RU2201831C2 - Bottom spinning method and apparatus for performing the same - Google Patents
Bottom spinning method and apparatus for performing the same Download PDFInfo
- Publication number
- RU2201831C2 RU2201831C2 RU2000116117/02A RU2000116117A RU2201831C2 RU 2201831 C2 RU2201831 C2 RU 2201831C2 RU 2000116117/02 A RU2000116117/02 A RU 2000116117/02A RU 2000116117 A RU2000116117 A RU 2000116117A RU 2201831 C2 RU2201831 C2 RU 2201831C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pressure roller
- rotation
- roller
- blank
- mandrel
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Forging (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к давильной обработке роликами без преднамеренного утонения стенки плоской или чашевидной заготовки. The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular to the pressure treatment by rollers without deliberate thinning of the wall of a flat or cup-shaped workpiece.
Известен способ изготовления днищ методом однопереходной ротационной вытяжки (ОРВ), при котором плоскую листовую заготовку прижимают к оправке и приводят ее во вращательное движение, после чего подводят давильный ролик, которым производят формование днища (см., например, книгу Могильный Н.И. Ротационная вытяжка оболочковых деталей на станках. -М.: Машиностроение, 1983, стр. 67, рис. 4.18.II). A known method of manufacturing the bottoms by the method of single-junction rotary drawing (ODS), in which a flat sheet billet is pressed against the mandrel and rotate it, after which a pressure roller is brought in to form the bottom (see, for example, the book Mogilny NI Rotational extraction of shell parts on machines. -M.: Mechanical Engineering, 1983, p. 67, Fig. 4.18.II).
Основные трудности глубокой вытяжки сферических и куполообразных деталей по этому способу заключаются в отклонении толщины стенки от заданной из-за склонности металла к утонению по правилу синуса. Для уменьшения утонения стенок детали при ОРВ прибегают к проведению вытяжки на сменных оправках, что экономически не оправдано из-за большой материалоемкости оправок и станка. The main difficulties of deep drawing of spherical and dome-shaped parts according to this method are the deviation of the wall thickness from the set due to the tendency of the metal to thinning according to the sine rule. To reduce the thinning of the walls of the part during ODS, they resort to extracting on replaceable mandrels, which is not economically justified due to the high material consumption of the mandrels and the machine.
Известен также способ изготовления осесимметричных деталей типа днищ из плоских круглых в плане листовых исходных заготовок, согласно которому сначала на заготовке штамповкой формуют центральную часть днища сферической формы, затем на недеформированной части заготовки ротационным выдавливанием формуют криволинейный участок центральной оси днища, формуют кромки днища, при этом диаметр окружности штампованной центральной части днища выбирают равным 0,4-0,5 диаметра исходной заготовки (см., например, авторское свидетельство СССР 1704884, МКИ В 21 D 22/18, 51/24). There is also known a method of manufacturing axisymmetric parts such as bottoms from flat initial planar sheet blanks, according to which the central part of the bottom is spherical shaped by stamping, then a curved section of the central axis of the bottom is formed by rotational extrusion on the undeformed part of the workpiece, the edges of the bottom are formed, the diameter of the circumference of the stamped central part of the bottom is chosen equal to 0.4-0.5 of the diameter of the initial billet (see, for example, USSR copyright certificate 1704884, MK In 21
Однако при формовке плоской заготовки происходит утонение стенки днища в центральной части, что ухудшает качество днища и, кроме того, происходит коробление тонкостенных заготовок из-за их недостаточной жесткости. However, when forming a flat billet, thinning of the bottom wall in the central part occurs, which worsens the quality of the bottom and, in addition, warping of thin-walled blanks occurs due to their insufficient stiffness.
Известно устройство для изготовления днищ методом ОРВ однопереходной ротационной вытяжки, содержащее приводную оправку, прижим и соединенный с приводом перемещения давильный ролик (см., например, книгу Могильный Н.И. Ротационная вытяжка оболочковых деталей на станках. -М.: Машиностроение, 1983, стр. 67, рис. 4.18.II). A device for the manufacture of bottoms by the ODS method of a single-junction rotary hood, containing a drive mandrel, a clamp and a pressure roller connected to a displacement drive (see, for example, the book NI Mogilny, Rotational hood extraction of shell parts on machines. -M .: Mechanical Engineering, 1983, p. 67, Fig. 4.18.II).
Основные трудности глубокой вытяжки сферических и куполообразных деталей заключаются в склонности металла к утонению по правилу синуса. Для уменьшения утонения стенок детали при ОРВ прибегают к проведению вытяжки на сменных оправках в несколько операций. При изготовлении деталей большого диаметра (например, от 2 до 8 м) это невыгодно из-за большой материалоемкости оборудования - станка и нескольких оправок, количество которых зависит от номенклатуры выпускаемых днищ, умноженной на количество оправок, требуемых для каждого диаметра. The main difficulties in deep drawing of spherical and dome-shaped parts are the tendency of the metal to thin out according to the sine rule. To reduce the thinning of the walls of the part during ODS, they resort to extracting on replaceable mandrels in several operations. In the manufacture of large diameter parts (for example, from 2 to 8 m), this is disadvantageous due to the high material consumption of the equipment — the machine tool and several mandrels, the number of which depends on the product range of the bottoms multiplied by the number of mandrels required for each diameter.
Этот недостаток частично устранен в устройстве для изготовления осесимметричных деталей типа днищ из плоских круглых в плане листовых исходных заготовок, содержащем оправку с прижимным кольцом, установленную на столе токарно-карусельного станка. На суппорте карусельного станка закреплена рейка с осью для установки водила. В боковом суппорте в резцедержателе установлена оправка для перемещения ролика от периферии до центра днища (см., например, книгу Н.С. Артемова. Особенности производства химического оборудования из меди и медных сплавов. Учебно-методическое пособие для слушателей системы подготовки и повышения квалификации кадров. -М.: Машиностроение, 1994, стp.111, рис.3.10). This drawback is partially eliminated in the device for the manufacture of axisymmetric parts such as bottoms from flat round in plan sheet initial blanks containing a mandrel with a clamping ring mounted on the table of a turning and rotary machine. On the support of the carousel, a rail with an axis for mounting the carrier is fixed. In the lateral support in the tool holder there is a mandrel for moving the roller from the periphery to the center of the bottom (see, for example, the book by N. S. Artemov. Features of the production of chemical equipment from copper and copper alloys. A training manual for students of the training and advanced training system .-M.: Mechanical Engineering, 1994, p. 111, Fig. 3.10).
Однако и этому устройству присущи недостатки, заключающиеся в том, что изготавливаемое днище имеет разнотолщинность по сечению детали: центральная часть детали имеет меньшую толщину, чем ее периферическая часть, и после окончания ротационной вытяжки днища происходит изменение формы детали, обусловленная большими внутренними напряжениями. Другим недостатком устройства является необходимость применения дорогостоящего оборудования, например токароно-карусельного станка с диаметром поворотного стола, равным диаметру днища. Это требует больших капитальных начальных затрат не только для приобретения карусельного станка, но и для строительства помещения для его размещения. However, this device also has drawbacks in that the manufactured bottom has a thickness difference over the cross section of the part: the central part of the part has a smaller thickness than its peripheral part, and after the end of the rotational drawing of the bottom, the shape of the part changes due to high internal stresses. Another disadvantage of the device is the need to use expensive equipment, such as a turning-rotary machine with a rotary table diameter equal to the diameter of the bottom. This requires large initial capital expenditures, not only for the purchase of a rotary machine, but also for the construction of a room for its placement.
По совокупности общих признаков в качестве прототипа способа выбран способ по авторскому свидетельству СССР N 1704884, а в качестве прототипа устройства выбрано приспособление, описанное в книге Н.С. Артемова. Based on the totality of common features, the method according to the USSR author's certificate N 1704884 is selected as the prototype of the method, and the device described in the book of N.S. Artemova.
Задачей изобретения является повышение качества изделий путем исключения разнотолщинности по всему сечению днища, исключение брака в виде гофр и повышение производительности за счет сокращения количества оборудования и операций при изготовлении эллиптических, сферических и торосферических днищ. The objective of the invention is to improve the quality of products by eliminating the thickness variation over the entire cross section of the bottom, eliminating defects in the form of corrugations and increasing productivity by reducing the number of equipment and operations in the manufacture of elliptical, spherical and torospherical bottoms.
Поставленная задача достигается тем, что согласно способу ротационного выдавливания днищ из круглых в плане листовых исходных заготовок, при котором заготовку днища закрепляют по периметру на кольцевой оправке и придают ей вращательное движение, в процессе которого к заготовке подводят давильный ролик, движение которого осуществляют по радиусу выпуклости днища в радиальном направлении, при этом исходную заготовку выполняют в виде конуса, а движение ролика осуществляют в плоскости, смещенной относительно центра днища, а также тем, что исходную заготовку выполняют в виде конуса с высотой, равной 1,1-1,3 высоты днища, а движение давильного ролика осуществляют в плоскости, смещенной относительно центра днища на 1/8-1/4 диаметра накатного ролика. The problem is achieved in that according to the method of rotational extrusion of bottoms from round in terms of sheet initial blanks, in which the bottom blank is fixed around the perimeter on an annular mandrel and give it a rotational movement, during which a pressure roller is brought to the blank, the movement of which is carried out along the radius of convexity the bottom in the radial direction, while the initial billet is made in the form of a cone, and the movement of the roller is carried out in a plane offset from the center of the bottom, as well as the fact that operate similar workpiece in the form of a cone with a height equal to the height of the bottom of 1.1-1.3, and the movement is carried out in a juicer roller plane offset relative to the center of the
Поставленная задача достигается также тем, что устройство для ротационного выдавливания днищ из плоских круглых в плане листовых исходных заготовок, содержащее вращающийся стол с оправкой для закрепления заготовки по периметру и давильный ролик, установленный на траверсе, соединенной с приводом ее качания и установленной на раме с возможностью поворота по радиусу днища, давильный ролик установлен со смещением относительно центра вращения стола, а траверса снабжена механизмом осевого перемещения давильного ролика, установленного на траверсе с возможностью поворота относительно продольной оси траверсы и соединен рычажно-шарнирным механизмом поворота с приводом качания траверсы и выполненного из развернутых относительно друг друга дисков. The task is also achieved by the fact that the device for rotational extrusion of the bottoms from flat round in terms of sheet initial blanks, containing a rotating table with a mandrel for securing the workpiece around the perimeter and a pressure roller mounted on a traverse connected to the swing drive and mounted on the frame with the possibility turning along the radius of the bottom, the pressure roller is mounted with an offset relative to the center of rotation of the table, and the crosshead is equipped with an axial movement mechanism of the pressure roller mounted on t reverse with the possibility of rotation relative to the longitudinal axis of the beam and is connected by a lever-hinged rotation mechanism with a swing drive of the beam and made of disks deployed relative to each other.
Выполнение исходной заготовки в виде конуса обеспечивает исключение разнотолщинности днища в процессе ротационного выдавливания заготовки за счет перераспределения материала по его сечению, а также уменьшения его коробления за счет уменьшения величины напряжений в материале. Это повышает качество днища. The implementation of the initial billet in the form of a cone eliminates the difference in thickness of the bottom during the rotational extrusion of the billet due to the redistribution of the material over its cross section, as well as reducing its warpage due to the reduction of stresses in the material. This improves the quality of the bottom.
Осуществление движения давильного ролика в плоскости, смещенной относительно центра вращения днища, обеспечивает повышение качества днища за счет уменьшения величины упругих деформаций в материале, которые возникают при ротационном выдавливании при отсутствии сдвиговых деформаций, которые происходят при проходе давильного ролика через центр заготовки и после его отвода приводят к образованию сферического выступа, направленного внутрь днища. The movement of the pressure roller in a plane displaced relative to the center of rotation of the bottom provides an increase in the quality of the bottom by reducing the amount of elastic deformation in the material that occurs during rotational extrusion in the absence of shear deformations that occur when the pressure roller passes through the center of the workpiece and, after its removal, leads to the formation of a spherical protrusion directed inside the bottom.
Выполнение исходной заготовки в виде конуса с высотой, равной 1,1-1,3 высоты днища, обеспечивает получение изделий необходимой высоты, так как при ротационном выдавливании днища происходит утяжка центральной части за счет деформации стенки по радиусу. При меньшей высоте заготовки происходит утонение центральной части, а при избыточной высоте не достигается получения днища требуемой формы. При прочих равных условиях величина утяжки зависит от величины требуемого диаметра днища, толщины его и физико-механических свойств (в первую очередь пластичности и склонности к нагартовке) обрабатываемого материала, а также требований нормативной документации к точности выполнения требуемого изделия. Чем больше диаметр днища и пластичней применяемый для изготовления днища материал, тем относительно меньшей высоты требуется днище и наоборот. То же самое можно сказать о влиянии толщины листа заготовки на выбор высоты конуса заготовки. Таким образом, выбор оптимальной высоты конуса производится опытным путем для каждого диаметра днищ и характеристик исходного материала. The implementation of the original billet in the form of a cone with a height equal to 1.1-1.3 of the height of the bottom, provides products of the required height, since during the rotational extrusion of the bottom, the central part is tightened due to the deformation of the wall along the radius. At a lower height of the workpiece, a thinning of the central part occurs, and with excess height, the bottom of the desired shape is not achieved. Ceteris paribus, the magnitude of the shrinkage depends on the size of the required diameter of the bottom, its thickness and physico-mechanical properties (primarily plasticity and tendency to fret) of the processed material, as well as the requirements of regulatory documentation for the accuracy of the required product. The larger the diameter of the bottom and the more plastic the material used to make the bottom, the relatively lower the height of the bottom and vice versa. The same can be said about the effect of the thickness of the workpiece sheet on the choice of the height of the workpiece cone. Thus, the choice of the optimal height of the cone is made empirically for each diameter of the bottoms and characteristics of the source material.
Осуществление движения ролика в плоскости, смещенной относительно центра днища на 1/8-1/4 диаметра накатного ролика, обеспечивает достижение требуемой формы днища. При большем смещении происходит образование не отформованной центральной части, а при смещении меньше 1/8 в центральной части днища образуется выступ, обращенный внутрь днища за счет возникновения больших упругих деформаций в центральной части заготовки. The implementation of the movement of the roller in a plane offset from the center of the bottom by 1 / 8-1 / 4 of the diameter of the rolling roller, ensures the desired shape of the bottom. With a greater displacement, an unformed central part is formed, and with a displacement of less than 1/8 in the central part of the bottom, a protrusion is formed, facing inward of the bottom due to the occurrence of large elastic deformations in the central part of the workpiece.
Смещение плоскости поворота штанги относительно центра вращения стола обеспечивает выравнивание сдвиговых деформаций в центре заготовки и в периферической части заготовки при ротационной вытяжке. За счет этого обеспечивается получение необходимой сферичности в центре детали и ее сохранение при последующей обработке. The offset of the plane of rotation of the rod relative to the center of rotation of the table provides alignment of shear deformations in the center of the workpiece and in the peripheral part of the workpiece during rotational drawing. This ensures the necessary sphericity in the center of the part and its preservation during subsequent processing.
Снабжение траверсы механизмом осевого перемещения давильного ролика обеспечивает корректировку режимов ротационного выдавливания в зависимости от физико-механических свойств материала заготовки. При повышенной упругости материала давильный ролик выдвигается на большее расстояние с тем, чтобы компенсировать изменение формы днища под действием сил упругой деформации. Кроме того, упрощается установка заготовки на оправку и удаление готового днища после окончания процесса ротационного выдавливания. Providing the crosshead with a mechanism of axial movement of the pressure roller provides adjustment of the modes of rotational extrusion depending on the physicomechanical properties of the workpiece material. With increased elasticity of the material, the pressure roller extends a greater distance in order to compensate for the change in the shape of the bottom under the action of elastic deformation forces. In addition, it simplifies the installation of the workpiece on the mandrel and the removal of the finished bottom after the end of the rotational extrusion process.
Установка давильного ролика на траверсе с возможностью поворота относительно продольной оси траверсы и соединение рычажно-шарнирным механизмом поворота с приводом качания траверсы обеспечивает автоматическое достижение разворота давильного ролика. Так как при выдвижении тяги меняется угол между траверсой и тягой привода ее качания, то происходит разворот давильного ролика на больший угол, вблизи его подхода к центру вращения заготовки. Это обеспечивает повышение качества днища за счет выравнивания величины сдвиговых деформаций в материале на всей поверхности днища, уменьшение его коробления и повышение качества отделки поверхности. The installation of the pressure roller on the traverse with the possibility of rotation relative to the longitudinal axis of the traverse and the connection by a lever-hinged rotation mechanism with a swing drive of the traverse ensures automatic achievement of the rotation of the pressure roller. Since when pulling the thrust, the angle between the traverse and the thrust of the drive of its swing changes, then the pressure roller turns to a larger angle, near its approach to the center of rotation of the workpiece. This provides an increase in the quality of the bottom by equalizing the magnitude of shear deformations in the material on the entire surface of the bottom, reducing its warpage and improving the quality of surface finish.
Выполнение давильного ролика из развернутых относительно друг друга дисков обеспечивает повышение качества поверхности днища. В процессе ротационного выдавливания обращенный к центру заготовки диск производит предварительную формовку, центральный выполняет основную операцию ротационного выдавливания, а обращенный к периферии заготовки диск производит выглаживание отформованной поверхности. Одновременно такая конструкция давильного ролика обеспечивает повышение производительности за счет уменьшения количества проходов инструмента. The implementation of the pressure roller from the disks deployed relative to each other provides an increase in the quality of the surface of the bottom. In the process of rotational extrusion, the disk facing the center of the workpiece pre-forms, the central one performs the main operation of rotational extrusion, and the disk facing the periphery of the workpiece smooths the formed surface. At the same time, this pressure roller design provides increased productivity by reducing the number of tool passes.
Сущность заявленного решения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена развертка плоской исходной заготовки; на фиг.2 - сечение исходной заготовки; на фиг.3 - сечение конической заготовки, устанавливаемой на устройство для ротационного выдавливания; на фиг.4 - полуфабрикат, полученный ротационным выдавливанием заготовки днища, наложенный на контур исходной конической заготовки; на фиг.5 - полуфабрикат днища после формовки по заданному радиусу поверхности в периферической части; на фиг.6 - готовое днище после торцовки, при которой отделяется коническая часть; на фиг.7 - схема ротационного выдавливания днища; на фиг.8 - схема ротационного выдавливания днищ; на фиг.9 - взаимное расположение стола, траверсы и давильного ролика, вид сверху; на фиг.10 - узел крепления траверсы к раме устройства (сечение по А-А); на фиг.11 - вариант конструкции устройства с автоматическим разворотом давильного ролика в режиме ротационной вытяжки и в режиме полирования внутренней поверхности днища; на фиг.12 - сечение по Б-Б; на фиг.13 - сечение составного накатного ролика. The essence of the claimed solution is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a scan of a flat initial blank; figure 2 is a cross section of the original workpiece; figure 3 is a cross section of a conical billet mounted on a device for rotational extrusion; figure 4 - semi-finished product obtained by rotational extrusion of the bottom blanks superimposed on the contour of the original conical blanks; figure 5 - semi-finished bottom after molding for a given radius of the surface in the peripheral part; figure 6 - finished bottom after trimming, in which the conical part is separated; 7 is a diagram of a rotational extrusion of the bottom; on Fig - scheme of rotational extrusion of the bottoms; figure 9 - the relative position of the table, traverse and pressure roller, top view; figure 10 - node mounting the traverse to the frame of the device (section AA); figure 11 is a variant of the design of the device with automatic rotation of the pressure roller in the rotation hood mode and in the polishing mode of the inner surface of the bottom; in Fig.12 is a section along BB; on Fig - cross section of a composite rolling roller.
Способ ротационного выдавливания днищ осуществляют следующим образом. The method of rotational extrusion of the bottoms is as follows.
Круглую в плане листовую исходную заготовку 1 из листа получают одним из известных способов, например, вырезкой на дисковых ножницах (см. фиг.1 и 2). Из исходной заготовки на прессе, снабженном необходимыми оправками в виде конических вогнутого и выпуклого секторов, формуют конус, края заготовки по образующей соединяют сваркой (см. фиг.3), при этом исходную заготовку рассчитывают исходя из того, что высота конуса должна быть равна 1,1-1,3 высоты готового днища. Полученный конус 1 устанавливают на оправке 2 и фиксируют прижимным кольцом 3, после чего к поверхности заготовки подводят давильный ролик 4, которым осуществляют ротационное выдавливание полуфабриката, как это показано на фиг.7. При этом давильный ролик перемещается по дуге, лежащей в плоскости, параллельной проходящей через центр вращения заготовки, а его движение осуществляют в плоскости, смещенной относительно центра днища на 1/8-1/4 диаметра накатного ролика. Для ротационного выдавливания материалов с относительно низкой пластичностью осуществляют разворот давильного ролика в плоскости, перпендикулярной продольной оси траверсы 7, на которой он закреплен. A round in plan sheet
В результате ротационного выдавливания получается полуфабрикат с конфигурацией, близкой к требуемой. Последующую обработку проводят либо на этом же устройстве, если позволяют пластические свойства и толщина материала, при этом конфигурация давильного ролика выбирается близкой к малому радиусу днища. Днища большого диаметра и изготовленные из менее пластичного материала обрабатывают на специализированных станках для ротационного выдавливания, в которых деформирование периферической части полуфабриката производится давильным роликом, перемещающимся по дуге, соответствующей меньшему радиусу днища, опирающегося на сферическую оправку, соединенную с приводом вращения. В результате окончательной ротационной обработки получается полуфабрикат с конфигурацией, показанной на фиг.5. Полуфабрикат подвергают торцовке на токарно-карусельном станке, и готовое днище (см. фиг.6) поступает на последующую обработку - шлифовку и полировку. As a result of rotational extrusion, a semi-finished product with a configuration close to the required is obtained. Subsequent processing is carried out either on the same device, if the plastic properties and thickness of the material allow, while the configuration of the pressure roller is chosen close to the small radius of the bottom. Bottoms of large diameter and made of less plastic material are processed on specialized machines for rotational extrusion, in which the peripheral part of the semi-finished product is deformed by a pressure roller moving along an arc corresponding to a smaller radius of the bottom, supported by a spherical mandrel connected to the rotation drive. As a result of the final rotation processing, a semi-finished product with the configuration shown in FIG. 5 is obtained. The semi-finished product is subjected to trimming on a turning and rotary machine, and the finished bottom (see Fig.6) is fed to the subsequent processing - grinding and polishing.
Пример 1. Изготовление днищ с торосферической поверхностью диаметром 2400 мм и толщиной 6 мм из стали 08Х18Н10. Вначале изготавливали плоские круглые заготовки диаметром 2794 мм, с вырезом с углом при вершине 27o46" на дисковых ножницах модели Н-4420 из листового проката толщиной 6 мм. На специальном прессе, снабженном пуансоном и матрицей в виде секторов усеченных конусов, плоские заготовки формировали в конусы с углом при вершине 134o46", высотой 665 мм и диаметром 2715 мм, после чего производили соединение кромок по образующей посредством сварки в защитной среде с последующей зачисткой заподлицо сварного шва. В установленном на специализированном устройстве для ротационного выдавливания сфер с диаметром стола 3200 мм формовали центральную часть полуфабриката с радиусом кривизны 1900 мм путем деформации вращающейся заготовки давильным роликом. Затем формовали периферическую часть полуфабриката с радиусом 400 мм и цилиндрическую часть высотой 25 мм. Полученный полуфабрикат затем устанавливали на карусельном станке с диаметром стола 3200 мм и производили торцовку кромки днища для получения высоты 560 мм и выполняли разделку кромки под сварку. Готовые днища после торцовки шлифовали и полировали.Example 1. The manufacture of bottoms with a torospherical surface with a diameter of 2400 mm and a thickness of 6 mm from steel 08X18H10. Initially, flat round billets were made with a diameter of 2794 mm, with a cutout with an angle at the apex of 27 o 46 "on model N-4420 circular shears from
Пример 2. Изготовление днищ с торосферической поверхностью диаметром 5600 мм и толщиной 6 мм из стали 08Х18Н10. Вначале изготавливали плоские круглые заготовки диаметром 6416 мм, с вырезом с углом при вершине 16o39" на дисковых ножницах модели Н-4420 из листового проката толщиной 6 мм. На специальном прессе, снабженном пуансоном и матрицей в виде секторов усеченных конусов, плоские заготовки формировали в конусы с углом при вершине 145o10", высотой 1080 мм и диаметром 6120 мм, после чего производили соединение кромок по образующей посредством сварки в защитной среде с последующей зачисткой заподлицо сварного шва. В установленном на специализированном устройстве для ротационного выдавливания сфер с диаметром стола 3200 мм формовали центральную часть полуфабриката с радиусом кривизны 5600 мм путем деформации вращающейся заготовки давильным роликом. Затем формовали периферическую часть полуфабриката с радиусом 560 мм и цилиндрическую часть высотой 35 мм. Полученный полуфабрикат затем устанавливали на карусельном станке с диаметром стола 3200 мм и производили торцовку кромки днища для получения высоты 1000 мм, и выполняли разделку кромки под сварку. Готовые днища после торцовки шлифовали и полировали.Example 2. The manufacture of the bottoms with a torospherical surface with a diameter of 5600 mm and a thickness of 6 mm from steel 08X18H10. Initially, flat round billets were made with a diameter of 6416 mm, with a notch with an angle at the apex of 16 o 39 "on H-4420 model shears of
Устройство для ротационного выдавливания днищ содержит предназначенную для закрепления заготовок 1 оправку 2 с прижимным кольцом 3 и давильный ролик 4, при взаимодействии которого с заготовкой 1 происходит формование днища за счет ротационного выдавливания заготовки. Оправка 2 установлена на снабженном радиальными пазами 5 столе 6, соединенном с приводом вращения (условно не показаны). Оправка 2 выполнена в виде двух горизонтальных колец, соединенных между собой вертикальными оправками или обечайкой. Нижнее кольцо закреплено в радиальных пазах 5 стола 6, а верхнее снабжено конической расточкой для установки заготовки днища 1. Возможно изготовление оправки в виде секторов, установленных с возможностью перемещения в радиальных пазах 5. Давильный ролик 4 установлен со смещением от середины основания траверсы 7, снабженной приводом осевого перемещения 8 и установленной на раме 9 с помощью осей 10. На раме 9 выполнены резьбовые гнезда 11, а на боковых поверхностях траверсы 7 отверстия 12, в которых устанавливаются оси 10, которые устанавливаются в зависимости от величины требуемого радиуса днища. Расстояния между резьбовыми отверстиями и соответственно отверстиями 12 одинаковы и выбираются в пределах от 100 до 300 мм в зависимости от номенклатуры выпускаемых днищ и величины хода привода осевого перемещения 8. Для обеспечения поворота на осях 10 траверсы 7 последняя тягой 13 шарнирно соединена с приводом качания 14, включающей двигатель и винтовую пару. На фиг.11 и 12 показан вариант конструкции нижней части траверсы 7, в нижней части которой установлен подшипник 15 и поворотная державка 16, которая выполнена в виде поворотного цилиндрического стержня. На нижней части державки 16 установлен давильный ролик 4. На средней части державки 16 установлена с возможностью осевого перемещения втулка 17, шарниром 18 соединенная с приводом 19. Выше втулки 17 на державке 16 неподвижно закреплена обойма 20 с поворотной втулкой 21, в которую с зазором входит палец 22, закрепленный на наконечнике 23 привода 19, установленного на раме 9. На фиг.13 показан вариант выполнения давильного ролика, выполненного из развернутых под углом друг к другу дисков 24. A device for rotational extrusion of bottoms contains a
Предлагаемое устройство работает следующим образом. The proposed device operates as follows.
Для изготовления днища требуемого диаметра выполняются следующие подготовительные работы. Устанавливается оправка 2 с соответствующим диаметром конической расточки, для чего она закрепляется на столе 6 посредством болтов, устанавливаемых в пазах 5. В случае применения секторной оправки 2 ее секторы разводятся на требуемый диаметр и закрепляются в радиальных пазах 5 стола 6. При этом контролируется отсутствие смещения расточки относительно центра вращения стола 6. В оправке 2 устанавливается коническая заготовка 1 и закрепляется прижимным кольцом 3. Под требуемый большой радиус днища устанавливается траверса 7, для чего вначале устанавливается давильный ролик 4 с радиусом, равным меньшему диаметру днища (см. фиг.8). После этого устанавливаются оси 10 в отверстия 12 траверсы 7 и резьбовые гнезда 11 с обеих сторон рамы 9. Приводом осевого перемещения 8 давильный ролик 4 отводится в верхнее положение, а приводом качания 14 траверса 7 отводится в одно из крайних своих положений. Для этого включается электродвигатель привода 14 и за счет вращения винта гайка, перемещаясь по винту, тягой 13 поворачивает траверсу 7 вокруг осей 11. For the manufacture of the bottom of the required diameter, the following preparatory work is performed. A
После окончания подготовки включается привод вращения стола 6. Приводом качания 14 траверса 7 перемещается внутри конуса 1 от края заготовки 1 к центру. Это же действие повторяется несколько раз с постепенным выдвижением давильного ролика 4 посредством механизма осевого перемещения 8. После окончания формирования большого радиуса производится формообразование малого радиуса и борта. Эта операция может производиться как на предлагаемом устройстве, если позволяют пластические свойства материала днища. Если материал днища сильно нагартовывается в процессе ротационного выдавливания, то окончательное формообразование может проводиться на известных устройствах для ротационного выдавливания с использованием опорного приводного ролика и с периодическим, либо непрерывным подогревом заготовки. After the preparation is completed, the
После окончания обработки днища вращение стола 6 прекращается. Давильный ролик 4 приводом осевого перемещения переводится в крайнее верхнее положение. Траверса 7 приводом качания 14 выводится в одно из крайних положений. Удаляется прижимное кольцо 3 и извлекается отформованное днище 1. After the processing of the bottom, the rotation of the table 6 stops. The
При использовании поворотного варианта траверсы работа устройства аналогична описанной выше. Так как при перемещении траверсы 7 изменяется угол между осями привода 19 и траверсы 7, то при включении привода 19 шток своим наконечником 23 воздействует на шарнир 18 подвижной втулки 17, поворачивая державку 16 в подшипнике 15 на требуемый угол. При этом палец 22 входит под углом в поворотную втулку 21, тем самым поворачивая обойму 20 и связанную с ней державку 16. При этом происходит перемещение втулки 17 вдоль цилиндрической части державки 16. When using the rotary version of the traverse, the operation of the device is similar to that described above. Since when moving the
При выполнении давильного ролика в виде развернутых относительно друг друга дисков 24 крайние диски осуществляют вспомогательные функции: они производят предварительную деформацию и выглаживание материала заготовки, а средний диск осуществляет ротационное выдавливание. When the pressure roller is made in the form of disks 24 deployed relative to each other, the extreme disks carry out auxiliary functions: they perform preliminary deformation and smoothing of the workpiece material, and the middle disk carries out rotational extrusion.
Предлагаемое техническое решение обеспечивает повышение качества изделий за счет исключения брака из-за разнотолщинности днищ по их сечению, а также позволяет сократить количество станочного оборудования и уменьшить материалоемкость оснастки при изготовлении днищ. The proposed technical solution provides improved product quality due to the elimination of marriage due to the difference in thickness of the bottoms over their cross-section, and also allows to reduce the number of machine tools and reduce the material consumption of equipment in the manufacture of bottoms.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000116117/02A RU2201831C2 (en) | 2000-06-19 | 2000-06-19 | Bottom spinning method and apparatus for performing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000116117/02A RU2201831C2 (en) | 2000-06-19 | 2000-06-19 | Bottom spinning method and apparatus for performing the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2000116117A RU2000116117A (en) | 2002-04-20 |
| RU2201831C2 true RU2201831C2 (en) | 2003-04-10 |
Family
ID=20236544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000116117/02A RU2201831C2 (en) | 2000-06-19 | 2000-06-19 | Bottom spinning method and apparatus for performing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2201831C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2490085C1 (en) * | 2011-12-22 | 2013-08-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" | Method of rotary forming |
-
2000
- 2000-06-19 RU RU2000116117/02A patent/RU2201831C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| АРТЕМОВ Н.С. Особенности производства химического оборудования из меди и медных сплавов. - М.: Машиностроение, 1994, с.111, рис.3,10. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2490085C1 (en) * | 2011-12-22 | 2013-08-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" | Method of rotary forming |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11458528B2 (en) | Wheel automatic closed die forging production line and aluminum alloy wheel | |
| EP1994997B1 (en) | Method and forming machine for manufacturing a product having varying diameters | |
| JP5618278B2 (en) | Roll forming method of wheel disc | |
| JP5501348B2 (en) | Ring formation method | |
| JP2005525937A5 (en) | ||
| US9707613B2 (en) | Device and method for shaping sheared edges on stamped or fine-blanked parts having a burr | |
| KR101188605B1 (en) | A Manufacturing method for profiled ring used of semi-finished ring rolling machine | |
| JPH07132343A (en) | Rotary forging device | |
| CN104191906A (en) | Integrated structural-steel welded-joint-free vehicle wheel and forming method of integrated structural-steel welded-joint-free vehicle wheel | |
| JP2011520614A (en) | Bushing expansion device and bushing blank forging method | |
| RU2201831C2 (en) | Bottom spinning method and apparatus for performing the same | |
| US6298702B1 (en) | Method for making seamless wheel rims | |
| JP2017087250A (en) | Manufacturing method of ring-shaped member | |
| JPH11221644A (en) | Method for cold plastic deforming hollow work and its device | |
| US6233990B1 (en) | Method for manufacturing a formed piece of metal | |
| JPH0224613B2 (en) | ||
| US5946959A (en) | Process for producing annular workpieces from metal with a profiled cross section and a rolling facility for carrying out the method | |
| RU2175901C2 (en) | Method for making hollow axially symmetrical parts such as bottoms | |
| RU2296642C2 (en) | Vessel bottoms producing machine | |
| RU2471585C1 (en) | Method of making thin-wall asymmetric bicurvature shells with flange | |
| US20050103079A1 (en) | Method and apparatus for forming flange corners | |
| CN220612035U (en) | Ring external diameter shrinkage device | |
| RU148517U1 (en) | FORGING-RACING UNIT FOR MAKING RINGS OF LARGE DIAMETER | |
| JPS6068130A (en) | Method and device for forming cylindrical object | |
| SU1412840A1 (en) | Method of producing hollow axially-symmetrical parts |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050620 |