SU1563955A1 - Method of mechanical working of parts - Google Patents
Method of mechanical working of parts Download PDFInfo
- Publication number
- SU1563955A1 SU1563955A1 SU884452546A SU4452546A SU1563955A1 SU 1563955 A1 SU1563955 A1 SU 1563955A1 SU 884452546 A SU884452546 A SU 884452546A SU 4452546 A SU4452546 A SU 4452546A SU 1563955 A1 SU1563955 A1 SU 1563955A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- tool
- frequency
- processing
- tools
- movements
- Prior art date
Links
Landscapes
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано при обработке наружных поверхностей длинномерных деталей с круглым и некруглым (фасонным) поперечным сечением, величина которого посто нна или переменна по длине. Цель изобретени - повышение качества обработки изделий за счет одновременной правки мелко- и крупнопериодной кривизны, удалени переупрочненных вершин выступов рельефа и окисной пленки. Способ механической обработки изделий включает возвратно-поступательные перемещени инструмента относительно продольной оси обрабатываемого издели с согласованием параметров его осевой подачи и перемещений инструмента. Пластическое деформирование издели осуществл ют по меньшей мере два раза во взаимно перпендикул рных направлени х в услови х трени скольжени . Количество инструментов выбирают не менее двух, а их плоскости симметрии располагают перпендикул рно друг другу, причем перемещение инструментов осуществл ют с частотами перемещений, длинами ходов, длинами контактных зон, соответственно кратными между собой. Осевую подачу издели периодически измен ют в процессе обработки на 5-20% по отношению к его исходной величине с частотой, кратной частоте перемещени инструментов. Это позвол ет повысить однородность обработки изделий по длине и периметру. 2 з.п.ф-лы, 2 ил., 1 табл.The invention relates to mechanical engineering and can be used in the treatment of the external surfaces of long parts with a round and non-circular (shaped) cross section, the value of which is constant or variable in length. The purpose of the invention is to improve the quality of processing products due to the simultaneous straightening of small- and large-period curvature, removal of over-reinforced peaks of the protrusions of the relief and oxide film. The method of machining products includes reciprocating movement of the tool relative to the longitudinal axis of the workpiece with the coordination of the parameters of its axial feed and movement of the tool. Plastic deformation of the product is carried out at least twice in mutually perpendicular directions in conditions of friction sliding. The number of tools is chosen at least two, and their planes of symmetry are arranged perpendicular to each other, with the tools moving with movement frequencies, stroke lengths, contact zone lengths, respectively, multiples of each other. The axial feed of the product is periodically changed during processing by 5–20% relative to its initial value at a frequency that is a multiple of the tool movement frequency. This makes it possible to increase the uniformity of processing products along the length and perimeter. 2 hp ff, 2 ill., 1 tab.
Description
Изобретение относитс к машиностроению , может использоватьс при механической обработке длинномерных деталей, а именно труб и валов, методами поверхностного пластического деформировани или ударно- режущего воздействи , абразивной обработки .The invention relates to mechanical engineering, can be used in the machining of long parts, namely pipes and shafts, methods of surface plastic deformation or impact-cutting effect, abrasive processing.
Цель изобретени - повышение качества обработки за счет одновременной правки мелко- и крупнопериодной кривизны, удалени переупрочненных вершин выступов рельефа и окисной пленки.The purpose of the invention is to improve the quality of processing due to the simultaneous straightening of small- and large-period curvature, removal of over-reinforced peaks of the protrusions of the relief and the oxide film.
На фиг. 1 показана схема механической обработки нежестких труб и валов; наFIG. 1 shows a schematic of the machining of non-rigid pipes and shafts; on
фиг. 2 - конструктивна реализаци способа в производственных услови х.FIG. 2 shows a constructive implementation of the method under production conditions.
Трубу (или вал) 1 длиной L и диаметром D перемещают со скоростью Ух, воздейству на нее осевой раст гивающей силой Рх, а последовательные инструменты 2 и 3 совершают возвратно-поступательные перемещени с числами двойных ходов (частотами ) соответственно п и п%. Пластическое деформирование осуществл ют по меньшей мере два раза во взаимно перпендикул рных направлени х.A pipe (or shaft) 1 of length L and diameter D is moved at a speed Ux, acting on it with an axial tensile force Px, and successive tools 2 and 3 make reciprocating movements with double stroke numbers (frequencies), respectively, n and n%. Plastic deformation is carried out at least twice in mutually perpendicular directions.
Инструмент 2 состоит из двух симметричных относительно вертикальной плоскос JTool 2 consists of two symmetric with respect to the vertical plane J
о оэ со ел елo oe ate
ти Xz элементов или имеющих одинаковую длину зон контакта LZ, имеющий длину хода Л2Инструмент 3 также состоит из двух симметричных относительно горизонтальной плоскости Нг элементов-плит, имеющих одинаковую длину зон контакта /3 и длину хода Из. На контактных поверхност х инструментов выполнены по всей их длине ручьевые врезы, так что диаметр зазора калибра (Dk), составленный этими ручь ми, превышает диаметр трубы Ј)т на 10-25%. Со стороны обеих половин инструмента 2 действуют нормальные по отношению к плоскости Хг силы Ру, а стороны инструмента 3 - силы Рг, нормальные к плоскости Ху. Силы Рх, Ру, Pz, действующие в направлении одноименных осей координат (X, Y, Z), определ ют также направление действи соответствующих напр жений - раст гивающего а и сжимающих оу и а2.These Xz elements or having the same length of contact zones LZ, having a stroke length of L2. Tool 3 also consists of two elements-plates, symmetric about the horizontal plane Hg, having the same length of contact zones / 3 and stroke length From. On the contact surfaces of the instruments, brook cuts are made along their entire length, so that the diameter of the caliber gap (Dk) made by these streams exceeds the diameter of the pipe) t by 10-25%. On the side of both halves of tool 2, the forces of Py act normal with respect to the Xg plane, and the sides of tool 3 act on the forces of Pg, normal to the Hu plane. The forces Рx, Py, Pz, acting in the direction of the axes of the same name (X, Y, Z), also determine the direction of action of the corresponding stresses — tensile a and compressive op and a2.
Труба 1 подаетс через ручьевые калибры инструментов 2 и 3, а усили прижима плит РУ и Pz после этого задаютс и регулируютс нажимными винтами на каждой паре плит. Передний конец трубы 1 зажимаетс во вставке 4 патрона 5. Инструменты 2 и 3 установлены на тележках, имеющих опоры скольжени либо качени , и перемещаютс по направл ющим.The pipe 1 is fed through the grooves of tools 2 and 3, and the clamping forces of the RU and Pz plates are then set and adjusted by means of pressure screws on each pair of plates. The front end of the pipe 1 is clamped in the insert 4 of the chuck 5. The tools 2 and 3 are mounted on carriages with sliding or rolling bearings and move along the guides.
Трубу 1 силой РХ перемещают посредством тележки 6, на которой расположен патрон 5. Тележку 6 перемещают в осевом направлении с помощью троса 7, который постепенно наматывают на барабан 8, вращаемый от индивидуального привода со скоростью Увар . Дл регулировани нат жени троса используют нат жной ролик 9. Диаметр барабана 8 в 1,5-2,2 раза меньше диаметра кривошипного диска 10, осуществл ющего через шатун 11 перемещение пары инструментов 2 и 3 относительно трубы 1.Pipe 1 by force PX is moved by means of a carriage 6, on which the chuck 5 is located. The carriage 6 is moved axially with the help of a cable 7, which is gradually wound on a drum 8, rotated from an individual drive with a speed of Uvar. A tension roller 9 is used to adjust the tension of the cable. The diameter of the drum 8 is 1.5-2.2 times smaller than the diameter of the crank disk 10, which moves a pair of tools 2 and 3 relative to the pipe 1 through the connecting rod 11.
Дл перекрыти зон обработки по периметру горизонтальные 2 и вертикальные 3 пары плит установлены последовательно с зазором между ними по длине 25- 35 мм, который выбран из услови перекрыти крупнопериодной кривизны обеими парами плит.To overlap the treatment zones along the perimeter, horizontal 2 and vertical 3 pairs of plates are installed in series with a gap between them along a length of 25- 35 mm, which is chosen from the condition of overlapping the large-period curvature with both pairs of plates.
Скорость (Vx) осевой подачи трубы 1 вл етс неравномерной, периодически измен емой с амплитудой 2-5% и частотой, кратной угловой частоте вращени барабана 8. Это достигаетс , например, применением барабана с многогранным поперечным сечением.The speed (Vx) of the axial feed of the pipe 1 is uneven, periodically variable with an amplitude of 2-5% and a frequency multiple of the angular frequency of rotation of the drum 8. This is achieved, for example, by using a drum with a multi-faceted cross section.
Частота колебани со усили нат жени Рх трубы 1 выбрана кратной частоте вращени кривошипного диска 10, а следовательно , частотам возвратно-поступательных перемещений инструментов 2 и 3. Инструменты 2 и 3 содержат вдоль их осей симметричные радиусные углублени (причем радиусы могут быть одинаковыми, а глубинаThe oscillation frequency with the tension Px of the pipe 1 is chosen to be a multiple of the rotation frequency of the crank disk 10, and therefore, the frequencies of reciprocating movements of tools 2 and 3. Tools 2 and 3 contain symmetrical radius grooves along their axes (and the radii can be the same and the depth
каждого ручь разна ), так что диаметр калибра (Dk), образованного этими ручь ми , составл ет 1,1 -1,25 диаметра обрабатываемой трубы (Ьт).each stream is different), so that the diameter of the caliber (Dk) formed by these streams is 1.1 -1.25 of the diameter of the pipe being processed (LT).
Инструменты 2 и 3 производ т при обработке одновременно ударно-режущее воздействие и удаление вершин выступов шероховатостей рельефа. Одновременно с абразивно-режущим удалением вершин переупрочненных выступов инструмент 2 и 3 производит поверхностно-пластическое деформирование , создава в поверхностном слое сжимающее напр жение. И, наконец, происходит исправление мелко- и крупнопериодной кривизны обрабатываемой трубы или вала за счет как сил нормального давлени РуTools 2 and 3 are produced during processing at the same time impact-cutting and removal of the tops of the protrusions of the terrain roughness. Simultaneously with the abrasive-cutting removal of the vertices of the reinforced protrusions, tool 2 and 3 produce surface plastic deformation, creating a compressive stress in the surface layer. And, finally, the fine and large-period curvature of the processed pipe or shaft is corrected due to both normal pressure forces Ru
и Рг инструментов, так и дополнительной раст гивающей силы Рх, переменной по длине хода инструментов, действующей между самими инструментами 2 и 3. Переменность этой силы РХ в различных точках длины хо0 да определ етс различными значени ми скоростей инструментов 2 и 3, величиной сил упругости их продольного соединени . Величины чисел ходов инструментов 2 и 3, усилий прижима Рг и Ру, упругой св зи между инструментами, усили дополнительногоand Pr of tools, as well as additional tensile force Px, variable along the stroke of the tools, acting between the tools 2 and 3. The variability of this force PX at different points of the length of the course is determined by different values of the speeds of tools 2 and 3, the magnitude of the elastic forces their longitudinal connection. The values of the numbers of the strokes of tools 2 and 3, the clamping forces Pr and Ru, the elastic connection between the tools, the effort of the additional
5 раст жени Рк вл етс регулируемыми в зависимости от параметров обрабатываемой трубы (или вала) 1. Величину усилий прижима Ру и Рг регулируют от 5-12 кг (дл особотонкостенных труб) до 65-85 кг дл 5 stretching Pk is adjustable depending on the parameters of the pipe (or shaft) to be processed 1. The amount of clamping forces Py and Pr is regulated from 5–12 kg (for particularly thin-walled pipes) to 65–85 kg for
0 труб (и валов) больших диаметров с большей толщиной стенки.0 pipes (and shafts) of large diameters with a greater wall thickness.
Функции воздействи на поверхность трубы 1 могут быть разделены между последовательными инструментами. Ближайший к переднему концу трубы инструментThe functions of acting on the surface of the pipe 1 can be divided between successive tools. Tool closest to the front end of the pipe
,- оказывает абразивно-режущее воздействие на поверхность, а последующий - упруго- пластическое ППД. Значение сил Ру и Рг будут при этом существенно (в 1,5-2,5 раза ) отличатьс между собой. Труба 1 может обрабатыватьс инструментами 2 и 3 в один, - has an abrasive-cutting effect on the surface, and the subsequent - an elastic-plastic SPD. The value of the forces Ru and Pr will be significantly (1.5-2.5 times) different from each other. Pipe 1 can be machined with tools 2 and 3
0 или несколько проходов. В каждом последующем проходе трубу 1 задают в зону обработки противоположным концом. Соотношение усилий прижима Ру и Р2 во втором (чистовом) проходе может быть отличным от первого прохода.0 or more passes. In each subsequent passage, the pipe 1 is set in the treatment area with the opposite end. The ratio of the forces of the clamping Ru and P2 in the second (finishing) passage may be different from the first passage.
Способ механической обработки предназначен дл труднообрабатываемых известными способами (1-5) тонкостенных труб из в зких нержавеющих марок сталей при подготовке этих труб к последующим тех0 нологическим операци м: правки, шлифовки , холодной прокатки, отделки или как чистова (финишна ) операци .The method of machining is intended for thin-walled tubes of viscous stainless steels that are difficult to be machined by known methods (1-5) when preparing these pipes for subsequent technological operations: dressing, grinding, cold rolling, finishing or as a finishing (finishing) operation.
Предложенный способ позвол ет избавитьс от наружного сплошного упрочненного сло окисной пленки, который полнос5 тью не удал етс при правке, абразивной обработке (шлифовке) и других операци х. В процессе правки без использовани предложенного способа имеет место вкатывание,The proposed method makes it possible to get rid of the outer solid hardened layer of the oxide film, which is not completely removed during straightening, abrasive treatment (grinding) and other operations. In the process of editing without using the proposed method, racking takes place,
вдавливание в поверхность особотонкостен- ной трубы переупрочненных выступающих частичек вершин выступов и пленки, имеющих большую твердость, чем основной металл.pressing in the surface of a special-thin-walled tube of re-strengthened protruding particles of vertices of protrusions and films having a greater hardness than the base metal.
При абразивной обработке (шлифование кругами, лентами или струей абразивной суспензии) без применени указанного способа получение качественных труб невозможно из-за повышенной (мелкой и крупноментов выбирались как одинаковыми, так и различными и находились в пределах 5- 80 кг, что обеспечивало требуемые услови обработки. During abrasive machining (grinding with circles, tapes or a jet of abrasive slurry) without applying this method, it is impossible to obtain quality pipes due to the elevated (small and coarse-grained materials were chosen both the same and different and were within 5–80 kg, which provided the required machining conditions .
Отдельные трубы обрабатывали в два прохода , задава их в зону обработки во втором прохог : противоположным концом. По- сле второго прохода качество существенно улучшалось. Дол труб, обрабатывающихс в два прохода, составл ла 12-22% от вепериодной ) кривизны, котора приводит к 10 личины партии. В качестве обрабатываемыхSeparate pipes were processed in two passes, asking them to the treatment area in the second passage: the opposite end. After the second pass, the quality improved significantly. The proportion of pipes processed in two passes was 12–22% of the period periodic curvature, which results in 10 batches of batch. As processed
изделий были вз ты трубы из нержавеющих конструкционных и инструментальных сталей, а также оправки станов ХПТР.the products were taken from stainless steel constructional and tool steels, as well as mandrels of KPTR mills.
неравномерному съему пленки и повреждению основного металла.uneven film removal and base metal damage.
Дл устранени пленки во впадинах (в случае волнистости, обусловленной способом производства трубы на стане ХПТ или ХПТР) продольный профиль желобов-ручьев по их гребн м может быть выполнен выпуклым или выпукло-вогнутым, с радиусами продольной кривизны меньшими или равными радиусам кривизны во впадинах.To eliminate the film in the valleys (in the case of waviness, due to the method of pipe production on the HPT or KhPTR mill), the longitudinal profile of the stream troughs along their ridges can be made convex or convex-concave, with radii of longitudinal curvature less than or equal to the radii of curvature in the valleys.
1515
изделий были вз ты трубы из нержавеющих конструкционных и инструментальных сталей, а также оправки станов ХПТР.the products were taken from stainless steel constructional and tool steels, as well as mandrels of KPTR mills.
Основные технологические параметры режимов обработки, опробованных в производственных услови х на опытно-промышленной установке, представлены в таблице.The main technological parameters of the processing modes, tested under production conditions at the pilot plant, are presented in the table.
Эффективность предложенного способа механической обработки определ етс ее комбинированным воздействием на обрабатыВыполнение инструментов 2 и 3 из мате- 20 ваемые издели , что существенно повыша- риалов различной жесткости (сталь, алюми- ет выход годного и снижает себестоимость ниевые сплавы, фторопласт, полиуретан и др.) обеспечивает также дополнительные вертикальные перемещени инструментов за счет сил упругости.The effectiveness of the proposed method of machining is determined by its combined effect on machining. Execution of tools 2 and 3 from matte products, which significantly increases various stiffnesses (steel, aluminum, alloys yield and reduces the cost of nium alloys, fluoroplastic, polyurethane, etc. ) also provides additional vertical movement of tools due to elastic forces.
Предложенный способ механической обработки обеспечивает одновременную комплексную комбинированную обработку, содержащую элементы правки, абразивной обработки и ППД. Указанна комбинированна обработка высокопроизводительна и замен - зо ет несколько отдельных технологических операций отделки труб, которые сами не могут обеспечить требуемого результата.The proposed method of machining provides simultaneous complex combined processing containing the elements of dressing, abrasive machining and PPM. The above combined processing is highly productive and replaces several separate technological operations for the finishing of pipes, which themselves cannot provide the desired result.
Новые показатели качества, не достижимые в других известных операци х, а также высока производительность обеспечивают 35 технологическую эффективность предложенного способа.New indicators of quality, not achievable in other known operations, as well as high productivity, ensure the technological efficiency of the proposed method.
Пример. Трубы тонкостенные и со средней толщиной стенки диаметром 12-95 мм и длиной 1,5-4,5 м перемещали со скорост ми 0,95-1,5 м/мин, прикладыва к ним ис- 40 мированием, причем указанные перемещени ходные усили раст жени 80-450 кг. Ин- и подачу в осевом направлении согласу- струменты, совершавшие возвратно-поступа- ют между собой, отличающийс тем, что, тельные перемещени с частотой (числом двойных ходов в минуту) 50-100, длинойExample. Thin-walled pipes and with an average wall thickness of 12–95 mm in diameter and 1.5–4.5 m long were moved at speeds of 0.95–1.5 m / min, applying pressure to them, and the indicated displacement forces about 80-450 kg. In- and feed in the axial direction of the consistency of the reciprocating struc- tives among themselves, characterized in that the displacements with a frequency (number of double strokes per minute) of 50-100,
хода 350-750 мм, приводились от общего 45 и крупнопериодной кривизны, удалени пере- кривошипно-шатунного механизма. Длину хо- упрочненных вершин выступов рельефа и да каждого инструмента выбирали в зави- окисной пленки, пластическое деформирова- симости от заданных условий обработки, ние издели осуществл ют два раза во вза- регулиру радиус кривошипа и длину ша- имно перпендикул рных направлени х, при туна. Длины зон обработки составл ли дл этом количество инструментов выбирают не различных сталей и диаметров 70-180 мм. 50 менее двух пар, а плоскости их симмет- Значени частот перемещений, длин ходов и рии располагают перпендикул рно одна дру- длин зон обработки выбирали кратными или гой, причем перемещение инструментов осутруб по сравнению с обработкой традиционными методами.a stroke of 350–750 mm, brought about by a common 45 and large-period curvature, removing a crank mechanism. The length of the hardened vertices of the protrusions of the relief and each instrument were chosen as a dependency of the oxide film, plastic deformability depending on the specified processing conditions, the product is realized twice in adjusting the crank radius and the length of perpendicular directions. tuna The lengths of the machining zones were for this purpose. The number of tools chosen is not different steels and diameters of 70-180 mm. 50 less than two pairs, and the plane of their symmetry. The values of the frequencies of displacements, lengths of moves and RIs are arranged perpendicularly one other lengths of the treatment zones were selected as multiples or goi, and the displacement of the tools of the scrub head compared to the processing by traditional methods.
Важным преимуществом способа вл етс также стабильность температурного режима обработки, а также возможность его поддержани в сравнительно узких пределах . Существенным технологическим преимуществом способа вл етс возможность регулировани однородности распределени остаточных напр жений по периметру и длине вследствие благопри тного распределени остаточных напр жений.An important advantage of the method is also the stability of the temperature regime of processing, as well as the possibility of maintaining it within relatively narrow limits. A significant technological advantage of the method is the possibility of controlling the uniform distribution of residual stresses along the perimeter and length due to the favorable distribution of residual stresses.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884452546A SU1563955A1 (en) | 1988-07-01 | 1988-07-01 | Method of mechanical working of parts |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884452546A SU1563955A1 (en) | 1988-07-01 | 1988-07-01 | Method of mechanical working of parts |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1563955A1 true SU1563955A1 (en) | 1990-05-15 |
Family
ID=21386384
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884452546A SU1563955A1 (en) | 1988-07-01 | 1988-07-01 | Method of mechanical working of parts |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1563955A1 (en) |
-
1988
- 1988-07-01 SU SU884452546A patent/SU1563955A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 937131, кл. В 24 В 39/00, 1978. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3487675A (en) | Tube forming | |
US3392566A (en) | Metal rolling | |
JPS5854945B2 (en) | Satin electrical discharge machining equipment for roll-shaped workpieces | |
SU1563955A1 (en) | Method of mechanical working of parts | |
US3813911A (en) | Tube rolling mill for producing tubing with various internal configurations | |
SU1227375A1 (en) | Method and apparatus for working the helical groove of roll for cross-wedge rolling of work | |
US4185484A (en) | Process and apparatus for forming cold finished bar | |
US4479374A (en) | Strip-rolling method and apparatus | |
RU2221667C1 (en) | Apparatus for cutting wire by blanks | |
SU648393A2 (en) | Roller-type burnishing tool | |
JPH0192039A (en) | Surface skin grinding working equipment for wire material | |
US5355570A (en) | Method for the production of bright round steel | |
RU7912U1 (en) | MACHINE FOR EDITING DISC SAWS | |
RU2411099C1 (en) | Embracing spinning device | |
SU716676A1 (en) | Hole-coring method | |
DE3702066A1 (en) | Cold-rolling mill for large tubes | |
SU827233A1 (en) | Apparatus for cross rolling of bodies of revolution | |
JP2720742B2 (en) | External cutting method of mandrel bar | |
SU965575A1 (en) | Rolling mill rolling stand | |
RU2030931C1 (en) | Method of adjusting trio screw rolling mill | |
SU1228942A1 (en) | Method of moulding parts with double curviture | |
SU977082A1 (en) | Rotation extrusion method | |
US1280683A (en) | Manufacture of seamless tubes. | |
SU1764872A1 (en) | Toothed wheel machining process | |
KR850001522B1 (en) | Manufacturing of large diameter tubes without welding |