RU2703010C2 - Method of hollow parts manufacturing from tube billet - Google Patents

Method of hollow parts manufacturing from tube billet Download PDF

Info

Publication number
RU2703010C2
RU2703010C2 RU2018110970A RU2018110970A RU2703010C2 RU 2703010 C2 RU2703010 C2 RU 2703010C2 RU 2018110970 A RU2018110970 A RU 2018110970A RU 2018110970 A RU2018110970 A RU 2018110970A RU 2703010 C2 RU2703010 C2 RU 2703010C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
semi
finished product
carried out
stamping
calibration
Prior art date
Application number
RU2018110970A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2018110970A (en
RU2018110970A3 (en
Inventor
Сергей Михайлович Ключников
Ягъфар Явдатович Насертдинов
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Объединение "Ростар"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Объединение "Ростар" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Объединение "Ростар"
Priority to RU2018110970A priority Critical patent/RU2703010C2/en
Publication of RU2018110970A publication Critical patent/RU2018110970A/en
Publication of RU2018110970A3 publication Critical patent/RU2018110970A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2703010C2 publication Critical patent/RU2703010C2/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D41/00Application of procedures in order to alter the diameter of tube ends
    • B21D41/02Enlarging

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

FIELD: manufacturing technology.SUBSTANCE: invention relates to metal forming and can be used in production of hollow parts from pipe, in particular for clamping beams. Tube billet is heated and forged at a rate not exceeding 0.1 m/s. In the process of forming bending is performed with bending in specified direction, then tube billet is upset along preset contour of cross section of semi-finished product with formation of process ledges on surface of semi-finished product. Surface area of the outer surface of the semi-finished product is not less than the area of the external surface of the tube billet.EFFECT: higher accuracy of part and eliminates machining.12 cl, 12 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении деталей повышенной геометрической точности.The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in the manufacture of parts of high geometric accuracy.

Известен способ, предложенный инженером В.Н. Фроловым. Гибка трубной детали типа «колена» или «патрубка» с радиусом изгиба R<1,5D при толщине стенки s>0,17D. Данный способ позволяет получить детали из трубной заготовки короткой длины за две операции: гибка и формовка в перпендикулярной плоскости. В процессе гибки поперечное сечение трубки сильно деформируется (сплющивается) и приобретает форму неправильного овала, размеры которого нестабильны, имеются местные смятия. Гибка производится в холодном состояний. (В.П. Романовский, Справочник по холодной штамповке М. Машиностроение, 1965 г. стр. 119, 120).A known method proposed by the engineer V.N. Frolov. Bending of a pipe part of the “elbow” or “pipe” type with a bending radius R <1.5D with a wall thickness s> 0.17D. This method allows you to get parts from a short pipe billet in two operations: bending and molding in a perpendicular plane. During bending, the cross section of the tube is strongly deformed (flattened) and takes the form of an irregular oval, the dimensions of which are unstable, there are local wrinkles. Bending is carried out in cold conditions. (V.P. Romanovsky, Handbook of cold stamping M. Mechanical Engineering, 1965, pp. 119, 120).

Недостатком данного способа является то, что на втором переходе невозможно получить обжим гнутой детали сложной формы с точными геометрическими размерами в поперечном сечении без образования заусенцев, также не предусмотрена гибка боковых полок.The disadvantage of this method is that at the second transition it is impossible to obtain crimping of a bent part of complex shape with exact geometric dimensions in cross section without the formation of burrs, and side bending is not provided for.

Известно устройство для получения конического конца в трубной заготовке, содержащее ковочные вальцы, имеющие овальные ручьи с переменным сечением по длине. Концы трубной заготовки в овальных ручьях оттягиваются с последовательной подачей заготовки вдоль ручья и с кантовкой на 90 град после каждого перехода. В окончательном переходе образуют необходимый профиль детали (Сторожев М.В. Ковка и объемная штамповка стали. Справочник т. 2 М. машиностроение, 1967 с. 191).A device is known for producing a conical end in a tube stock containing forging rollers having oval streams with a variable cross section in length. The ends of the pipe billet in oval streams are pulled out with a sequential supply of the billet along the stream and with a tilting of 90 degrees after each transition. In the final transition, the necessary profile of the part is formed (MV Storozhev, Forging and volume steel stamping. Handbook t. 2 M. mechanical engineering, 1967, p. 191).

Недостатками такого устройства являются: невозможность получения точных геометрических размеров детали, а также невозможность получения изгибов детали в разных направлениях.The disadvantages of this device are: the inability to obtain the exact geometric dimensions of the part, as well as the inability to obtain bends of the part in different directions.

Известен способ гибки труб, включающий операции сплющивания центральной части трубной заготовки с сохранением концевых цилиндрических участков, изгиба сплющенной части и раздачу сплющенной и изогнутой части в торовидную форму, операцию сплющивания производят одновременно с изгибом сплющенной части с растяжением на оправке, подводя внутрь заготовки регулируемое давление подпора, а раздачу сплющенной и изогнутой части заготовки в торовидную форму производят или на оправке, закрепив концевые цилиндрические участки неподвижно относительно оправки, или в обойме, закрепив концевые цилиндрические участки неподвижно относительно обоймы, (патент RU 2210452, МПК B21D 9/00, опубл. 20.08.2003 г.)A known method of bending pipes, including the operation of flattening the central part of the tubular workpiece while maintaining the end cylindrical sections, bending the flattened part and distributing the flattened and curved part into a toroidal shape, the flattening operation is performed simultaneously with the bending of the flattened part with tension on the mandrel, bringing an adjustable back pressure into the workpiece and the distribution of the flattened and curved part of the preform into a toroidal shape is carried out either on the mandrel, fixing the end cylindrical sections motionlessly relates flax mandrel, or in the holder, securing the cylindrical end portions fixedly with respect to the cage (patent RU 2210452, IPC B21D 9/00, publ. 20.08.2003)

Применение данного способа возможно для изготовления трубчатых спиралей, отводов и т.д. Процесс является очень трудоемким.The application of this method is possible for the manufacture of tubular spirals, bends, etc. The process is very time consuming.

Известен способ изготовления заднего держателя транспортного средства, где детали типа стяжек деформируют из трубной заготовки с использованием установки, состоящей из двух независимых станции. Применение данной установки возможно для деталей, имеющих определенную длину деформированной средней части и общую длину, ограниченную техническими параметрами и размерами установки (патент № DE 102015122507, МПК B21D 41/02, опубл. 10.11.2004).A known method of manufacturing a rear vehicle holder, where the details of the type of coupler is deformed from the billet using the installation, consisting of two independent stations. The use of this installation is possible for parts having a certain length of the deformed middle part and the total length limited by the technical parameters and dimensions of the installation (patent No. DE 102015122507, IPC B21D 41/02, publ. 10.11.2004).

Изготовление заднего держателя транспортного средства таким способом предусматривает применение устройства сложной конструкции с ограниченными технологическими возможностями. Кроме того, указанный способ влечет за собой большие трудо- и материальные затраты.The manufacture of a rear vehicle holder in this way involves the use of a device of complex design with limited technological capabilities. In addition, this method entails large labor and material costs.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является способ изготовления полых деталей из трубной заготовки, включающий нагрев трубной заготовки и деформирование ее концевой части, в процессе деформирования предварительно осаживают концевую часть трубной заготовки, вводят в нее на заданную глубину шаблон, оковывают заготовку вокруг шаблона, после чего его впрессовывают, при этом площадь шаблона в поперечном сечении не превышает площадь внутреннего круга трубной заготовки (патент № RU 2239509, МПК B21D 41/02, опубл. 10.11.2004).Closest to the claimed technical solution is a method of manufacturing hollow parts from a tubular billet, including heating the tubular billet and deforming its end portion, preforming the end portion of the tubular billet, introducing a template into it at a predetermined depth, wrapping the blank around the template, and then it is pressed in, while the area of the template in the cross section does not exceed the area of the inner circle of the pipe billet (patent No. RU 2239509, IPC B21D 41/02, publ. 10.11.2004).

В данном способе детали изготавливаются без образования утяжен, однако он не позволяет достичь высокой точности геометрических размеров, является трудоемким и требует от работника специальных навыков по подбору шаблонов и инструментов.In this method, the parts are made without being weighted, however, it does not allow to achieve high accuracy of geometric dimensions, it is time-consuming and requires special skills from the employee to select templates and tools.

Поставленной задачей является упрощение изготовления сложной конструкции детали из трубчатой заготовки с совмещением операции гибки с осадкой за счет более рационального формообразования и применения технологии прецизионной штамповки.The task is to simplify the manufacture of complex designs of parts from a tubular billet with a combination of bending operations with upsetting due to more rational shaping and application of precision stamping technology.

Техническим результатом является получение детали повышенной точности, исключающей операции механической обработки и обеспечивающей снижение норм расхода металла.The technical result is to obtain parts with increased accuracy, excluding machining operations and providing a reduction in metal consumption rates.

Технический результат достигается за счет того, что в способе изготовления полых деталей из трубной заготовки, включающем нагрев трубной заготовки и ее штамповку, штамповку заготовки осуществляют в штампе со скоростью, не превышающей 0,1 м/с, в процессе которой осуществляют гибку заготовки с приданием изгиба в заданном направлении, с последующей осадкой по заданному контуру поперечного сечения полуфабриката с образованием на его поверхности технологических выступов, при этом получают полуфабрикат с площадью наружной поверхности не менее площади наружной поверхности трубной заготовки, и проводят холодную калибровку полученного полуфабриката.The technical result is achieved due to the fact that in the method of manufacturing hollow parts from a tube stock, including heating the tube stock and stamping, the blank is stamped at a speed not exceeding 0.1 m / s, during which the blank is bent to give bending in a given direction, followed by draft along a given contour of the cross section of the semi-finished product with the formation of technological protrusions on its surface, while the semi-finished product with an outer surface area of not less than e external surface area of billets and cold calibration is performed obtained semifinished product.

Используют трубную заготовку из профиля круглого, прямоугольного или квадратного сечения. Осуществляют прецизионную штамповку. Осадку осуществляют за один или за несколько переходов, по всей длине концевых Use a tube billet from a profile of round, rectangular or square section. Carry out precision stamping. Draft is carried out in one or several transitions, along the entire length of the end

частей заготовки или ее средней части, с вытеснением или без вытеснения облоя. Холодную калибровку полуфабриката осуществляют по всей длине концевых частей заготовки или ее средней части. Технологические выступы полуфабриката выполняют на торцах полуфабриката с напусками фигурной формы в виде дефектных концов или без них, технологические выступы могут быть выполнены по замкнутому или по незамкнутому контуру на нижней или на верхней поверхности полуфабриката, деформирование технологических выступов совмещают с калибровкой. После осадки производят отрезку дефектных концов. Штамповку и/или калибровку полуфабриката проводят в открытом или закрытом штампе в полугорячем или в холодном состоянии.parts of the workpiece or its middle part, with or without displacement of the burr. The cold calibration of the semi-finished product is carried out along the entire length of the end parts of the workpiece or its middle part. The technological protrusions of the semi-finished product are performed at the ends of the semi-finished product with shaped inlets in the form of defective ends or without them, the technological protrusions can be made in a closed or open circuit on the lower or upper surface of the semi-finished product, the deformation of the technological protrusions is combined with calibration. After precipitation produce a segment of defective ends. The stamping and / or calibration of the semi-finished product is carried out in an open or closed die in a half-hot or cold state.

Штамповка трубной заготовки со скоростью не превышающей 0,1 м/с, а также осуществление гибки заготовки в процессе штамповки с приданием изгиба в заданном направлении, затем осаждение трубной заготовки по заданному контуру поперечного сечения полуфабриката с образованием на поверхности полуфабриката технологических выступов, при этом площадь наружной поверхности полуфабриката получается не менее площади наружной поверхности трубной заготовки позволяет получить готовое изделие повешенной точности, не используя операции механической обработки и обеспечивающей снижение норм расхода металла. Кроме того, все зависимые признаки изобретения также направлены на получение указанного технического результата.Stamping of the tube stock with a speed not exceeding 0.1 m / s, as well as bending the workpiece during stamping with bending in a given direction, then deposition of the tube stock along a predetermined cross-section contour of the semi-finished product with the formation of technological protrusions on the surface of the semi-finished product, while the area the outer surface of the semi-finished product is obtained not less than the area of the outer surface of the pipe billet allows you to get the finished product hanging precision, without using mechanical operations processing and providing a reduction in metal consumption rates. In addition, all the dependent features of the invention are also aimed at obtaining the specified technical result.

Анализ известных технических решений, проведенный по научно-технической и патентной документации, показал, что совокупность существенных признаков заявляемого технического решения не известна из уровня техники, следовательно, оно соответствует условиям патентоспособности изобретения: новизна и изобретательский уровень.An analysis of the known technical solutions, carried out according to scientific, technical and patent documentation, showed that the set of essential features of the claimed technical solution is not known from the prior art, therefore, it meets the conditions of patentability of the invention: novelty and inventive step.

Способ изготовления полых деталей из трубной заготовки иллюстрируется чертежами:A method of manufacturing hollow parts from a tube stock is illustrated by the drawings:

фиг. 1 - готовая деталь «Стяжка балки»;FIG. 1 - finished part "Beam coupler";

фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1;FIG. 2 is a section AA in FIG. one;

фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1;FIG. 3 is a section BB in FIG. one;

фиг. 4 - исходная трубчатая заготовка;FIG. 4 - initial tubular billet;

фиг. 5 - полуфабрикат после осадки и гибки;FIG. 5 - semi-finished product after draft and bending;

фиг. 6 - сечение В-В на фиг. 5;FIG. 6 is a section BB in FIG. 5;

фиг. 7 - сечение Г-Г на фиг. 5;FIG. 7 is a section GG in FIG. 5;

фиг. 8 - вид Д на фиг. 5;FIG. 8 is a view D in FIG. 5;

фиг. 9 - полуфабрикат после отрезки концевых отходов;FIG. 9 - semi-finished product after the terminal waste;

фиг. 10 - штамп для осадки и гибки;FIG. 10 - stamp for upsetting and bending;

фиг. 11 - полуфабрикат с отштампованными концами;FIG. 11 - semi-finished product with stamped ends;

фиг. 12 - полуфабрикат с отштампованной центральной частью.FIG. 12 - semi-finished product with a stamped central part.

Способ изготовления полой детали 1 из трубной заготовки включающий нагрев трубной заготовки и ее штамповку, осуществляется следующим образом:A method of manufacturing a hollow part 1 from a tube stock including heating the tube stock and its stamping, is carried out as follows:

Выбор исходной трубной заготовки 2 осуществляется на основе технологической особенности пустотелой детали 1. В зависимости от конфигурации изделий возможны различные варианты профилей: круглого, квадратного или прямоугольного сечения.The choice of the initial tube billet 2 is based on the technological features of the hollow part 1. Depending on the configuration of the products, various profile options are possible: round, square or rectangular section.

Для решения поставленной задачи необходим способ штамповки, обеспечивающий повышенную точность и шероховатость функциональных поверхностей поковок, которые не подвергаются окончательной обработке. Это прецизионная штамповка с использованием кривошипно-коленного пресса.To solve this problem, a stamping method is required, which provides increased accuracy and roughness of the functional surfaces of the forgings, which are not subjected to final processing. This is precision stamping using a crank-knee press.

При выполнении операций на данном прессе возникает сравнительно небольшое сопротивление деформации, действующее на небольшой длине рабочего хода ползуна, при этом затрачивается сравнительно небольшая энергия. При подходе к крайнему нижнему положению ползуна необходимо иметь малую скорость деформации в пределах 0,05…0,10 м/с, что позволяет постепенно и плавно формировать необходимый профиль. Эти условия: небольшой рабочий ход и малая скорость деформации в конце формирования предотвращают искажение заданного профиля и наличие утяжен в виде местного углубления на поверхностях детали.When performing operations on this press, a relatively small resistance to deformation occurs, acting on a small length of the working stroke of the slider, while a relatively small energy is expended. When approaching the extreme lower position of the slider, it is necessary to have a low deformation rate in the range of 0.05 ... 0.10 m / s, which allows you to gradually and smoothly form the desired profile. These conditions: a small working stroke and a low deformation rate at the end of the formation prevent distortion of a given profile and the presence of weighted in the form of a local recess on the surfaces of the part.

Кроме того, процесс штамповки полуфабриката 3 с образованием технологических выступов 4 на его поверхности, позволяет получить необходимый «недеформированный» участок, из которого далее, при выполнении калибровки в холодном состоянии, окончательно формируют профиль детали 1 без искажения поперечного сечения. В результате формируется заданный профиль детали 1 в поперечном и в продольном направлениях.In addition, the stamping process of the semi-finished product 3 with the formation of technological protrusions 4 on its surface, allows you to get the necessary "undeformed" section, from which, when performing calibration in the cold state, the profile of part 1 is finally formed without distortion of the cross section. As a result, a predetermined profile of the part 1 is formed in the transverse and longitudinal directions.

Технологические выступы 4 выполняют две основные функциональные задачи. Во-первых - обеспечивается точная укладка заготовки 2 в ручье штампа, фиксация и позиционирование ее в момент начала изгиба, что в дальнейшем позволяет получить стабильный процесс деформирование полуфабриката 3. Во-вторых - формирование небольших по высоте выступов 4 в осевом направлении, где их наружный радиус не превышает радиуса исходной трубы, при формировании профиля в зоне выступа 4 не происходит деформирование металла, что и предотвращает от образования «утяжен». В заключительной операции при холодной калибровке выступы 4 перемещаются в тело детали в направлении ее центральной осевой части.Technological protrusions 4 perform two main functional tasks. Firstly, it ensures accurate laying of the workpiece 2 in the die of the punch, fixing and positioning it at the beginning of bending, which subsequently provides a stable process of deformation of the semi-finished product 3. Secondly, the formation of projections 4 of small height in the axial direction, where their outer the radius does not exceed the radius of the original pipe, when forming a profile in the area of the protrusion 4 does not deform the metal, which prevents "weighted" formation. In the final operation during cold calibration, the protrusions 4 are moved into the body of the part in the direction of its central axial part.

Образование утяжен объясняется тем, что при обжиме трубы из профиля круглого сечения в поперечном направление возникают боковые усилия, которые перемещает металл с двух сторон к центральной осевой части детали, образуя гофры в виде небольших углублений. Глубина утяжен в верхних частях поверхности на много превышает глубину утяжен в нижней части поверхности. При деформировании трубчатых заготовок 2 из профиля квадратного или прямоугольного сечения утяжен практически нет, так как боковые усилия, возникающие в конце формирования полуфабриката, сравнительно малы.The formation is delayed due to the fact that when the pipe is crimped from a circular cross-section profile in the transverse direction, lateral forces arise that move the metal from two sides to the central axial part of the part, forming corrugations in the form of small recesses. The depth is weighted in the upper parts of the surface much more than the depth is weighted in the lower part of the surface. When the tubular blanks 2 are deformed from a square or rectangular section profile, practically no weight is weighed, since the lateral forces arising at the end of the formation of the semi-finished product are relatively small.

В процессе штамповки производят гибку заготовки 2 с приданием изгиба в заданном направлении, затем осаживают трубную заготовку 2 по заданному контуру поперечного сечения полуфабриката 3 с образованием на поверхности полуфабриката 3 технологических выступов 4, при этом площадь наружной поверхности полуфабриката получается не менее площади наружной поверхности трубной заготовки.In the stamping process, billet 2 is bent to give a bend in a predetermined direction, then the tube billet 2 is deposited along a predetermined cross-section contour of the semifinished product 3 with the formation of technological protrusions 4 on the surface of the semifinished product 3, while the outer surface area of the semifinished product is not less than the outer surface area of the tubular workpiece .

В зависимости от конфигурации детали формообразование полуфабриката 3 может быть проведено только путем осадки (в основном за счет обжатия трубы в поперечном сечении) исходной трубной заготовки 2. Осадка может осуществляться по всей длине концевых частей или средней части заготовки 2. Осадка может быть любой геометрической формы и сложности. При простой конфигурации детали 1 формообразование полуфабриката 3 производят гибкой трубной заготовки 2 в заданном направлении за один переход.Depending on the configuration of the part, the shaping of the semi-finished product 3 can only be carried out by upsetting (mainly due to crimping the pipe in cross section) of the original tube billet 2. Draft can be carried out along the entire length of the end parts or the middle part of the billet 2. The draft can be of any geometric shape and complexity. With a simple configuration of the part 1, the formation of the semi-finished product 3 is carried out by a flexible tube stock 2 in a given direction in one transition.

В случае более сложной конфигурации детали 1 формообразование полуфабриката 3 проводят за два или более переходов. При этом, в зависимости от конфигурации детали 1, возможны различные варианты: осадка концевых частей и гибка; осадка средней части и гибка; совмещенная операция осадка и гибка и полугорячая калибровка.In the case of a more complex configuration of the part 1, the shaping of the semi-finished product 3 is carried out in two or more transitions. In this case, depending on the configuration of the part 1, various options are possible: settlement of the end parts and bending; middle draft and bending; combined operation of sludge and bending and half-hot calibration.

Формообразование полуфабриката 3 может проводится без вытеснения или с вытеснением облоя.The shaping of the semi-finished product 3 can be carried out without displacement or with the displacement of the flake.

В зависимости от конфигурации и сложности детали технологические выступы 4 выполняют с формированием напусков фигурной формы в виде дефектных концов на торцах полуфабриката 3 совмещенных с выступами 4 или без формирования напусков. В первом случае при выполнении технологических выступов 4 их наружные радиусы равны или не меньше радиуса исходной трубной заготовки 2 и выполнены на средней верхней части и на всех концевых осаженных частях нижней и/или верхней поверхностях полуфабриката 3. Во втором случае технологические выступы 4 совмещаются с дефектными концами и их наружные радиусы выполнены в пределах 0,8…0,9 от радиуса исходного материала. На средней верхней части полуфабриката 3 наружный радиус выполнен аналогично первому варианту.Depending on the configuration and complexity of the part, the technological protrusions 4 are performed with the formation of shaped protrusions in the form of defective ends at the ends of the semifinished product 3 combined with the protrusions 4 or without the formation of caps. In the first case, when performing technological protrusions 4, their outer radii are equal to or not less than the radius of the original tube billet 2 and are made on the middle upper part and on all end upsetting parts of the lower and / or upper surfaces of the semi-finished product 3. In the second case, the technological protrusions 4 are combined with defective ends and their outer radii are made in the range of 0.8 ... 0.9 from the radius of the source material. On the middle upper part of the semi-finished product 3, the outer radius is made similarly to the first embodiment.

В большинстве случаев конструктивно технологические выступы 4 выполняют по замкнутому контуру, возможно исполнений по незамкнутому контуру.In most cases, structurally technological protrusions 4 are performed in a closed loop, possibly in an open loop.

В зависимости от конфигурации детали 1, в процессе штамповки осаживают трубу по заданному контуру поперечного сечения полуфабриката 3, где его площадь не менее площади наружной поверхности трубной заготовки 2. Это предотвращает образование излишка металла по площади поперечного сечения профиля и исключает образование заусенца в разъемах штампа.Depending on the configuration of part 1, in the stamping process, the pipe is deposited along a predetermined cross-sectional contour of the semi-finished product 3, where its area is not less than the outer surface of the pipe billet 2. This prevents the formation of excess metal over the cross-sectional area of the profile and eliminates the formation of a burr in the die connectors.

Основными условиями при формировании профиля являются: Нпф>Н, а Впф<В, где Нпф - высота полуфабриката, Н - высота профиля готовой детали, Впф - ширина полуфабриката, В - ширины профиля готовой детали. Это необходимо для обеспечения укладки и деформирования полуфабриката 3 до размеров готовой детали 1.The main conditions for the formation of the profile are: Npf> N, and Vpf <B, where Npf is the height of the semi-finished product, N is the height of the finished part profile, Vpf is the width of the semi-finished product, and B is the width of the finished part profile. This is necessary to ensure the laying and deformation of the semi-finished product 3 to the dimensions of the finished part 1.

Образовавшиеся дефектные концы полуфабриката 3 (при наличии их) отрезают ленточными или дисковыми пилами и удаляют в отход. При отрезке концов технологические выступы 4 остаются на поверхности детали без изменения.The resulting defective ends of the semi-finished product 3 (if any) are cut off with band or circular saws and discarded. When cutting the ends of the technological protrusions 4 remain on the surface of the part without change.

В открытом штампе штамповку полуфабриката 3 и калибровку готовой детали 1 проводят при полугорячем состоянии полуфабриката 3. В закрытом штампе штамповку полуфабриката 3 и калибровку готовой детали 1 могут проводить при холодном состоянии полуфабриката 3.In the open die, stamping of the semi-finished product 3 and calibration of the finished part 1 is carried out with the semi-hot state of the semi-finished product 3. In the closed die, the stamping of the semi-finished product 3 and calibration of the finished part 1 can be carried out in the cold state of the semi-finished product 3.

В большинстве случаев деформирование технологических выступов 4 совмещают с калибровкой, что позволяет уменьшить трудоемкость штамповки.In most cases, the deformation of the technological protrusions 4 is combined with calibration, which reduces the complexity of stamping.

На финишной операции калибровки, металл, образующий технологические выступы 4, перемещается преимущественно в тело детали 1 в направлении центральной осевой части. Это позволяет исключить образование утяжен, соответственно получить готовую деталь 1 без назначения припусков на механическую обработку.At the final calibration operation, the metal forming the technological protrusions 4 moves mainly into the body of the part 1 in the direction of the central axial part. This eliminates the formation of weighted, respectively, to obtain the finished part 1 without the appointment of allowances for machining.

Технологические выступы 4 деформируют до полного исчезновения по всей длине или на двух концевых частях детали.Technological protrusions 4 are deformed until they disappear completely along the entire length or at two end parts of the part.

Калибровка поверхностей проводится на средней и/или концевых частях детали 1, в большинстве случаев достаточно проводить калибровку только концевых частей детали 1.Surface calibration is carried out on the middle and / or end parts of part 1, in most cases it is sufficient to calibrate only the end parts of part 1.

В зависимости от геометрии детали 1 калибровку проводят в один переход или за два перехода.Depending on the geometry of part 1, calibration is carried out in one transition or in two transitions.

Пример конкретного изготовления детали стяжки балки грузового автомобиля из стали 40Х ГОСТ 4543-71. Вес детали 22,33 кг и вес трубной заготовки 22,79 кг.An example of a specific manufacture of a screed beam component for a truck from steel 40X GOST 4543-71. Part weight 22.33 kg and tube billet weight 22.79 kg.

Исходную трубчатую заготовку 2 диаметром 83 мм с толщиной стенки 12 мм и длиной 1085 мм отрезают на лентопильном станке и загружают в индукционный нагреватель мощностью 400 кВт. После нагрева до температуры 600 град, ее устанавливают на нижнюю часть штампа до регулируемого упора 7. Штамповка полуфабриката производится на колено-кривошипном прессе, модель К8344 с усилием 2500 тс.The initial tubular billet 2 with a diameter of 83 mm with a wall thickness of 12 mm and a length of 1085 mm is cut off on a band saw and loaded into an induction heater with a capacity of 400 kW. After heating to a temperature of 600 degrees, it is installed on the lower part of the stamp to an adjustable stop 7. Semi-finished product is stamped on a knee-crank press, model K8344 with a force of 2500 tf.

Штамп для гибки и осадки состоит из нижней и верхней плиты 8 и 9 (соответственно). На нижней части плиты 8 установлены вставки 10 для формирования средней части полуфабриката 3 и боковые формовочные вставки 11. Для формирования полуфабриката 3 разной длины между данными вставками устанавливаются вкладыши 12 необходимой толщины. К боковым формовочным вставкам 11 прикреплены фасонные вставки 13 с помощью винтов 14, предназначенные для укладки и фиксации трубной заготовки 2, так же для деформирования концевых частей с целью исключения образования утяжен. С одной стороны фасонной вставки 13 установлен регулируемый упор 7. Регулировка необходимой длины производится за счет установки прокладок 15 необходимой толщины. На нижней вставке 10 штампа установлен выталкиватель 16, при ходе ползуна вверх выталкиватель 16 снимает полуфабрикат 3 с нижней вставки 10 штампа и поднимает его вверх на определенную высоту. Далее производится съем полуфабриката 3 с позиции штамповки вручную, специальными клещами.The stamp for bending and upsetting consists of the lower and upper plates 8 and 9 (respectively). On the lower part of the plate 8, inserts 10 are installed to form the middle part of the semi-finished product 3 and side molding inserts 11. To form the semi-finished product 3 of different lengths, inserts 12 of the required thickness are installed between these inserts. Shaped inserts 13 are attached to the lateral molding inserts 11 by means of screws 14, intended for laying and fixing the tube billet 2, as well as for deformation of the end parts in order to prevent formation of weighted ones. An adjustable stop 7 is installed on one side of the shaped insert 13. The necessary length is adjusted by installing gaskets 15 of the required thickness. A pusher 16 is installed on the bottom insert 10 of the stamp, while the slider moves up, the ejector 16 removes the semi-finished product 3 from the bottom insert 10 of the stamp and lifts it up to a certain height. Next, the semi-finished product 3 is removed from the position of stamping manually, with special pliers.

Аналогично в верхней части плиты 9 установлены: средняя вставка 17 и боковые формовочные вставки 18. На средней части вставки 17 выполнен выступ 19 для предварительной фиксации трубной заготовки по оси гравюры ручья штампа. К боковым формовочным вставкам 18 прикреплены фасонные вставки 20, предназначенные для формирования концов полуфабриката совместно с нижними фасонными вставками 11. Профиль вставки 20 выполнен таким образом, что момент начало гибки позволяет зафиксировать полуфабрикат 3 по оси штампа и в дальнейшем при формировании удерживать его в этом положение. Кроме этого профиль вставки 20 выполнен так, что позволяет практически исключить образование утяжен.Similarly, in the upper part of the plate 9 are installed: the middle insert 17 and the side molding inserts 18. On the middle part of the insert 17, a protrusion 19 is made for preliminary fixation of the tube stock along the axis of the engraving of the die brook. Shaped inserts 20 are attached to the side molding inserts 18, which are used to form the ends of the semi-finished product together with the lower shaped inserts 11. The profile of the insert 20 is made in such a way that the start of bending allows you to fix the semi-finished product 3 along the axis of the stamp and then hold it in this position when forming . In addition, the profile of the insert 20 is designed to virtually eliminate the formation of weighted.

Профили на формовочных вставках Пи 18 выполнены в следующем образом: на нижних формовочных вставках 11 ось формообразующего профиля расположена выше оси детали 1 на определенный размер, а в ответных верхних формовочных вставках 18 ось формообразующего профиля расположена ниже оси детали 1 на эту же величину (смещение оси). Смещение оси выполнено для исключения образования торцевого заусенца между формовочными вставками 11 и 18 в конце деформирование полуфабриката 3.The profiles on the molding inserts Pi 18 are made as follows: on the lower molding inserts 11, the axis of the forming profile is located above the axis of the part 1 by a certain size, and in the response upper molding inserts 18 the axis of the forming profile is located below the axis of the part 1 by the same amount (axis offset ) The axis offset is made to exclude the formation of an end burr between the molding inserts 11 and 18 at the end of the deformation of the semi-finished product 3.

После съема деформированного полуфабриката 3 и остывания, при наличии дефектных концов, производится их отрезка на лентопильном станке. Термическая обработка выполняется согласно необходимому режиму: термоулучшение (закалка с отпуском) и очистка поковок от окалины.After removal of the deformed semi-finished product 3 and cooling, in the presence of defective ends, they are cut on a band saw. Heat treatment is carried out according to the necessary regime: thermal improvement (tempering with tempering) and cleaning of forgings from scale.

Холодная калибровка поковки производится в штампе аналогичной упроченной конструкции с использованием данного пресса. Это связано тем, чтобы максимально унифицировать штамповую оснастку и кузнечно-штамповочное оборудование. При калибровке производится вытеснение технологических выступов 4 и окончательно образуется требуемая форма и конфигурация детали 1.Cold calibration of the forgings is carried out in a stamp of a similar hardened design using this press. This is due to the fact that as much as possible to unify stamping equipment and forging and stamping equipment. During calibration, the technological protrusions 4 are displaced and the required shape and configuration of the part 1 is finally formed.

По сравнению с прототипом предлагаемый способ изготовления полых деталей из трубной заготовки более точен и экономичен, не требуется механическая обработка поверхностей поковок. Технический результат достигнут.Compared with the prototype, the proposed method for the manufacture of hollow parts from a tubular billet is more accurate and economical, no mechanical treatment of the surfaces of the forgings is required. The technical result is achieved.

Способ изготовления полых деталей из трубной заготовки может быть осуществлен на стандартном оборудовании с использованием современных материалов и технологий.A method of manufacturing hollow parts from a tubular billet can be carried out on standard equipment using modern materials and technologies.

Claims (12)

1. Способ изготовления полых деталей из трубной заготовки, включающий нагрев трубной заготовки и ее штамповку, отличающийся тем, что штамповку заготовки осуществляют в штампе со скоростью, не превышающей 0,1 м/с, в процессе которой осуществляют гибку заготовки с приданием изгиба в заданном направлении, с последующей осадкой по заданному контуру поперечного сечения полуфабриката с образованием на его поверхности технологических выступов, при этом получают полуфабрикат с площадью наружной поверхности не менее площади наружной поверхности трубной заготовки, и проводят холодную калибровку полученного полуфабриката.1. A method of manufacturing hollow parts from a tube stock, including heating the tube stock and stamping, characterized in that the stamping blank is carried out in a stamp with a speed not exceeding 0.1 m / s, during which the blank is bent to give a bend in a predetermined direction, followed by draft along a predetermined cross-sectional contour of the semi-finished product with the formation of technological protrusions on its surface, and a semi-finished product with an outer surface area of not less than the outer surface area is obtained pipe billet, and conduct a cold calibration of the resulting semi-finished product. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют трубную заготовку из профиля круглого, прямоугольного или квадратного сечения.2. The method according to p. 1, characterized in that they use a tube stock from a profile of round, rectangular or square cross-section. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осуществляют прецизионную штамповку.3. The method according to p. 1, characterized in that carry out precision stamping. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осадку осуществляют за один или за несколько переходов.4. The method according to p. 1, characterized in that the precipitate is carried out in one or more transitions. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осадку осуществляют по всей длине концевых частей заготовки или ее средней части.5. The method according to p. 1, characterized in that the draft is carried out along the entire length of the end parts of the preform or its middle part. 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что холодную калибровку полуфабриката осуществляют по всей длине концевых частей заготовки или ее средней части.6. The method according to p. 1, characterized in that the cold calibration of the semi-finished product is carried out along the entire length of the end parts of the workpiece or its middle part. 7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осадку осуществляют с вытеснением или без вытеснения облоя.7. The method according to p. 1, characterized in that the sediment is carried out with the displacement or without displacement of the flash. 8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что технологические выступы полуфабриката выполняют на торцах полуфабриката с напусками фигурной формы в виде дефектных концов или без них.8. The method according to p. 1, characterized in that the technological protrusions of the semi-finished product are performed at the ends of the semi-finished product with shaped pouts in the form of defective ends or without them. 9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что технологические выступы выполняют по замкнутому или по незамкнутому контуру на нижней или на верхней поверхности полуфабриката.9. The method according to p. 1, characterized in that the technological protrusions are performed in a closed or open circuit on the lower or upper surface of the semi-finished product. 10. Способ по п. 1 или 6, отличающийся тем, что деформирование технологических выступов совмещают с калибровкой.10. The method according to p. 1 or 6, characterized in that the deformation of the technological protrusions is combined with calibration. 11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после осадки производят отрезку дефектных концов.11. The method according to p. 1, characterized in that after precipitation produce a segment of defective ends. 12. Способ по п. 1, отличающийся тем, что штамповку и/или калибровку полуфабриката осуществляют в открытом или закрытом штампе.12. The method according to p. 1, characterized in that the stamping and / or calibration of the semi-finished product is carried out in an open or closed stamp.
RU2018110970A 2018-03-27 2018-03-27 Method of hollow parts manufacturing from tube billet RU2703010C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018110970A RU2703010C2 (en) 2018-03-27 2018-03-27 Method of hollow parts manufacturing from tube billet

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018110970A RU2703010C2 (en) 2018-03-27 2018-03-27 Method of hollow parts manufacturing from tube billet

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018110970A RU2018110970A (en) 2019-09-30
RU2018110970A3 RU2018110970A3 (en) 2019-09-30
RU2703010C2 true RU2703010C2 (en) 2019-10-15

Family

ID=68205849

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018110970A RU2703010C2 (en) 2018-03-27 2018-03-27 Method of hollow parts manufacturing from tube billet

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2703010C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2368316A1 (en) * 1976-10-21 1978-05-19 Kramatorsky Ind Institu Forming sealed sphere shaped end in tube - by spinning and forming the heated tube end
RU2239509C2 (en) * 2002-12-17 2004-11-10 ОАО Верхнесалдинское металлургическое производственное объединение Method for making hollow parts of tubular blank
RU64539U1 (en) * 2007-02-21 2007-07-10 Открытое Акционерное Общество "Дефорт" STAMP
RU2312727C2 (en) * 2005-12-05 2007-12-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Method for making bent products of short thick-wall tubes in die set

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2368316A1 (en) * 1976-10-21 1978-05-19 Kramatorsky Ind Institu Forming sealed sphere shaped end in tube - by spinning and forming the heated tube end
RU2239509C2 (en) * 2002-12-17 2004-11-10 ОАО Верхнесалдинское металлургическое производственное объединение Method for making hollow parts of tubular blank
RU2312727C2 (en) * 2005-12-05 2007-12-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Method for making bent products of short thick-wall tubes in die set
RU64539U1 (en) * 2007-02-21 2007-07-10 Открытое Акционерное Общество "Дефорт" STAMP

Also Published As

Publication number Publication date
RU2018110970A (en) 2019-09-30
RU2018110970A3 (en) 2019-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10213819B2 (en) Press forming method
CN102665956A (en) Method and device for producing a half-shell part
CN109789468B (en) Method and device for producing a component having a matched base region
CN110935759A (en) U-O shaping of members bent about three spatial axes
CN109689243B (en) Method and device for producing a profiled sheet metal component, in particular with a flange
CN102240698A (en) Reducing and hot-pressing formation method for high-pressure bend elliptical pipe billet
RU2703010C2 (en) Method of hollow parts manufacturing from tube billet
CN111182979A (en) Method and device for producing a profiled sheet metal component by means of a preform component
RU2492952C1 (en) Method of making tees (versions)
US10589330B2 (en) Method and system for producing open or closed annular structural components made of light metal and alloys thereof
CN109862973B (en) Method and tool for producing a sheet metal component
US3739620A (en) Process for forming a flared end tubular metal part
RU2484915C1 (en) Method of making forged pieces shaped to hemisphere with throat
RU2635491C1 (en) Method for manufacturing tee-pieces (versions)
RU2572687C1 (en) Method of production of steel forgings of ball valve half-casings
RU2628444C1 (en) Manufacture method of thick-walled short-radius elbows
RU2363558C1 (en) Method for profile cutting of tube ends
RU2820997C1 (en) Method of producing parts in the form of hollow bent pipes and part made in this way
RU2494831C2 (en) Method of die forging
RU2217262C1 (en) Method for making hollow flanged forgings
CN110026516A (en) For 300M steel rocker arm forging combined forging method
RU2781933C1 (en) Method for cold stamping of half couplings
RU2781825C1 (en) Method for manufacturing wrenches by plastic deformation
RU2254198C1 (en) Method for making forgings of crank shafts
RU2280528C2 (en) Forging with rod producing method