[go: up one dir, main page]

RU2376094C1 - Method of shaping of box-like and tubular parts of double curvature - Google Patents

Method of shaping of box-like and tubular parts of double curvature Download PDF

Info

Publication number
RU2376094C1
RU2376094C1 RU2008133124/02A RU2008133124A RU2376094C1 RU 2376094 C1 RU2376094 C1 RU 2376094C1 RU 2008133124/02 A RU2008133124/02 A RU 2008133124/02A RU 2008133124 A RU2008133124 A RU 2008133124A RU 2376094 C1 RU2376094 C1 RU 2376094C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bending
pass
transition
shaping
pressure
Prior art date
Application number
RU2008133124/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Сергеевич Куклин (RU)
Олег Сергеевич Куклин
Василий Иванович Попов (RU)
Василий Иванович Попов
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Центр технологии судостроения и судоремонта " (ОАО"ЦТСС")
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 Открытое Акционерное Общество "Центр технологии судостроения и судоремонта " (ОАО"ЦТСС") filed Critical Открытое Акционерное Общество "Центр технологии судостроения и судоремонта " (ОАО"ЦТСС")
Priority to RU2008133124/02A priority Critical patent/RU2376094C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2376094C1 publication Critical patent/RU2376094C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: invention relates to metal deformation process, particularly to methods of bending and finishing of bended flat-pattern parts and can be used in different branches of mechanical engineering and construction during the manufacturing of box-like and tubular parts. At the first pass it is implemented shaping by means of mandrel with receiving of required necking of blank section, at the second pass it is implemented bending of blank by generatrix of detail, starting from its edges, and then by middle line of part. At the third pass there are removed unavoidable at the first and the second pass undesirable warpings of part ensured by changing of pressure-bearing and bearing deformation element, approximating radius of pressure-bearing element to specified radius in cross direction of part.
EFFECT: there are extended process capabilities, provided reduction of material- and energy intensity of bending prociesses.
2 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способам гибки и доводки гнутых листовых деталей, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения и строительства при производстве коробчатых и трубчатых деталей.The invention relates to the processing of metals by pressure, and in particular to methods of bending and finishing of bent sheet parts, and can be used in various industries of engineering and construction in the manufacture of box and tubular parts.

В последние годы находят развитие способы гибки листовых деталей разнообразной формы методами ротационно-локального деформирования (РЛД) с использованием деформирующих элементов, выполненных в виде верхнего нажимного ролика и нижнего элемента в виде приводного ролика или матрицы. Большинство этих технических решений было создано в результате комплекса фундаментальных и прикладных исследований, проводимых по Федеральным целевым программам. Патенты РФ №2019337, 2102170, 2129929, 21911082, 2199440, 2194589, 2199408, 2200039 являются аналогами предлагаемого изобретения.In recent years, methods have been developed for bending sheet metal parts of various shapes by rotational local deformation (RLD) methods using deforming elements made in the form of an upper pressure roller and a lower element in the form of a drive roller or matrix. Most of these technical solutions were created as a result of a complex of fundamental and applied research carried out under the federal target programs. Patents of the Russian Federation No. 2019337, 2102170, 2129929, 21911082, 2199440, 2194589, 2199408, 2200039 are analogues of the invention.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ формообразования листовых деталей двоякой кривизны по патенту РФ №2243843, который принят за прототип.Closest to the claimed technical solution is a method of forming sheet metal parts of double curvature according to the patent of the Russian Federation No. 2243843, which is adopted as a prototype.

В прототипе способ формообразования деталей двоякой кривизны включает формообразование заготовки за два перехода. На первом переходе создают кривизну цилиндрической или конической формы в поперечном направлении заготовки без утонения и с недогибом на одну треть от заданной кривизны детали в том же направлении. При этом кривизну на первом переходе придают на ротационных листогибочных машинах - вальцах или на прессах в универсальных штампах для цилиндрической гибки. На втором переходе производят последующее деформирование в перпендикулярном направлении по отношению к направлению деформирования на первом переходе и с утонением заготовки методом ротационно-локального или последовательно-локального деформирования. На этих переходах верхний деформирующий элемент выбирают с кривизной меньше заданной в поперечном и продольном направлениях, по крайней мере, на величину пружинения.In the prototype, the method of forming parts of double curvature includes shaping the workpiece in two transitions. At the first transition, a curvature of a cylindrical or conical shape in the transverse direction of the workpiece is created without thinning and with a bend of one third of the specified curvature of the part in the same direction. In this case, the curvature at the first transition is given on rotary bending machines - rollers or on presses in universal dies for cylindrical bending. At the second transition, subsequent deformation is performed in the perpendicular direction with respect to the direction of deformation at the first transition and with the thinning of the workpiece by the method of rotational-local or sequentially-local deformation. At these transitions, the upper deforming element is selected with a curvature less than that specified in the transverse and longitudinal directions, at least by the amount of spring.

Однако применение двух видов оборудования снижает эффективность процесса гибки и увеличивает его материале- и энергоемкость.However, the use of two types of equipment reduces the efficiency of the bending process and increases its material and energy consumption.

Задачей настоящего изобретения является расширение технологических процессов РЛД и обеспечение существенного снижения материало- и энергоемкости гибочных процессов.The objective of the present invention is to expand the technological processes of RLD and to provide a significant reduction in material and energy consumption of bending processes.

Техническим результатом, за счет которого решается указанная задача, является минимизации требуемых усилий формообразования.The technical result, due to which this problem is solved, is to minimize the required shaping efforts.

Указанный результат достигается при использовании совокупности признаков, имеющихся в формуле предлагаемого изобретения. При этом он обеспечивается на одном виде оборудования для сложных деталей коробчатой и/или трубчатой формы.The specified result is achieved using a combination of features available in the formula of the invention. At the same time, it is provided on one type of equipment for complex box-shaped and / or tubular parts.

В предлагаемом способе на первом переходе производят формообразование раскаткой с получением требуемого утонения участков заготовки, на втором переходе осуществляют изгиб заготовки по образующим детали, начиная с ее кромок, а затем по средней линии детали. На третьем переходе устраняют неизбежные при первом и втором переходах нежелательные искривления детали, меняя нажимные и опорные деформирующие элементы, приближая радиус нажимного элемента к заданному радиусу в поперечном направлении детали.In the proposed method, at the first transition, forming is carried out by rolling to obtain the required thinning of the workpiece sections, at the second transition, the workpiece is bent along the generatrix of the part, starting from its edges, and then along the midline of the part. At the third transition, the unwanted distortions of the part that are unavoidable during the first and second transitions are eliminated by changing the pressure and support deforming elements, bringing the radius of the pressure element closer to the specified radius in the transverse direction of the part.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется двумя чертежами:The essence of the invention is illustrated by two drawings:

- фиг.1 - формообразование коробчатой детали на первом переходе с применением раскатки;- figure 1 - shaping box parts at the first transition using rolling;

- фиг.2 - формообразование детали на втором и третьем переходах;- figure 2 - shaping parts on the second and third transitions;

На первом переходе формообразование трубчатой детали 1 двоякой кривизны толщиной s (фиг.1) в продольном направлении с радиусом рабочей поверхности Rпр заданного сечения начинается с раскатки нажимным роликом 2 на призматическом вкладыше матрицы 3 по поверхности 4 заготовки (обозначенной штрих пунктиром). При этом наибольшие утонения Δs создаются в местах заготовки двоякой кривизны 5 и в ее среднем сечении 6, а заготовка получает некоторые побочные искривления по положению 7. Величина утонения Δs вдоль линии деформирования участка заготовки двоякой кривизны длиной lΔs изменяется по закону окружности. Например, наибольшая величина утонения Δs уменьшается в два раза на длине

Figure 00000001
, а затем следует более быстрое падение до Δs=0.At the first transition, the shaping of the tubular part 1 of double curvature of thickness s (Fig. 1) in the longitudinal direction with the radius of the working surface R pr of a given section begins with rolling by the pressure roller 2 on the prismatic insert of the matrix 3 along the surface 4 of the workpiece (indicated by a dashed line). In this case, the greatest thinning Δs are created at the places of the billet of curvature 5 and in its average section 6, and the billet receives some side curvatures at position 7. The value of the thinning Δs along the deformation line of the billet section of the billet of curvature of length lΔs changes according to the law of the circle. For example, the largest value of thinning Δs is halved over the length
Figure 00000001
and then follows a more rapid fall to Δs = 0.

На втором переходе осуществляют изгиб заготовки до заданной формы 8 до заданного радиуса Rпоп в поперечном направлении (фиг.2) верхним роликом 2 по развернутой призматической матрице 3.At the second transition, the workpiece is bent to a given shape 8 to a given radius R pop in the transverse direction (Fig. 2) by the upper roller 2 along an unfolded prismatic matrix 3.

На третьем переходе доводят заготовку до заданной формы и устраняют побочные деформации от первого и второго перехода, причем может применяться как раскатка (фиг.1), так и изгиб (фиг.2). При этом, меняя нажимные элементы (ролики 2) и поворачивая опорные элементы (матрицу 3), приближают радиус нажимного элемента Rн к заданному радиусу детали в поперечном направлении Rпоп (фиг.2).At the third transition, the workpiece is brought to the desired shape and side deformations from the first and second transitions are eliminated, and both rolling (Fig. 1) and bending (Fig. 2) can be used. At the same time, changing the pressure elements (rollers 2) and turning the supporting elements (matrix 3), approximate the radius of the pressure element R n to the specified radius of the part in the transverse direction R pop (figure 2).

В целом методы РЛД наиболее полно апробированы на многофункциональной гибочно-правильной машине МГПС-25 в производственных условиях ОАО СФ «Алмаз» при изготовлении листовых деталей сложной формы, в т.ч. двоякой кривизны, на многих судовых заказах, а также изготовлении нескольких сотен кабин машинистов новых электропоездов.In general, the RLD methods are most fully tested on the multifunctional bending machine MGPS-25 in the production conditions of OJSC Almaz SF in the manufacture of sheet metal parts of complex shape, including of double curvature, on many ship orders, as well as the manufacture of several hundred cabins of drivers of new electric trains.

Применение предлагаемого способа предполагается на заказах ФГУП НПП «Компенсатор» в производственных условиях ОАО «Морской завод «Алмаз» на многофункциональной гибочно-правильной машине МГПС-25М при изготовлении типоразмерного ряда специальных защитных муфт для трубопроводов диаметром от 188 до 1260 мм с толщиной стенки 8-18 мм.The application of the proposed method is expected at the orders of FSUE NPP Compensator in the production conditions of Almaz Marine Plant OJSC on the MGPS-25M multifunctional bending and straightening machine in the manufacture of a standard series of special protective couplings for pipelines from 188 to 1260 mm in diameter with a wall thickness of 8- 18 mm

Сравнение технико-экономических показателей формообразования коробчатых муфт методами ротационно-локального деформирования (РЛД), как предложено в настоящем изобретении, на вышеуказанной машине МГПС-25М усилием 25 тс и другими методами приведено в прилагаемой таблице, из которой следует, что способ дает снижение металлоемкости оснастки в 2-40 раз в зависимости от размеров заготовки.Comparison of technical and economic indicators of the formation of box-shaped couplings by methods of rotational-local deformation (RLD), as proposed in the present invention, on the above MGPS-25M machine with a force of 25 tf and other methods is shown in the attached table, from which it follows that the method reduces the metal consumption of equipment 2-40 times depending on the size of the workpiece.

Сравнительные показатели формообразования полумуфт П6 (ТУ 1469-001-01297858-01) различными методамиComparative indicators of the formation of half couplings P6 (TU 1469-001-01297858-01) by various methods ПоказателиIndicators Горячая штамповка из листа (Т°-1000°С)Hot stamping from a sheet (T ° -1000 ° C) Холодная штамповка из листаCold stamping Холодная гибка из листаCold bending sheet Холодная гибка из листа с местным нагревом (Т° 550-800°С)Cold bending from a sheet with local heating (T ° 550-800 ° C) Штамповка взрывом из листа в песке или в водеPunching from a sheet in sand or water Гидроштамповка из трубыHydraulic stamping from a pipe Раскатка в роликах из трубыPipe Roller Под прессомUnder the press Заморозкой водыFreezing water Утонение заготовки, %Thinning of the workpiece,% >20/>10> 20 /> 10 20/1020/10 5/25/2 8/38/3 >20/>8> 20 /> 8 >20/>10> 20 /> 10 18/518/5 <20/<10<20 / <10 Усилие пресса, тсPress force, tf 500/2000500/2000 1500/50001500/5000 400/400400/400 400/400400/400 -- -- -- 100/1000100/1000 Масса формообразующего оборудования, тMass of forming equipment, t 90/35090/350 200/600200/600 80/8080/80 80/8080/80 -- 100/500100/500 -- 30/30030/300 Масса оснастки на типоразмерный ряд полумуфт, тTooling weight per standard size series of coupling halves, t 200200 400400 20twenty 20twenty 150150 1010 <10<10 <5<5 Установленная мощность (без термопечей и др. вспомогательного оборудования), кВтInstalled power (without thermal furnaces and other auxiliary equipment), kW 100/400100/400 150/900150/900 80/8080/80 80/8080/80 120/600120/600 20/20020/200 Штучное время, н/ч (на две полумуфты) в т.ч.Piece time, n / h (for two half couplings) incl. 99 5,55.5 3,53,5 4,54,5 5,5/2,55.5 / 2.5 5,55.5 7,8/4,57.8 / 4.5 8,0/5,08.0 / 5.0 - вырезка заготовки- blank cutting 0,20.2 0,20.2 0,20.2 0,20.2 0,20.2 0,20.2 0,20.2 0,20.2 - нагрев (на садку до 10 заготовок- heating (up to 10 blanks per charge) 1,51,5 - формовка (штамповка, гибка и др.)- molding (stamping, bending, etc.) 0,20.2 0,50.5 2,02.0 3,03.0 0,50.5 1,01,0 3,03.0 3,03.0 - термообработка (на садку до 10 заготовок)- heat treatment (up to 10 blanks per charge) 3,03.0 3,03.0 3,0/-3.0 / - 3,03.0 3,0/-3.0 / - 3,0/-3.0 / - - контуровка- contour 0,30.3 0,30.3 0,30.3 0,30.3 0,30.3 0,30.3 0,30.3 0,30.3 - разделка кромок- cutting edges 0,30.3 0,30.3 0,30.3 0,30.3 0,30.3 0,30.3 0,30.3 0,30.3 - доводка- fine-tuning 0,50.5 0,50.5 -- -- 0,5/-0.5 / - -- -- -- * В числителе - для трубы ⌀ 159 мм, в знаменателе - для трубы 820 мм* In the numerator - for the pipe ⌀ 159 mm, in the denominator - for the pipe 820 mm ** Допускаемое утонение заготовки согласно ТУ 1469 001-01297858-01, с 0,5 мм, т.е. 6-12% для заготовок толщиной соответственно 8-16 мм** Permissible thinning of the workpiece according to TU 1469 001-01297858-01, with 0.5 mm, i.e. 6-12% for workpieces with a thickness of 8-16 mm respectively *** Термообработка для стали 09Г2С необходима при утонении в холодном состоянии 8%*** Heat treatment for steel 09G2S is required when thinning in the cold state is 8%

Claims (1)

Способ формообразования коробчатых и трубчатых деталей с двоякой кривизной, включающий формообразование листовой заготовки ротационно-локальным деформированием за несколько переходов деформирующими элементами, верхний из которых имеет кривизну меньше заданной в поперечном и продольном направлениях детали, по меньшей мере, на величину пружинения, отличающийся тем, что на первом переходе осуществляют формообразование раскаткой с получением требуемого утонения участков заготовки двоякой кривизны, на втором переходе осуществляют изгиб заготовки по образующим детали, начиная с ее кромок, а затем по средней линии, а на третьем переходе доводят заготовку до заданной формы путем устранения побочных деформаций, полученных на первом и втором переходах, за счет замены нажимных и опорных деформирующих элементов с приближением радиуса нажимного элемента к заданному радиусу детали в поперечном направлении. A method of forming box and tubular parts with double curvature, including forming a sheet blank by rotational local deformation for several transitions by deforming elements, the upper of which has a curvature less than the set in the transverse and longitudinal directions of the part, at least by the amount of spring, characterized in that at the first transition, shaping is carried out by rolling to obtain the required thinning of the billet sections of double curvature; at the second transition, ib the workpiece along the forming part, starting from its edges, and then along the midline, and at the third transition, bring the workpiece to a predetermined shape by eliminating the side deformations obtained at the first and second transitions by replacing the pressure and support deforming elements with an approximation of the radius of the pressure element to a given radius of the part in the transverse direction.
RU2008133124/02A 2008-11-05 2008-11-05 Method of shaping of box-like and tubular parts of double curvature RU2376094C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008133124/02A RU2376094C1 (en) 2008-11-05 2008-11-05 Method of shaping of box-like and tubular parts of double curvature

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008133124/02A RU2376094C1 (en) 2008-11-05 2008-11-05 Method of shaping of box-like and tubular parts of double curvature

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2376094C1 true RU2376094C1 (en) 2009-12-20

Family

ID=41625581

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008133124/02A RU2376094C1 (en) 2008-11-05 2008-11-05 Method of shaping of box-like and tubular parts of double curvature

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2376094C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114990314A (en) * 2021-03-01 2022-09-02 天津重型装备工程研究有限公司 Heat treatment anti-deformation tool and anti-deformation method for oversized cylindrical forging

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114990314A (en) * 2021-03-01 2022-09-02 天津重型装备工程研究有限公司 Heat treatment anti-deformation tool and anti-deformation method for oversized cylindrical forging
CN114990314B (en) * 2021-03-01 2023-08-04 天津重型装备工程研究有限公司 Heat treatment anti-deformation tool and anti-deformation method for oversized cylindrical forging

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107931331B (en) A kind of production method of two roller cold rolling seamless steel of high-precision
MXPA04006746A (en) Methods for the cold extrusion of metallic elements with dead or through holes and plant for carrying out said methods.
CN104551667A (en) Cold-rolled high-hardness seamless steel pipe manufacturing method
Zhbankov et al. New schemes of forging plates, shafts, and discs
CN105363825A (en) Manufacturing method of cold-drawn high-precision cylinder barrel pipe
CN105880934A (en) Manufacturing method for high-precision cold-drawn inner-hole honed pipe
CN103831297A (en) Transversely locally thickened plate strip and manufacturing method thereof
RU2376094C1 (en) Method of shaping of box-like and tubular parts of double curvature
EP0913213B1 (en) Metalworking method
RU2447967C2 (en) Method of producing hollow forgings for ball-valve-body-type articles
CN107755454A (en) A kind of manufacture method of high-strength corrosion-resisting drawn tube for marine settings engineering
EP2786814B1 (en) Method for manufacturing seamless pipe
CN109702014B (en) Trailer axle squaring device, trailer axle and preparation method thereof
Bhoyar et al. Manufacturing processes part II: a brief review on forging
CN112238143B (en) Heat pipe roller based on forging roller and manufacturing method thereof
CN109500131B (en) Manufacturing method of seamless steel tube for gas cylinder of long tube trailer
RU2461436C1 (en) Method of producing variable cross-section thin-wall shells
RU2294807C1 (en) Apparatus for forming sharply bent branches
CN112676504A (en) Free forging processing method of aviation aluminum alloy arc forging plate
RU2323795C2 (en) Method of shape creating of bicurved detail and universal stamp for its generating
RU2429928C2 (en) Formation method of complicated shaped parts
RU2397832C2 (en) Procedure for shaping box and tube-like items with lugs and punch for implementation of this procedure
RU2392086C1 (en) Method of reactor shell manufacturing
RU2386499C2 (en) Method for production of ship lengthy hollow shafts of large and medium diametre from low-magnetic corrosion-resistant steels
RU2545924C2 (en) PRODUCTION OF 377×14-19 mm SEAMLESS HOT-ROLLED PIPES FOR STEAM BOILERS, STEAM PIPELINES AND MANIFOLDS OF PLANTS WITH HIGH AND SUPERHIGH STEAM PARAMETERS FROM ESR INGOTS OF &#34;10Х9МФБ-Ш&#34;-GRADE STEEL

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171106