сложенное изделие.

Способ осуществл етс  следующим образом .

На плоской заготовке 1 провод т продольные линии 2, отдел ющие трансформируемый участок 3 с высотой Н от нетрансформируемых участков 4. Размечают линии 5 длинных ребер под расчетным углом а к линии 2. Провод т также срединную линию 6 раздел ющую высоту Н пополам. Сворачивают заготовку в цилиндрическую оболочку 7 радиуса R. Укрепл ют торцовые участки 8 осевыми упорами 9 с концевыми шарнирами 10 от радиального перемещени 

После установки наклонных формующих ребер 11 по разметочным лини м длинных ребер так, чтобы середины 12 ребер совпадали со средней линией 6 оболочки, начинают формовку.

Направл   усилие по радиус} вдоль линий 13, перемещают формующие ребра на величину X. Затем обжимают торцы, перемеща  их навстречу друг другу по направлению 14 на одинаковую величину. Одинаково перемещение обоих торцов необходимо дл  того, чтобы срединна  плоскость формуемой оболочки 7 все врем  совпадала с серединой 12 формующих ребер 11, что обеспечиел ел

ОЭ

1

00

со

1Ч

вает равномерное формирование верхней и нижней частей оболочки. Обжимать оболочку по оси прежде чем произведено ее радиальное обжатие не рекомендуетс , так как от осевого обжати  может наступить местна  потер  устойчивости стенки. Наиболее удобно производить радиальное обжатие оболочки на каждой ступени формовки, перемеща  формующие ребра на одинаковую величину . Осевое перемещение торца оболочки на n-й ступени фрмовки Yn определ етс  из 10 зависимости

Уг Yг

V1 711 Н ЛпYlt lJ3l HWsW

где п - пор дковый номер ступени формовки;

Н - высота трансформируемого участка цилиндрической оболочки; Х„ - радиальное перемещение форйую- щего ребра от начала формовки до завершени  /г-й ступени формовки , п (X - перемещение за I ступень);

ХП-1 - то же, от начала формовки до завершени  (п-1)-й ступени формовки , (п-1);

р  устойчивости ребер гиперболоида еще до завершени  его изготовлени , что сказываетс  на качестве издели . Только при чередовании ступеней радиальной деформации с осевыми перемещени ми торцов и назна- 5 чении величины этих перемещений по предлагаемой зависимости получают качественное изделие с максимальной степенью скла- дываемости.

Пример. Дл  оболочки с мм с нанесенными под углом а-34° 19 лини ми больших ребер по высоте мм назначают радиальные перемещени  1/100/, т. е. 1,5 мм дл  всех ступеней процесса формовки, определ ют Yn и составл ют таблицу .

Перва  ступень. Внедр ют все формующие ребра на ,5 мм. Затем верхний торец перемещают вниз на ,0445 мм, а нижний торец вверх на эту же величину.

Втора  ступень. Внедр ют все формующие ребра еще на ,5 мм, т. е. , Х ,Ь мм. Затем верхний торец опускают, а нижний поднимают на 0,1338 мм и так далее.

Изделие формируетс  полностью после 22-й ступени. Формовку прекращают. Выво15

20

R - внутренний радиус цилиндричес- 25 д  формующие ребра из контакта с изделикой оболочки; а. - угол, образованный разметочной линией длинного ребра и граничной линией трансформируемого участка плоской заготовки. Формовка заканчиваетс , когда ребра складки полностью сформуютс , т. е. когда формующие ребра достигнут границы трансформируемого участка. Полностью сформированное изделие 15 приобретает при этом высоту трансформируемого участка Яопт. Если после завершени  формовки нужно полностью сложить изделие (например, дл  его транспортировки), то дл  этого формующие ребра 11 отвод т от издели , и осевым сжимающим усилием, которое прикладывают

30

ем и завинчива  осевые упоры, складывают его до соприкосновени  торцов. Изломов в ребрах нет. Качество издели  хорошее. Способ обеспечивает получение качественных изделий при пониженной трудоемкости.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   . Способ изготовлени  изделий, имеющих форму однополостного гиперболоида с гоф- 35 рированными стенками по авт. св. № 721168, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества изделий за счет обеспечени  полного складывани  без излома ребер, при формовке ребер после каждого приложени  усилий вдоль длинных ребер гофр прикла45

   Yn 1,731

   непрерывно, складывают изделие до полного 40 дывают осевые сжимающие усили  к обоим

   торцам цилиндрической оболочки, перемеща  каждый из них на величину, определ емую из зависимости

   Y Yz

   ЛпЛп-

   где Yn - осевое перемещение торца оболочки на /г-й ступени формовки; п - пор дковый номер ступени формовки (, 2, 3...); Н - высота трансформируемого участка цилиндрической оболочки; Хп - радиальное перемещение формующего ребра от начала формовки до завершени  /г-й ступени формовки (X - перемещение за одну ступень), п;

   Хп-1 - то же, от начала формовки до завершени  (п-1) -и ступени формовки , (п-1);

   сближени  торцов.

   Такое изделие можно снова вернуть в прежнее состо ние с использованием осевых раст гивающих сил либо избыточного внутреннего давлени .

   Выбор величины перемещени  торцов оболочки обусловлен обеспечением формы поверхности гиперболоида при радиальном внедрении формующих ребер. Зависимость величины осевого перемещени  торцов от степени радиальной деформации определена в результате анализа экспериментальных данных при формовке оболочек с толщинами 0,1-0,5 мм и диаметрами 80-400 мм.

   Если осевое перемещение меньше определ емого по указанной зависимости, то высота сформованного издели  будет больше 55 оптимальной, что при складывании вызовет излом ребер. При осевом перемещении торцов на величину большую происходит поте50

   0

   р  устойчивости ребер гиперболоида еще до завершени  его изготовлени , что сказываетс  на качестве издели . Только при чередовании ступеней радиальной деформации с осевыми перемещени ми торцов и назна- 5 чении величины этих перемещений по предлагаемой зависимости получают качественное изделие с максимальной степенью скла- дываемости.

   Пример. Дл  оболочки с мм с нанесенными под углом а-34° 19 лини ми больших ребер по высоте мм назначают радиальные перемещени  1/100/, т. е. 1,5 мм дл  всех ступеней процесса формовки, определ ют Yn и составл ют таблицу .

   Перва  ступень. Внедр ют все формующие ребра на ,5 мм. Затем верхний торец перемещают вниз на ,0445 мм, а нижний торец вверх на эту же величину.

   Втора  ступень. Внедр ют все формующие ребра еще на ,5 мм, т. е. , Х ,Ь мм. Затем верхний торец опускают, а нижний поднимают на 0,1338 мм и так далее.

   Изделие формируетс  полностью после 22-й ступени. Формовку прекращают. Выво5

   0

   5 д  формующие ребра из контакта с издели

   ем и завинчива  осевые упоры, складывают его до соприкосновени  торцов. Изломов в ребрах нет. Качество издели  хорошее. Способ обеспечивает получение качественных изделий при пониженной трудоемкости.

   Формула изобретени 

   . Способ изготовлени  изделий, имеющих форму однополостного гиперболоида с гоф- рированными стенками по авт. св. № 721168, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества изделий за счет обеспечени  полного складывани  без излома ребер, при формовке ребер после каждого приложени  усилий вдоль длинных ребер гофр прикладывают осевые сжимающие усили  к обоим

   45

   Yn 1,731

   R - радиус внутренней цилиндрической оболочки;

   а - угол, образованный разметочными лини ми длинного ребра и трансформируемого участка плоской заготовки .
2. 2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что после окончани  формовки вывод т формующие ребра из контакта с оболочкой и прикладывают осевое усилие непрерывно до полного сближени  торцов.

   з

   fol

   11

   2 1 / /

   //

   н

   Фие.1

   в

   Фиг.З

   фиг. В