RU2820997C1 - Method of producing parts in the form of hollow bent pipes and part made in this way - Google Patents

Abstract

FIELD: metal forming.

SUBSTANCE: invention can be used in production of metal parts in the form of hollow bent pipes with different cross-section in longitudinal direction. In the zone of the central axis along the whole length of the workpiece cut from metal there is a longitudinal projection. Simultaneously, the workpiece is given a wavy shape, after which holes are made in it. Then side flanges of the workpiece are bent so that they are extensions of walls of the longitudinal projection, and are closed to each other with formation of a cavity between the longitudinal projection and the point of closure. Similar recess is made at the point of closure of the side flanges under the previously made recess. Central part is cut off from the workpiece and the side flanges are rigidly attached at the point of closure.

EFFECT: increasing the productivity of the production process for parts in the form of hollow bent pipes.

1 cl, 9 dwg, 3 ex

Description

Изобретение относится к способам пластичной деформации листового металла таким как гибка и холодная штамповка, направленным на получение металлических деталей имеющих форму полых коленчатых труб с различным поперечным сечением в продольном направлении изделия [МПК: B21D 22/00, B21D 22/02, В21К 21/08, В21К 1/00; СПК: B21D 22/00, B21D 22/02, В21К 21/08, В21К 1/00].The invention relates to methods for plastic deformation of sheet metal such as bending and cold stamping, aimed at producing metal parts in the form of hollow elbow pipes with different cross sections in the longitudinal direction of the product [MPK: B21D 22/00, B21D 22/02, B21K 21/08 , В21К 1/00; SPK: B21D 22/00, B21D 22/02, V21K 21/08, V21K 1/00].

Из уровня техники известна СЕКЦИЯ ТРУБЫ С ИЗОГНУТЫМ ПО ПЛОЩАДИ ПРОФИЛЕМ И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ [DE102004025857A1, опубл. 22.12.2005], при этом указанный способ содержит следующие этапы: а) получение плоского отрезка материала, который включает первую удлиненную область, переходную область, соединяющуюся с ней, и вторую удлиненную секцию, соединяющуюся с этой секцией, которая должна быть выполнена в соответствии с одним из предыдущих требований, в частности, в качестве полуфабриката для колонны кузова, с этапами:Known from the prior art is a PIPE SECTION WITH AN AREA CURVED PROFILE AND A METHOD OF ITS MANUFACTURE [DE102004025857A1, publ. 12/22/2005], wherein this method contains the following steps: a) obtaining a flat piece of material, which includes a first elongated region, a transition region connecting to it, and a second elongated section connecting to this section, which must be made in accordance with one of the previous requirements, in particular as a semi-finished product for the body column, with the steps:

а) обеспечение ровного среза материала, который включает первую удлиненную область, переходную область, соединяющуюся с ними, и область, где первая продольная центральная линия первой области проходит под углом (α) по отношению ко второй продольной центральной линии второй области,a) providing an even cut of material that includes a first elongated region, a transition region connecting thereto, and a region where the first longitudinal center line of the first region is at an angle (α) with respect to the second longitudinal center line of the second region,

б) деформацию, в частности, холодной штамповкой, заготовки материала вдоль первой, второй и переходной областей в профиль с односторонней открытой поверхностью с U-образной формой поперечного сечения, проходящий под закругленным углом в продольном направлении,b) deformation, in particular by cold forming, of the material blank along the first, second and transition regions into a profile with a one-sided open surface with a U-shaped cross-section, running at a rounded angle in the longitudinal direction,

в) деформацию, например при холодной штамповке, открытый профиль в профиль трубы, по существу, закрытый по окружности, с U-образной формой поперечного сечения,c) deformation, for example in cold forming, an open profile into a pipe profile, essentially closed around the circumference, with a U-shaped cross-section,

г) деформацию, в частности, при холодной штамповке, открытый профиль в профиль трубы, по существу замкнутый по окружности, с U-образной формой поперечного сечения, первой секции трубы, переходной секции изогнутой трубы, соединяющейся с ней, и второй секции трубы, соединяющейся с этой секцией,d) deformation, particularly in cold forming, of an open profile into a substantially circumferentially closed pipe profile, with a U-shaped cross-section, of a first pipe section, a transition section of a curved pipe connecting thereto, and a second pipe section connecting with this section

д) сварку соседних краев профиля трубы.e) welding adjacent edges of the pipe profile.

Недостатком данного аналога является то, что данный способ не предусматривает выполнение необходимых отверстий в деталях, а также низкая технологичность данного способа, требующая после сварки дорабатывать детали до заданной конечной формы с помощью внутреннего формования под высоким давлением, что в свою очередь значительно увеличивает трудоемкость и одновременно снижает производительность.The disadvantage of this analogue is that this method does not provide for making the necessary holes in the parts, as well as the low manufacturability of this method, which requires, after welding, to modify the parts to a given final shape using internal molding under high pressure, which in turn significantly increases labor intensity and at the same time reduces productivity.

Кроме того, из уровня техники известен ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА ТРУБЧАТОГО ПОЛОГО ТЕЛА ВКЛЮЧАЕТ ШТАМПОВКУ ЗАГОТОВКИ ИЗ ЛИСТА, ЕЕ ГИБКУ В ЗЕНКЕРНОМ ГИБОЧНОМ УСТРОЙСТВЕ И ФОРМОВАНИЕ ГНУТОЙ ЗАГОТОВКИ В ПРЕССОВОМ ИНСТРУМЕНТЕ [DE 10062836 A1, опубл. 27.06.2002], содержащий следующие этапы:In addition, it is known from the prior art that the PROCESS OF PRODUCING A TUBULAR HOLLOW BODY INCLUDES STAMPING A BLANK FROM A SHEET, ITS BENDING IN A COUNTER BENDING DEVICE AND FORMING A BENT BLANK IN A PRESS TOOL [DE 10062836 A1, publ. 06.27.2002], containing the following steps:

а) из листового материала штампуется заготовка в виде листовой заготовки, при этом листовая заготовка выбирается таким образом, чтобы ее ширина имела заданное превышение по сравнению с размерами теоретической выработки готового полого корпуса,a) a blank is stamped from sheet material in the form of a sheet blank, and the sheet blank is selected in such a way that its width has a given excess compared to the dimensions of the theoretical output of the finished hollow body,

б) заготовка предварительно сгибается в гибочном устройстве, выполненном в виде штампа, за счет того, что боковые участки заготовки из листового металла приподнимаются, образуя U-образную форму,b) the workpiece is pre-bent in a bending device made in the form of a stamp, due to the fact that the side sections of the sheet metal workpiece are raised, forming a U-shape,

в) в другом гибочном инструменте, состоящем из нижней инструментальной части и верхней инструментальной части, верхняя часть выступающих сторон заготовки в зонах деформируемое под углом полое тело в направленное внутрь наклонное положение изгибают, а в круглых участках деформируемого полого тела концы выступающих сторон закругляют внутрь,c) in another bending tool, consisting of a lower tool part and an upper tool part, the upper part of the protruding sides of the workpiece in the zones of the hollow body deformable at an angle is bent into an inclined position directed inward, and in the round areas of the deformable hollow body the ends of the protruding sides are rounded inward,

г) предварительно согнутую таким образом заготовку прессуют до окончательной формы в прессовом инструменте за счет соединения наклонных и закругленных боковых участков листовой заготовки под давлением по продольному шву, образуя полый корпус.d) the workpiece pre-bent in this way is pressed to its final shape in a pressing tool by connecting the inclined and rounded side sections of the sheet workpiece under pressure along the longitudinal seam, forming a hollow body.

Недостатком данного аналога является то, что данный способ направлен на изготовление деталей более простой формы, при этом изготавливаться одновременно может только левонаправленная, либо правонаправленная деталь, а также необходимость применения дополнительного оборудования и действий, направленных в частности на выполнение отверстий в изготавливаемой детали, что негативно сказывается на производительности в целом.The disadvantage of this analogue is that this method is aimed at producing parts of a simpler shape, while only a left- or right-handed part can be manufactured at the same time, as well as the need to use additional equipment and actions aimed, in particular, at making holes in the part being manufactured, which is negative affects overall performance.

Наиболее близким по технической сущности является СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГНУТОГО ПОЛОГО ТРУБЧАТОГО КОМПОНЕНТА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА [TR 201202067 A2, опубл. 21.12.2012], содержащий следующие этапы:The closest in technical essence is a METHOD FOR MANUFACTURING A BENT HOLLOW TUBULAR COMPONENT OF A VEHICLE [TR 201202067 A2, publ. 12/21/2012], containing the following steps:

а) приведение плоской листовой пластины к заданной форме с помощью процесса резки по периферии, обеспечиваемого прессом, содержащим подходящий набор форм,a) reducing a flat sheet plate to a given shape by a peripheral cutting process provided by a press containing a suitable set of shapes,

б) приведение плоской листовой пластины к форме, в которой плечевые части плоской листовой пластины обращены вниз, с помощью пресса, включающего в себя первый набор пресс-форм, имеющий по меньшей мере одну охватывающую и, по меньшей мере, одну охватываемую формы, к форме, которая будет иметь U-образное поперечное сечение и которая будет проходить в изогнутом направлении, чтобы определить указанную форму.b) bringing the flat sheet plate into shape, in which the shoulders of the flat sheet plate face downwards, using a press including a first set of molds having at least one female and at least one male mold, to the mold , which will have a U-shaped cross-section and which will extend in a curved direction to define the specified shape.

в) приведение плечевых частей плоской листовой пластины к форме, в которой плечевые части приближаются друг к другу, с помощью пресса, включающего второй набор форм, имеющий по меньшей мере одну охватывающую и, по меньшей мере, одну охватываемую формы и, таким образом, формируя концевые части, которые будут обеспечивать функциональное покрытие поперечного сечения трубы.c) bringing the shoulder portions of the flat sheet plate into shape in which the shoulder portions approach each other using a press including a second set of molds having at least one female and at least one male shape and thereby forming end pieces that will provide functional coverage to the cross-section of the pipe.

г) Закрытие листовой пластины путем сгибания ее торцевых частей с помощью пресса, включающего в себя третий набор форм, имеющий по меньшей мере две охватывающие формы и во время этого процесса с одного конца формирование задней части заданного поперечного сечения с помощью оправки, которая имеет подходящее поперечное сечение и входит в третий набор форм, и с другого конца формирование передней части с сечением, отличным от сечения задней части, с помощью другой оправки, которая имеет подходящее сечение и входит в третий набор форм.d) Closing the sheet plate by bending its end parts using a press including a third set of molds having at least two female shapes and during this process forming at one end the rear part of a given cross-section using a mandrel which has a suitable cross-section section and fits into the third set of molds, and at the other end forming the front part with a cross-section different from that of the rear part, using another mandrel which has a suitable cross-section and fits into the third set of molds.

Недостатком данного аналога является то, что данный способ направлен на изготовление деталей более простой формы, при этом изготавливаться одновременно может только левонаправленная либо правонаправленная деталь, а также необходимость применения дополнительного оборудования и действий, направленных в частности на выполнение отверстий в изготавливаемой детали, что негативно сказывается на производительности в целом.The disadvantage of this analogue is that this method is aimed at producing parts of a simpler shape, while only a left- or right-handed part can be manufactured at the same time, as well as the need to use additional equipment and actions aimed, in particular, at making holes in the part being manufactured, which has a negative impact on overall performance.

Задачей изобретения является устранение недостатков прототипа.The objective of the invention is to eliminate the shortcomings of the prototype.

Техническим результатом настоящего изобретения является повышение производительности процесса производства деталей в форме полых коленчатых труб.The technical result of the present invention is to increase the productivity of the production process of parts in the form of hollow elbow pipes.

Указанный технический результат достигается за счет того, что способ производства деталей в форме полых коленчатых труб характеризуется тем, что включает вырезание из металла заготовки с боковыми частями и центральной частью, выполненной уже боковых частей, содержащей отверстие, выступ с отверстием и перемычки, по которым центральная часть переходит в боковые части, выполненные прямоугольной изогнутой по центральной оси формы с расширениями на удаленных от центральной части концах боковых частей, радиусно соединенных между собой, после чего в зоне центральной оси по всей длине заготовки выполняют продольный выступ, одновременно с этим заготовке придают волнообразную форму с образованием вершин в центре концевых зон боковых частей и впадин на удаленных от центральной части краях концевых зон и в начальных зонах боковых частей, после этого в перемычках центральной части выполняют прямоугольные отверстия с длиной стороны 11,5-12,5 мм, в боковых частях заготовки в начальной зоне на расстоянии 78-82 мм от центральной части выполняют отверстия, диаметром 26-27 мм и на удаленных от центральной части концах боковых частей выполняют выемки радиусом 35-37 мм, после чего загибают боковые полки заготовки так, чтобы они были продолжениями стенок продольного выступа, после чего боковые полки замыкают между собой с образованием полости между продольным выступом и местом замыкания полок между собой, после чего в месте замыкания полок в концевой зоне под выемкой выполняют выемку, аналогичную выемке, после чего от заготовки отрезают центральную часть по стенкам прямоугольных отверстий, расположенным ближе к центральной части, после чего осуществляют жесткое скрепление полок по месту замыкания.The specified technical result is achieved due to the fact that the method for producing parts in the form of hollow elbow pipes is characterized by the fact that it includes cutting out of metal a workpiece with side parts and a central part made narrower than the side parts, containing a hole, a protrusion with a hole and jumpers along which the central the part passes into the side parts, made of a rectangular shape curved along the central axis with extensions at the ends of the side parts remote from the central part, radially connected to each other, after which a longitudinal protrusion is made in the area of the central axis along the entire length of the workpiece, at the same time the workpiece is given a wave-like shape with the formation of vertices in the center of the end zones of the side parts and depressions at the edges of the end zones remote from the central part and in the initial zones of the side parts, after which rectangular holes with a side length of 11.5-12.5 mm are made in the jumpers of the central part, in the side parts holes are made in the initial zone at a distance of 78-82 mm from the central part of the workpiece, with a diameter of 26-27 mm, and at the ends of the side parts remote from the central part, recesses with a radius of 35-37 mm are made, after which the side flanges of the workpiece are bent so that they are extensions walls of the longitudinal protrusion, after which the side shelves are closed with each other to form a cavity between the longitudinal protrusion and the place where the shelves are closed with each other, after which, at the place where the shelves are closed in the end zone under the recess, a recess similar to the recess is made, after which the central part is cut off from the workpiece along the walls rectangular holes located closer to the central part, after which the shelves are rigidly fastened at the point of closure.

Технический результат достигается тем, что деталь в форме полой коленчатой трубы получена заявленным способом производства деталей в форме полых коленчатых труб.The technical result is achieved in that a part in the form of a hollow bent pipe is obtained by the claimed method for producing parts in the form of hollow bent pipes.

Настоящий способ позволяет производить различные детали в имеющие форму полых коленчатых труб с различным поперечным сечением в продольном направлении изделия, в частности, такие как продольный рычаг правый и продольный рычаг левый, применяемых в автомобилестроении.The present method makes it possible to produce various parts in the form of hollow elbow tubes with different cross sections in the longitudinal direction of the product, in particular, such as the right trailing arm and the left trailing arm, used in the automotive industry.

Краткое описание чертежей.Brief description of the drawings.

Фиг. 1 - Общий вид детали в форме полой коленчатой трубы правой; Fig. 1 - General view of the part in the form of a hollow elbow pipe on the right;

Фиг. 2 - Общий вид детали в форме полой коленчатой трубы левой; Fig. 2 - General view of the part in the form of a hollow elbow pipe on the left;

Фиг. 3 Вид сверху на деталь в форме полой коленчатой трубы левой и сечения деталь в форме полой коленчатой трубы левой в различных участках. Fig. 3 Top view of a part in the form of a hollow bent pipe on the left and sections of a part in the form of a hollow bent pipe on the left in various sections.

Фиг. 4 - Вырубленная заготовка, вид сверху; Fig. 4 - Cut blank, top view;

Фиг. 5 - Общий вид заготовки после стадии первой вытяжки; Fig. 5 - General view of the workpiece after the first drawing stage;

Фиг. 6 - Заготовка после стадии первой обрезки, вид сверху; Fig. 6 - The workpiece after the first trimming stage, top view;

Фиг. 7 - Общий вид заготовки после стадии второй вытяжки;Fig. 7 - General view of the workpiece after the second drawing stage;

Фиг. 8 - Общий вид заготовки перед стадией предзакрытия; Fig. 8 - General view of the workpiece before the pre-closing stage;

Фиг. 9 - Общий вид заготовки перед стадией закрытия.Fig. 9 - General view of the workpiece before the closing stage.

На фигурах обозначено:The figures indicate:

1 - центральная часть, 2 - выступ, 3 - отверстие, 4 - отверстие, 5 - перемычки, 6 - боковая часть, 7 - расширение, 8 - продольный выступ, 9 - вершины, 10 - концевая зона, 11 - впадина, 12 - начальная зона, 13 - прямоугольное отверстие, 14 - отверстие, 15 - выемка, 16 - боковые полки.1 - central part, 2 - protrusion, 3 - hole, 4 - hole, 5 - jumpers, 6 - side part, 7 - expansion, 8 - longitudinal protrusion, 9 - peaks, 10 - end zone, 11 - depression, 12 - initial zone, 13 - rectangular hole, 14 - hole, 15 - recess, 16 - side shelves.

Способ производства деталей в форме полых коленчатых труб включает вырезание из металла заготовки с боковыми частями 6 и центральной частью 1, выполненной уже боковых частей 6, содержащей отверстие 3, выступ 2 с отверстием 4 и перемычки 5, по которым центральная часть 1 переходит в боковые части 6, выполненные прямоугольной изогнутой по центральной оси формы с расширениями 7 на удаленных от центральной части 1 концах боковых частей 6, радиусно соединенных между собой, что позволяет получить заготовку, предназначенную для одновременного производства, как детали в форме полой коленчатой трубы правой (Фиг. 1), так и детали в форме полой коленчатой трубы левой (Фиг. 2), что позволяет кратно увеличить производительность, исключив затраты времени, возникающие при последовательном производстве заготовок для указанных деталей.A method for producing parts in the form of hollow elbow pipes involves cutting out of metal a workpiece with side parts 6 and a central part 1, made narrower than the side parts 6, containing a hole 3, a protrusion 2 with a hole 4 and jumpers 5, along which the central part 1 passes into the side parts 6, made of a rectangular shape curved along the central axis with extensions 7 at the ends of the side parts 6 remote from the central part 1, radially connected to each other, which makes it possible to obtain a workpiece intended for simultaneous production, as parts in the form of a hollow elbow pipe on the right (Fig. 1 ), and parts in the form of a hollow elbow pipe on the left (Fig. 2), which allows you to increase productivity many times, eliminating the time costs that arise during the sequential production of blanks for these parts.

После чего в зоне центральной оси по всей длине заготовки выполняют продольный выступ 8, что позволяет одновременно сформировать верхнюю полусферу заготовки, как детали в форме полой коленчатой трубы правой (Фиг. 1), так и детали в форме полой коленчатой трубы левой (Фиг. 2), что позволяет кратно увеличить производительность, исключив затраты времени, возникающие при последовательном формировании верхней полусферы деталей в заготовках.After that, in the area of the central axis along the entire length of the workpiece, a longitudinal protrusion 8 is made, which allows you to simultaneously form the upper hemisphere of the workpiece, both parts in the form of a hollow bent pipe on the right (Fig. 1), and parts in the form of a hollow bent pipe on the left (Fig. 2 ), which allows for a multiple increase in productivity, eliminating the time costs that arise during the sequential formation of the upper hemisphere of parts in workpieces.

Одновременно с формированием верхней полусферы деталей заготовке придают волнообразную форму с образованием вершин 9 в центре концевых зон 10 боковых частей 6, впадины 11 между ними и впадин 11 на удаленных от центральной части 1 краях концевых зон 10, что позволяет исключить затраты времени, например, на перемещение заготовки между разными операциями, а соответственно увеличить производительность процесса в целом.Simultaneously with the formation of the upper hemisphere of the parts, the workpiece is given a wave-like shape with the formation of peaks 9 in the center of the end zones 10 of the side parts 6, depressions 11 between them and depressions 11 at the edges of the end zones 10 remote from the central part 1, which eliminates the time spent, for example, on movement of the workpiece between different operations, and accordingly increase the productivity of the process as a whole.

После чего в перемычках 5 центральной части 1 выполняют прямоугольные отверстия 13 с длиной стороны 11,5-12,5 мм, в боковых частях 6 заготовки в начальной зоне 12 на расстоянии 78-82 мм от центральной части 1 выполняют отверстия 14, диаметром 26-27 мм и на удаленных от центральной части 1 концах боковых частей 6 выполняют выемки 15, радиусом 35-37 мм, что позволяет одновременно выполнить все необходимые отверстия, которые должны быть расположены в верхней полусфере изготавливаемых деталей, что значительно увеличивает производительность, по сравнению с процессом, в котором такие отверстия выполнялись бы последовательно.After that, in the jumpers 5 of the central part 1, rectangular holes 13 with a side length of 11.5-12.5 mm are made, in the side parts 6 of the workpiece in the initial zone 12 at a distance of 78-82 mm from the central part 1, holes 14 are made, with a diameter of 26- 27 mm and at the ends of the side parts 6 remote from the central part 1, recesses 15 are made, with a radius of 35-37 mm, which allows you to simultaneously make all the necessary holes that should be located in the upper hemisphere of the parts being manufactured, which significantly increases productivity compared to the process , in which such holes would be made sequentially.

После чего загибают боковые полки 16 заготовки так, чтобы они были продолжениями стенок продольного выступа 8, что позволяет формировать дальнейший облик заготовки стразу, как для детали в форме полой коленчатой трубы правой (Фиг. 1), так и для детали в форме полой коленчатой трубы левой (Фиг. 2), что позволяет кратно увеличить производительность, исключив затраты времени, возникающие при последовательном формировании облика заготовок для каждой из указанных деталей.Then the side flanges 16 of the workpiece are bent so that they are extensions of the walls of the longitudinal protrusion 8, which allows you to form the further appearance of the workpiece in a rhinestone, both for a part in the form of a hollow bent pipe on the right (Fig. 1), and for a part in the form of a hollow bent pipe left (Fig. 2), which allows you to increase productivity multiple times, eliminating the time costs that arise during the sequential formation of the appearance of blanks for each of the specified parts.

После чего боковые полки 16 замыкают между собой с образованием полости между продольным выступом 8 и местом замыкания полок 16 между собой, что позволяет формировать дальнейший облик стразу, как заготовки для детали в форме полой коленчатой трубы правой (Фиг. 1), так и заготовки для детали в форме полой коленчатой трубы левой (Фиг. 2), что позволяет кратно увеличить производительность, исключив затраты времени, возникающие при последовательном формировании облика заготовок для каждой из указанных деталей.After which the side shelves 16 are closed to each other with the formation of a cavity between the longitudinal protrusion 8 and the place where the shelves 16 are closed to each other, which makes it possible to form the further appearance of the rhinestone, both blanks for a part in the form of a hollow elbow pipe on the right (Fig. 1), and blanks for parts in the form of a hollow elbow pipe on the left (Fig. 2), which allows for a multiple increase in productivity, eliminating the time required that arises during the sequential formation of the appearance of blanks for each of these parts.

После чего в месте замыкания полок 16 в концевой зоне 10 под выемкой 15 выполняют выемку, аналогичную выемке 15, что позволяет формировать дальнейший облик стразу, как заготовки для детали в форме полой коленчатой трубы правой (Фиг. 1), так и заготовки для детали в форме полой коленчатой трубы левой (Фиг. 2), что позволяет кратно увеличить производительность, исключив затраты времени, возникающие при последовательном формировании облика заготовок для каждой из указанных деталей.After which, in the place where the shelves 16 close in the end zone 10 under the recess 15, a recess similar to the recess 15 is made, which makes it possible to form the further appearance of the rhinestone, both blanks for a part in the form of a hollow elbow pipe on the right (Fig. 1), and blanks for a part in the form of a hollow bent pipe on the left (Fig. 2), which allows for a multiple increase in productivity, eliminating the time costs that arise during the sequential formation of the appearance of blanks for each of these parts.

После чего от заготовки отрезают центральную часть 1 по стенкам прямоугольных отверстий 12, расположенным ближе к центральной части 1, что позволяет придать законченный облик сразу, как заготовке для детали в форме полой коленчатой трубы правой (Фиг. 1), так и заготовке для детали в форме полой коленчатой трубы левой (Фиг. 2), что позволяет кратно увеличить производительность, исключив затраты времени, возникающие при последовательном формировании облика заготовок для каждой из указанных деталей.After that, the central part 1 is cut off from the workpiece along the walls of the rectangular holes 12 located closer to the central part 1, which allows you to give a finished look immediately to both the workpiece for the part in the form of a hollow elbow pipe on the right (Fig. 1), and the workpiece for the part in the form of a hollow bent pipe on the left (Fig. 2), which allows for a multiple increase in productivity, eliminating the time costs that arise during the sequential formation of the appearance of blanks for each of these parts.

После чего осуществляют жесткое скрепление полок 16 по месту замыкания, например с помощью сварки, что позволяет одновременно закончить производство деталей, как в форме полой коленчатой трубы правой (Фиг. 1), так и в форме полой коленчатой трубы левой (Фиг. 2), что позволяет кратно увеличить производительность, исключив затраты времени, возникающие при последовательном выполнении данной операции для каждой из указанных деталей.After that, the shelves 16 are rigidly fastened at the point of closure, for example by welding, which allows simultaneous completion of the production of parts, both in the form of a hollow bent pipe on the right (Fig. 1) and in the form of a hollow bent pipe on the left (Fig. 2), which allows you to increase productivity many times over, eliminating the time costs that arise when performing this operation sequentially for each of the specified parts.

Оценка достижения технического результата осуществлялась в ходе сравнительных испытаний экспериментальным путем, на одном из промышленных предприятий, осуществляющих серийный выпуск, в том числе, деталей в форме полой коленчатой трубы правой (Фиг. 1) и деталей в форме полой коленчатой трубы левой (Фиг. 2), представляющих собой коленчатые трубы с различным поперечным сечением в продольном направлении (Фиг. 3). В целях подтверждения возможности реализации заявленного способа была собрана производственная линия, включающая в том числе четыре штампа, каждый из которых имел верхнюю и нижнюю части и включал по две рабочих зоны, а также вырубной штамп, предназначенный для вырубки заготовки требуемой формы из рулонной стали. Вырубной штамп был установлен в гидравлический пресс. Остальные штампы были установлены в трансферный пресс FAGOR - 1200Т. В рамках данной линии указанные детали производили из рулонной стали, S355MC, горячекатаного проката толщиной 4 мм. Для этого последовательно выполняли действия в рамках заявленного способа.The achievement of the technical result was assessed during comparative tests experimentally, at one of the industrial enterprises engaged in serial production, including parts in the form of a hollow bent pipe on the right (Fig. 1) and parts in the form of a hollow bent pipe on the left (Fig. 2 ), which are elbow pipes with different cross sections in the longitudinal direction (Fig. 3). In order to confirm the possibility of implementing the claimed method, a production line was assembled, including four dies, each of which had an upper and lower part and included two working zones, as well as a cutting die designed for cutting a workpiece of the required shape from rolled steel. The cutting die was installed in a hydraulic press. The remaining dies were installed in the FAGOR-1200T transfer press. Within this line, these parts were produced from coiled steel, S355MC, hot-rolled steel with a thickness of 4 mm. To do this, the steps within the stated method were sequentially performed.

Сравнение проводилось с производительностью производственной линии, в рамках которой производство данных деталей осуществлялось способом, указанном в прототипе.The comparison was made with the productivity of a production line in which the production of these parts was carried out in the manner specified in the prototype.

Пример 1.Example 1.

Детали в форме полых коленчатых труб получали способом, включающим вырезание из металла заготовки с боковыми частями 6 и центральной частью 1, выполненной уже боковых частей 6, содержащей отверстие 3, выступ 2 с отверстием 4 и перемычки 5, по которым центральная часть 1 переходит в боковые части 6, выполненные прямоугольной изогнутой по центральной оси формы с расширениями 7 на удаленных от центральной части 1 концах боковых частей 6, радиусно соединенных между собой, после чего в зоне центральной оси по всей длине заготовки выполняли продольный выступ 8, одновременно с этим заготовке придавали волнообразную форму с образованием вершин 9 в центре концевых зон 10 боковых частей 6, впадины 11 между ними и впадин 11 на удаленных от центральной части 1 краях концевых зон 10, после этого в перемычках 5 центральной части 1 выполняли прямоугольные отверстия 13 с длиной стороны 11,5 мм, в боковых частях 6 заготовки в начальной зоне 12 на расстоянии 78 мм от центральной части 1 выполняли отверстия 14, диаметром 26 мм и на удаленных от центральной части 1 концах боковых частей 6 выполняли выемки 15, радиусом 35 мм, после чего загибали боковые полки 16 заготовки так, чтобы они были продолжениями стенок продольного выступа 8, после чего боковые полки 16 замыкали между собой с образованием полости между продольным выступом 8 и местом замыкания полок 16 между собой, после чего в месте замыкания полок 16 в концевой зоне 10 под выемкой 15 выполняли выемку, аналогичную выемке 15, после чего от заготовки отрезали центральную часть 1 по стенкам прямоугольных отверстий 12, расположенным ближе к центральной части 1, после чего осуществляли жесткое скрепление полок 16 по месту замыкания.Parts in the form of hollow elbow pipes were obtained by a method that included cutting out of metal a workpiece with side parts 6 and a central part 1, made narrower than the side parts 6, containing a hole 3, a protrusion 2 with a hole 4 and jumpers 5, along which the central part 1 passes into the side parts parts 6, made of a rectangular shape curved along the central axis with extensions 7 at the ends of the side parts 6, radially connected to each other, remote from the central part 1, after which a longitudinal protrusion 8 was made in the area of the central axis along the entire length of the workpiece, at the same time the workpiece was given a wavy form with the formation of vertices 9 in the center of the end zones 10 of the side parts 6, depressions 11 between them and depressions 11 at the edges of the end zones 10 remote from the central part 1, after which rectangular holes 13 with a side length of 11.5 were made in the jumpers 5 of the central part 1 mm, in the side parts 6 of the workpiece in the initial zone 12 at a distance of 78 mm from the central part 1, holes 14 were made, with a diameter of 26 mm, and at the ends of the side parts 6 remote from the central part 1, notches 15 were made, with a radius of 35 mm, after which the side shelves were bent 16 of the workpiece so that they are continuations of the walls of the longitudinal protrusion 8, after which the side shelves 16 are closed to each other with the formation of a cavity between the longitudinal protrusion 8 and the place where the shelves 16 are closed to each other, after which at the place where the shelves 16 are closed in the end zone 10 under the recess 15 a recess similar to recess 15 was made, after which the central part 1 was cut off from the workpiece along the walls of rectangular holes 12 located closer to the central part 1, after which the shelves 16 were rigidly fastened at the point of closure.

Производительность производственной лини, осуществляющей выпуск деталей в рамках данного примера составила 23,8 деталей в минуту, что более чем в два раза превышает производительность производственной линии, осуществляющей производство идентичных деталей по аналогичному способу, указанному в прототипе.The productivity of the production line producing parts in this example was 23.8 parts per minute, which is more than twice the productivity of the production line producing identical parts using a similar method specified in the prototype.

Пример 2.Example 2.

Детали в форме полых коленчатых труб получали способом, включающим вырезание из металла заготовки с боковыми частями 6 и центральной частью 1, выполненной уже боковых частей 6, содержащей отверстие 3, выступ 2 с отверстием 4 и перемычки 5, по которым центральная часть 1 переходит в боковые части 6, выполненные прямоугольной изогнутой по центральной оси формы с расширениями 7 на удаленных от центральной части 1 концах боковых частей 6, радиусно соединенных между собой, после чего в зоне центральной оси по всей длине заготовки выполняли продольный выступ 8, одновременно с этим заготовке придавали волнообразную форму с образованием вершин 9 в центре концевых зон 10 боковых частей 6, впадины 11 между ними и впадин 11 на удаленных от центральной части 1 краях концевых зон 10, после этого в перемычках 5 центральной части 1 выполняли прямоугольные отверстия 13 с длиной стороны 12,0 мм, в боковых частях 6 заготовки в начальной зоне 12 на расстоянии 80 мм от центральной части 1 выполняли отверстия 14, диаметром 26,5 мм и на удаленных от центральной части 1 концах боковых частей 6 выполняли выемки 15, радиусом 36 мм, после чего загибали боковые полки 16 заготовки так, чтобы они были продолжениями стенок продольного выступа 8, после чего боковые полки 16 замыкали между собой с образованием полости между продольным выступом 8 и местом замыкания полок 16 между собой, после чего в месте замыкания полок 16 в концевой зоне 10 под выемкой 15 выполняли выемку, аналогичную выемке 15, после чего от заготовки отрезали центральную часть 1 по стенкам прямоугольных отверстий 12, расположенным ближе к центральной части 1, после чего осуществляли жесткое скрепление полок 16 по месту замыкания.Parts in the form of hollow elbow pipes were obtained by a method that included cutting out of metal a workpiece with side parts 6 and a central part 1, made narrower than the side parts 6, containing a hole 3, a protrusion 2 with a hole 4 and jumpers 5, along which the central part 1 passes into the side parts parts 6, made of a rectangular shape curved along the central axis with extensions 7 at the ends of the side parts 6, radially connected to each other, remote from the central part 1, after which a longitudinal protrusion 8 was made in the area of the central axis along the entire length of the workpiece, at the same time the workpiece was given a wavy form with the formation of vertices 9 in the center of the end zones 10 of the side parts 6, depressions 11 between them and depressions 11 at the edges of the end zones 10 remote from the central part 1, after which rectangular holes 13 with a side length of 12.0 were made in the jumpers 5 of the central part 1 mm, in the side parts 6 of the workpiece in the initial zone 12 at a distance of 80 mm from the central part 1, holes 14 were made, with a diameter of 26.5 mm, and at the ends of the side parts 6 remote from the central part 1, notches 15 were made, with a radius of 36 mm, and then bent the side shelves 16 of the workpiece so that they are continuations of the walls of the longitudinal protrusion 8, after which the side shelves 16 are closed with each other to form a cavity between the longitudinal protrusion 8 and the place where the shelves 16 are closed to each other, after which, at the place where the shelves 16 are closed in the end zone 10, using recess 15, a recess similar to recess 15 was made, after which the central part 1 was cut off from the workpiece along the walls of rectangular holes 12 located closer to the central part 1, after which the shelves 16 were rigidly fastened at the point of closure.

Производительность производственной лини, осуществляющей выпуск деталей в рамках данного примера составила 24 деталей в минуту, что более чем в два раза превышает производительность производственной линии, осуществляющей производство идентичных деталей по аналогичному способу, указанному в прототипе.The productivity of the production line producing parts in this example was 24 parts per minute, which is more than twice the productivity of the production line producing identical parts using a similar method specified in the prototype.

Пример 3.Example 3.

Детали в форме полых коленчатых труб получали способом, включающим вырезание из металла заготовки с боковыми частями 6 и центральной частью 1, выполненной уже боковых частей 6, содержащей отверстие 3, выступ 2 с отверстием 4 и перемычки 5, по которым центральная часть 1 переходит в боковые части 6, выполненные прямоугольной изогнутой по центральной оси формы с расширениями 7 на удаленных от центральной части 1 концах боковых частей 6, радиусно соединенных между собой, после чего в зоне центральной оси по всей длине заготовки выполняли продольный выступ 8, одновременно с этим заготовке придавали волнообразную форму с образованием вершин 9 в центре концевых зон 10 боковых частей 6, впадины 11 между ними и впадин 11 на удаленных от центральной части 1 краях концевых зон 10, после этого в перемычках 5 центральной части 1 выполняли прямоугольные отверстия 13 с длиной стороны 12,5 мм, в боковых частях 6 заготовки в начальной зоне 12 на расстоянии 82 мм от центральной части 1 выполняли отверстия 14, диаметром 27 мм и на удаленных от центральной части 1 концах боковых частей 6 выполняли выемки 15, радиусом 37 мм, после чего загибали боковые полки 16 заготовки так, чтобы они были продолжениями стенок продольного выступа 8, после чего боковые полки 16 замыкали между собой с образованием полости между продольным выступом 8 и местом замыкания полок 16 между собой, после чего в месте замыкания полок 16 в концевой зоне 10 под выемкой 15 выполняли выемку, аналогичную выемке 15, после чего от заготовки отрезали центральную часть 1 по стенкам прямоугольных отверстий 12, расположенным ближе к центральной части 1, после чего осуществляли жесткое скрепление полок 16 по месту замыкания.Parts in the form of hollow elbow pipes were obtained by a method that included cutting out of metal a workpiece with side parts 6 and a central part 1, made narrower than the side parts 6, containing a hole 3, a protrusion 2 with a hole 4 and jumpers 5, along which the central part 1 passes into the side parts parts 6, made of a rectangular shape curved along the central axis with extensions 7 at the ends of the side parts 6, radially connected to each other, remote from the central part 1, after which a longitudinal protrusion 8 was made in the area of the central axis along the entire length of the workpiece, at the same time the workpiece was given a wavy form with the formation of vertices 9 in the center of the end zones 10 of the side parts 6, depressions 11 between them and depressions 11 at the edges of the end zones 10 remote from the central part 1, after which rectangular holes 13 with a side length of 12.5 were made in the jumpers 5 of the central part 1 mm, in the side parts 6 of the workpiece in the initial zone 12 at a distance of 82 mm from the central part 1, holes 14 with a diameter of 27 mm were made and at the ends of the side parts 6 remote from the central part 1, notches 15 were made with a radius of 37 mm, after which the side shelves were bent 16 of the workpiece so that they are continuations of the walls of the longitudinal protrusion 8, after which the side shelves 16 are closed to each other with the formation of a cavity between the longitudinal protrusion 8 and the place where the shelves 16 are closed to each other, after which at the place where the shelves 16 are closed in the end zone 10 under the recess 15 a recess similar to recess 15 was made, after which the central part 1 was cut off from the workpiece along the walls of rectangular holes 12 located closer to the central part 1, after which the shelves 16 were rigidly fastened at the point of closure.

Производительность производственной лини, осуществляющей выпуск деталей в рамках данного примера составила 24 деталей в минуту, что более чем в два раза превышает производительность производственной линии, осуществляющей производство идентичных деталей по аналогичному способу, указанному в прототипе.The productivity of the production line producing parts in this example was 24 parts per minute, which is more than twice the productivity of the production line producing identical parts using a similar method specified in the prototype.

Производственная линия, предназначенная для производства деталей в форме полой коленчатой трубы правой и деталей в форме полой коленчатой трубы левой в соответствии с заявленным способом, позволяет изготавливать данные детали со скоростью порядка 24 деталей в минуту (12 деталей в форме полой коленчатой трубы правой и 12 деталей в форме полой коленчатой трубы левой). При этом производственная линя, осуществляющая производство данных деталей в соответствии со способом, заявленным в прототипе требует предварительной настройки на выпуск деталей определенного вида и позволяет изготавливать данные детали со скоростью не более 7 деталей в минуту (либо 7 деталей в форме полой коленчатой трубы правой либо 7 деталей в форме полой коленчатой трубы левой). Исключение временных затрат на предварительную настройку, выполнение всех требуемых отверстий в рамках одной операции, а также одновременное производство сразу нескольких деталей позволяют значительно повысить производительность процесса производства деталей в форме полых коленчатых труб.The production line, designed for the production of parts in the form of a hollow elbow pipe on the right and parts in the form of a hollow elbow pipe on the left in accordance with the claimed method, allows the production of these parts at a speed of about 24 parts per minute (12 parts in the form of a hollow elbow pipe on the right and 12 parts in the form of a hollow bent pipe on the left). At the same time, the production line that produces these parts in accordance with the method stated in the prototype requires preliminary adjustment to the production of parts of a certain type and allows the production of these parts at a speed of no more than 7 parts per minute (either 7 parts in the form of a hollow elbow pipe on the right or 7 parts in the form of a hollow elbow pipe on the left). Eliminating pre-setup time, making all required holes in one operation, and producing multiple parts simultaneously can significantly improve productivity in the production of hollow bent tube parts.

Таким образом экспериментально подтверждено, что заявленный способ обеспечивает повышение производительности процесса производства деталей в форме полых коленчатых труб.Thus, it has been experimentally confirmed that the claimed method increases the productivity of the production process of parts in the form of hollow elbow pipes.

Claims (9)

Способ производства деталей в форме полых коленчатых труб, включающий вырезание из металла заготовки с боковыми частями и центральной частью, выполненной уже боковых частей, содержащей отверстие, выступ с отверстием и перемычки, по которым центральная часть переходит в боковые части, выполненные прямоугольной изогнутой по центральной оси формы с расширениями на удаленных от центральной части концах боковых частей, радиусно соединенных между собой,A method for producing parts in the form of hollow elbow pipes, including cutting out a metal blank with side parts and a central part made narrower than the side parts, containing a hole, a protrusion with a hole and jumpers along which the central part passes into the side parts, made rectangular and curved along the central axis shapes with extensions at the ends of the side parts remote from the central part, radially connected to each other, после чего в зоне центральной оси по всей длине заготовки выполняют продольный выступ,after which a longitudinal protrusion is made in the area of the central axis along the entire length of the workpiece, одновременно с этим заготовке придают волнообразную форму с образованием вершин в центре концевых зон боковых частей, впадины между ними и впадин на удаленных от центральной части краях концевых зон,at the same time, the workpiece is given a wave-like shape with the formation of peaks in the center of the end zones of the side parts, depressions between them and depressions at the edges of the end zones remote from the central part, после этого в перемычках центральной части выполняют прямоугольные отверстия с длиной стороны 11,5-12,5 мм, в боковых частях заготовки в начальной зоне на расстоянии 78-82 мм от центральной части выполняют отверстия диаметром 26-27 мм и на удаленных от центральной части концах боковых частей выполняют выемки радиусом 35-37 мм,after that, rectangular holes with a side length of 11.5-12.5 mm are made in the jumpers of the central part, holes with a diameter of 26-27 mm are made in the side parts of the workpiece in the initial zone at a distance of 78-82 mm from the central part and at a distance from the central part at the ends of the side parts, recesses with a radius of 35-37 mm are made, после чего загибают боковые полки заготовки так, чтобы они были продолжениями стенок продольного выступа,after which the side flanges of the workpiece are bent so that they are extensions of the walls of the longitudinal protrusion, после чего боковые полки замыкают между собой с образованием полости между продольным выступом и местом замыкания полок между собой,after which the side shelves are closed to each other with the formation of a cavity between the longitudinal protrusion and the place where the shelves are closed to each other, после чего в месте замыкания полок в концевой зоне под ранее выполненной выемкой выполняют аналогичную ей выемку,after which, in the place where the shelves close in the end zone, under the previously made recess, a recess similar to it is made, после чего от заготовки отрезают центральную часть по стенкам прямоугольных отверстий, расположенным ближе к центральной части,after which the central part is cut off from the workpiece along the walls of the rectangular holes located closer to the central part, после чего осуществляют жесткое скрепление полок по месту замыкания.after which the shelves are rigidly fastened at the location of the short circuit.