RU2722939C1 - Method of making complex profile axisymmetric parts - Google Patents
Method of making complex profile axisymmetric parts Download PDFInfo
- Publication number
- RU2722939C1 RU2722939C1 RU2019145511A RU2019145511A RU2722939C1 RU 2722939 C1 RU2722939 C1 RU 2722939C1 RU 2019145511 A RU2019145511 A RU 2019145511A RU 2019145511 A RU2019145511 A RU 2019145511A RU 2722939 C1 RU2722939 C1 RU 2722939C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- crimping
- workpiece
- profile
- punch
- fluorine
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000002788 crimping Methods 0.000 claims abstract description 79
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims abstract description 38
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 34
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 33
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 33
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 20
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 claims description 19
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 17
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 16
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 14
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 13
- 239000010702 perfluoropolyether Substances 0.000 claims description 13
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 13
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 claims description 9
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 9
- 239000002173 cutting fluid Substances 0.000 claims description 5
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 14
- 239000002826 coolant Substances 0.000 abstract 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 42
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 2
- MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N trimethyl(1,1,2,2,2-pentafluoroethyl)silane Chemical group C[Si](C)(C)C(F)(F)C(F)(F)F MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001364 causal effect Effects 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000000641 cold extrusion Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
- B21D22/02—Stamping using rigid devices or tools
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
- B21D22/14—Spinning
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D41/00—Application of procedures in order to alter the diameter of tube ends
- B21D41/04—Reducing; Closing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к изготовлению различных осесимметричных деталей сложного профиля из сталей и алюминиевых сплавов, например, газовых баллонов, лейнеров, огнетушителей, ресиверов и т.п.The invention relates to the field of metal forming, in particular to the manufacture of various axisymmetric parts of complex profile from steels and aluminum alloys, for example, gas cylinders, liners, fire extinguishers, receivers, etc.
Важнейшей проблемой при производстве деталей сложного профиля, представляющего собой сочетание цилиндрических, конических, сферических и тороидных участков, является принципиальная возможность их получения методами прессовой и давильной обработки с высокой размерной точностью и качеством обрабатываемой поверхности и высокой производительности, зависящих от стойкости деформирующего инструмента.The most important problem in the production of parts with a complex profile, which is a combination of cylindrical, conical, spherical and toroidal sections, is the fundamental possibility of their production by pressing and pressing methods with high dimensional accuracy and surface quality and high productivity, depending on the resistance of the deforming tool.
Известен способ изготовления деталей сложного профиля, описанный в книге «Справочник по холодной штамповке», В.П. Романовский, изд. «Машиностроение», 1971 г., стр. 292÷294, заключающийся в обжиме шейки втулки рис. 254, 255.A known method of manufacturing parts of complex profile, described in the book "Handbook of cold stamping", V.P. Romanovsky, ed. "Engineering", 1971, pp. 292 ÷ 294, consisting in crimping the neck of the sleeve Fig. 254, 255.
К недостатку данного способа относится невозможность получения обжатой части заготовки большей длины.The disadvantage of this method is the inability to obtain a compressed part of the workpiece of greater length.
Известен способ изготовления деталей сложного профиля давильной обработкой, описанный в книге «Справочник по холодной штамповке», В.П. Романовский, изд. «Машиностроение», Ленинград, 1971 г., стр. 369÷371, рис. 358÷361, заключающийся в формоизменении кружка из тонколистовой стали, зафиксированного прижимом на оправке, за несколько переходов давильником или деформирующими роликами.A known method of manufacturing parts of complex profile by pressure machining, described in the book "Handbook of cold stamping", V.P. Romanovsky, ed. "Engineering", Leningrad, 1971, pp. 369 ÷ 371, Fig. 358 ÷ 361, which consists in the shaping of a mug of sheet steel, fixed with a clamp on the mandrel, for several transitions with a crusher or deforming rollers.
К недостаткам данного способа относится низкий коэффициент использования металла.The disadvantages of this method include the low utilization of metal.
Известны способы изготовления деталей сложного профиля, описанные в книге «Обкатка металлоизделий в производстве», В.Г. Капорович, г. Москва, изд. Машиностроение», 1973 г., стр. 7÷22, представляющие собой различные способы обжатия трубных и плоских заготовок инструментом трения. Недостатком данного способа является низкое качество обрабатываемой поверхности, что приводит к необходимости введения дополнительной механической обработки.Known methods for the manufacture of parts of complex profile described in the book "Running-in metal products in production", V.G. Kaporovich, Moscow, ed. Mechanical Engineering ”, 1973, pp. 7–22, which are various ways of crimping pipe and flat workpieces with a friction tool. The disadvantage of this method is the low quality of the treated surface, which leads to the need for additional mechanical processing.
Наиболее близким по технической сути и достигаемому техническому результату является способ изготовления осесимметричных деталей сложного профиля, описанный в справочнике «Ковка и штамповка», т. 4, г. Москва, изд. «Машиностроение», 1987 г., стр. 200÷216, заключающийся в обжиме трубной заготовки (рис. 1в).The closest in technical essence and the achieved technical result is a method of manufacturing axisymmetric parts of complex profile, described in the reference book "Forging and stamping", t. 4, Moscow, ed. "Engineering", 1987, pp. 200 ÷ 216, which consists in crimping the pipe billet (Fig. 1c).
Под действием продольной внешней силы заготовка перемещается относительно матрицы и принимает форму детали, состоящей из сферического 1, тороидного 2 и цилиндрического 3 участков.Under the action of a longitudinal external force, the workpiece moves relative to the matrix and takes the form of a part consisting of spherical 1, toroidal 2 and cylindrical 3 sections.
При обжиме наибольшая толщина стенки находится на обжатом цилиндрическом участке 3 (стр. 208), что снижает коэффициент использования металла, так как требуется дополнительная механическая обработка утолщенного участка.When crimping, the largest wall thickness is on the crimped cylindrical section 3 (p. 208), which reduces the metal utilization factor, since additional mechanical processing of the thickened section is required.
Недостатком данного способа является также небольшая длина обжатого участка.The disadvantage of this method is also the small length of the compressed area.
Основным недостатком способа, принятого за прототип является низкая стойкость деформирующего инструмента, приводящая к снижению качества обрабатываемой поверхности и точности изготовления деталей.The main disadvantage of the method adopted for the prototype is the low resistance of the deforming tool, leading to a decrease in the quality of the processed surface and the accuracy of manufacturing parts.
Применяемая для повышения стойкости в данном способе смазочно-охлаждающая жидкость и смазка (стр. 345 таблица 4, стр. 347 таблица 7) малоэффективны при изготовлении деталей сложного профиля.Used to increase the resistance in this method, cutting fluid and grease (p. 345 table 4, p. 347 table 7) are ineffective in the manufacture of parts of complex profile.
Применение для повышения стойкости деформирующего инструмента в качестве износостойких покрытий (стр. 470÷473): азотирования, электролитического хромирования, борирования и вакуумно-плазменного нанесения карбида титана (TiC) и нитрида титана (TiN) требует высоких затрат на приобретение оборудования.The use for increasing the resistance of a deforming tool as wear-resistant coatings (p. 470 ÷ 473): nitriding, electrolytic chromium plating, boronation and vacuum-plasma deposition of titanium carbide (TiC) and titanium nitride (TiN) requires high equipment costs.
Кроме того в прототипе не отражены виды покрытий деформирующего инструмента и смазок при обработке деталей сложного профиля с нагревом.In addition, the prototype does not reflect the types of coatings of the deforming tool and lubricants when machining parts of a complex profile with heating.
Таким образом, задачей данного технического решения, принятого за прототип, являлась разработка способа изготовления осесимметричных деталей сложного профиля обжимом трубной заготовки с использованием износостойкого покрытия деформирующего инструмента, смазочно-охлаждающей жидкости и смазки.Thus, the objective of this technical solution adopted as a prototype was to develop a method for manufacturing axisymmetric parts of complex profile by crimping a pipe billet using a wear-resistant coating of a deforming tool, cutting fluid and lubricant.
Общими признаками с предлагаемым авторами способом являются операции обжима трубных заготовок с использованием износостойкого покрытия деформирующего инструмента, смазочно-охлаждающей жидкости и смазки.Common signs with the method proposed by the authors are the operations of crimping pipe billets using a wear-resistant coating of a deforming tool, cutting fluid and lubricant.
В отличие от прототипа в предлагаемом способе изготовления осесимметричных деталей сложного профиля выполняют резку труб на мерные заготовки, калибровку по наружной и, или внутренней поверхности, предварительную механическую обработку, обжим прессовой или давильной обработкой за несколько переходов с промежуточным рекристаллизационным смягчающим отжигом и фосфатированием в холодном состоянии или с нагревом, при этом перед последним переходом обжима выполняют вытяжку заготовки с утонением стенки по внутренней поверхности пуансоном с профилем рабочей поверхности в виде сочетания конических и цилиндрического переходного участков с радиусами их сопряжения, затем выполняют отжиг уменьшающий напряжения и окончательную механическую обработку.In contrast to the prototype, in the proposed method for manufacturing axisymmetric parts of complex profile, pipes are cut into measured billets, calibrated on the outer and / or inner surface, pre-machined, crimped by press or pressure treatment in several transitions with intermediate recrystallization softening annealing and cold phosphating or with heating, in this case, before the last crimping transition, the workpiece is drawn out with the wall thinning on the inner surface with a punch with the profile of the working surface in the form of a combination of conical and cylindrical transition sections with their mating radii, then stress-reducing annealing and final machining are performed.
В частных случаях, то есть в конкретных формах выполнения, изобретение характеризуется следующими признаками:In special cases, that is, in specific forms of execution, the invention is characterized by the following features:
- профиль рабочей поверхности пуансона выполнен с углом переднего конического участка 10÷15°, углом заднего конического участка 3÷7°, длиной цилиндрического участка 8÷10 мм, радиусом сопряжения переднего конического и цилиндрического участков 7÷12 мм и радиусом сопряжения заднего конического и цилиндрического участков 15÷25 мм;- the profile of the working surface of the punch is made with the angle of the front
- при давильной обработке используют деформирующие ролики с эвольвентным профилем рабочей поверхности с радиусом при вершине 5-5-10 мм;- when pressing is used deforming rollers with an involute profile of the working surface with a radius at the apex of 5-5-10 mm;
- при обжиме заготовок в холодном состоянии в качестве смазки используют 0,4÷0,8% эмульсию перфторполиэфиркислоты марки 6МФК-180 в индустриальном масле, а перед обжимом на рабочие поверхности деформирующего инструмента наносят антифрикционное покрытие в виде раствора фторсодержащего поверхностно-активного вещества во фторсодержащем растворителе;- when crimping workpieces in the cold state, a 0.4 ÷ 0.8% 6MFK-180 perfluoropolyether emulsion emulsion in industrial oil is used as a lubricant, and before crimping, the antifriction coating is applied to the working surfaces of the deforming tool in the form of a solution of a fluorine-containing surfactant in a fluorine-containing solvent;
- обжим заготовок осуществляют с предварительным нагревом заготовок индукционным методом токами высокой частоты при температуре 950÷1000°С и в качестве смазки используют коллоидно-графитовый раствор ПСВ, при этом графит перед приготовлением коллоидно-графитового раствора пропитывают фторсодержащим поверхностно-активным веществом и сушат.- the blanks are crimped with preliminary heating of the blanks by the induction method with high-frequency currents at a temperature of 950 ÷ 1000 ° C and a PSV colloidal graphite solution is used as a lubricant, while the graphite is impregnated with a fluorine-containing surface-active substance and dried before preparing a colloidal graphite solution.
Именно это позволяет сделать вывод о наличии причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков заявляемого технического решения и достигаемым техническим результатом.It is this that allows us to conclude that there is a causal relationship between the totality of the essential features of the claimed technical solution and the achieved technical result.
Указанные признаки, отличительные от прототипа и на которые распространяется испрашиваемый объект правовой охраны, во всех случаях достаточны.The indicated features distinctive from the prototype and to which the requested object of legal protection applies are sufficient in all cases.
Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа изготовления осесимметричных деталей сложного профиля, позволяющего за счет повышения стойкости деформирующего инструмента обеспечить возможность изготовления осесимметричных деталей сложного профиля с высокой размерной точностью и качеством обрабатываемой поверхности, высоким коэффициентом использования металла, высокой производительностью.The objective of the invention is to develop a method of manufacturing axisymmetric parts of a complex profile, which allows increasing the resistance of a deforming tool to provide the possibility of manufacturing axisymmetric parts of a complex profile with high dimensional accuracy and surface quality, high metal utilization, high productivity.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе, включающем обжим трубной заготовки с использованием износостойкого покрытия деформирующего инструмента, смазочно-охлаждающей жидкости и смазки, особенность заключается в том, что выполняют резку труб на мерные заготовки, калибровку по наружной и, или внутренней поверхности, предварительную механическую обработку, обжим прессовой или давильной обработкой за несколько переходов с промежуточным рекристаллизационным смягчающим отжигом и фосфатированием в холодном состоянии или с нагревом, при этом перед последним переходом обжима выполняют вытяжку заготовки с утонением стенки по внутренней поверхности пуансоном с профилем рабочей поверхности в виде сочетания конических и цилиндрического переходного участков с радиусами их сопряжения, затем выполняют отжиг уменьшающий напряжения и окончательную механическую обработку.The specified technical result during the implementation of the invention is achieved by the fact that in the known method, including crimping the pipe billet using a wear-resistant coating of a deforming tool, cutting fluid and lubricant, the feature is that the pipes are cut into measured billets, calibrated against the outside and, or internal surface, preliminary machining, crimping by pressing or pressing for several transitions with intermediate recrystallization softening annealing and phosphating in the cold state or with heating, while before the last crimping transition, the workpiece is drawn out with a wall thinning along the inner surface with a punch with a profile of the working surface in the form of a combination of conical and cylindrical transition sections with the radii of their conjugation, then annealing reduces stress and final machining.
Новая совокупность операций, а также наличие связей между ними позволяют, в частности, за счет:The new set of operations, as well as the presence of relations between them, allow, in particular, due to:
- резки труб на мерные заготовки повысить коэффициент использования металла;- cutting pipes into measured billets to increase the utilization of metal;
- калибровки заготовки по наружной и, или внутренней поверхности обеспечить необходимые диаметральные размеры под последующие операции обжима;- calibration of the workpiece on the outer and or inner surfaces to provide the necessary diametrical dimensions for subsequent crimping operations;
- предварительной механической обработки обеспечить необходимые размеры заготовки под обжим;- preliminary machining to ensure the necessary dimensions of the workpiece for crimping;
- выполнения обжима прессовой обработкой за несколько переходов в холодном состоянии с промежуточным рекристаллизационным смягчающим отжигом обеспечить возможность изготовления деталей сложного профиля с большим перепадом диаметров исходной заготовки и ее обжатой части, так как при рекристаллизационным отжиге структура и пластические свойства металла возвращаются в исходное состояние;- performing crimping by pressing for several transitions in the cold state with intermediate recrystallization softening annealing to ensure the possibility of manufacturing parts of a complex profile with a large difference in the diameters of the initial billet and its compressed part, since during recrystallization annealing the structure and plastic properties of the metal return to their original state;
- выполнения обжима прессовой обработкой за несколько переходов в холодном состоянии с промежуточным фосфатированием снизить силу трения в очагах деформации, и повысить качество обрабатываемой поверхности заготовок;- crimping by pressing for several transitions in the cold state with intermediate phosphating to reduce the friction force in the deformation zones, and to improve the quality of the workpiece surface;
- обжима давильной обработкой за несколько переходов с промежуточным рекристаллизационным смягчающим отжигом и фосфатированием в холодном состоянии расширить технологические возможности способа и обеспечить высокую размерную точность и качество обрабатываемой поверхности заготовок;- crimping by pressure treatment for several transitions with intermediate recrystallization softening annealing and cold phosphating to expand the technological capabilities of the method and ensure high dimensional accuracy and quality of the workpiece surface;
- обжима прессовой или давильной обработкой с нагревом снизить трудоемкость изготовления деталей, так как при этом сокращается количество переходов и количество промежуточных операций;- crimping by pressing or pressing machining with heating to reduce the complexity of manufacturing parts, as this reduces the number of transitions and the number of intermediate operations;
- выполнения перед последним переходом обжима вытяжки заготовки в холодном состоянии с утонением стенки по внутренней поверхности пуансоном с профилем рабочей поверхности в виде сочетания конических и цилиндрического переходного участков с радиусами их сопряжения обеспечить утонение обжатой утолщенной части заготовки и этим повысить коэффициент использования металла, кроме этого такой профиль пуансона обеспечивает плавность течения металла по поверхности матрицы без образования гофр и утяжек металла;- performing, before the last transition, the crimping of the billet extract in a cold state with thinning of the wall on the inner surface with a punch with a profile of the working surface in the form of a combination of conical and cylindrical transition sections with radii of their conjugation, to ensure the thinning of the compressed thickened part of the billet and thereby increase the utilization of metal the profile of the punch ensures smooth flow of metal along the surface of the matrix without the formation of corrugations and metal tightening;
- выполнения отжига, уменьшающего напряжения, снизить уровень внутренних остаточных напряжений;- performing annealing, reducing stress, reduce the level of internal residual stresses;
- окончательной механической обработки получить резьбовые концевые участки для соединения с сопрягаемыми комплектующими деталями.- final machining to obtain threaded end sections for connection with mating components.
Признаки, характеризующие изобретение в конкретных формах выполнения, позволяют в частности, за счет:Signs characterizing the invention in specific forms of execution, allow, in particular, due to:
- выполнения профиля рабочей поверхности пуансона с углом переднего конического участка 10÷15°, углом заднего конического участка 3÷7°, длиной цилиндрического участка 8÷10 мм, радиусом сопряжения переднего конического и цилиндрического участков 7÷12 мм и радиусом сопряжения заднего конического и цилиндрического участков 15÷25 мм обеспечить плавное течение металла вдоль поверхности матрицы по внутренней поверхности заготовки без образования гофр и утяжек и с меньшим усилием вытяжки, так как течение металла совпадает с движением пуансона;- execution of the profile of the working surface of the punch with an angle of the front conical section of 10 ÷ 15 °, an angle of the rear conical section of 3 ÷ 7 °, a length of the cylindrical section of 8 ÷ 10 mm, a radius of conjugation of the front conical and cylindrical sections of 7 ÷ 12 mm and a radius of conjugation of the rear conical and
- использования при давильной обработке деформирующих роликов с эвольвентным профилем рабочей поверхности с радиусом при вершине 5÷10 мм обеспечить высокую устойчивость процесса давильной обработки в холодном состоянии и с нагревом, так как в процессе формоизменения участвуют эвольвентный и радиусный участки рабочей поверхности роликов;- use in the pressure treatment of deforming rollers with an involute profile of the working surface with a radius at the apex of 5 ÷ 10 mm to ensure high stability of the process of press processing in the cold state and with heating, since involute and radius sections of the working surface of the rollers are involved in the process of forming;
- использования при обжиме заготовок в холодном состоянии в качестве смазки 0,4÷0,8% эмульсии перфторполиэфиркислоты марки 6МФК-180 в индустриальном масле снизить износ рабочих поверхностей деформирующих роликов и оправки, при содержании в смазке эмульсии перфторполиэфиркислоты марки 6МФК-180 в индустриальном масле менее 0,4% износ не уменьшается, а при содержании эмульсии более 0,8% увеличивается расход материала.- use when compressing workpieces in the cold state as a lubricant of 0.4 ÷ 0.8% emulsion of perfluoropolyether acid of grade 6MFK-180 in industrial oil to reduce wear on the working surfaces of deforming rollers and mandrels, when the emulsion contains perfluoropolyether acid of grade 6MFK-180 in industrial oil less than 0.4% wear does not decrease, and when the emulsion content is more than 0.8%, the material consumption increases.
- нанесения перед обжимом заготовки 1 в холодном состоянии на рабочие поверхности деформирующего инструмента антифрикционного покрытия в виде раствора фторсодержащего поверхностно-активного вещества во фторсодержащем растворителе повысить срок службы деформирующего инструмента.- application before crimping the
- использования при обжиме с предварительным нагревом заготовок индукционным методом токами высокой частоты при температуре 950÷1000°С и в качестве смазки коллоидно-графитового раствора ПСВ, с пропиткой и сушкой графита перед приготовлением коллоидно-графитового раствора фторсодержащим поверхностно-активным веществом снизить силу трения в очагах деформации и повысить износостойкость деформирующего инструмента.- use during crimping with preliminary heating of the preforms by induction method with high frequency currents at a temperature of 950 ÷ 1000 ° C and as a lubricant for a colloidal graphite solution PSV, impregnating and drying graphite before preparing a colloidal graphite solution with a fluorine-containing surfactant to reduce the friction force in hot spots and increase the wear resistance of the deforming tool.
Признаки, отличающие предлагаемое техническое решение, от прототипа, не выявлены в других технических решениях и не известны из уровня техники в процессе проведения патентных исследований, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «новизны».The features that distinguish the proposed technical solution from the prototype are not identified in other technical solutions and are not known from the prior art in the process of conducting patent research, which allows us to conclude that the invention meets the criterion of "novelty."
Исследуя уровень техники в ходе проведения патентного поиска по всем видам сведений, доступных в странах бывшего СССР и зарубежных странах, обнаружено, что предлагаемое техническое решение явным образом не следует из известного на сегодня уровня техники, следовательно, можно сделать вывод о соответствии критерию «изобретательный уровень».Examining the prior art during a patent search on all types of information available in the countries of the former USSR and foreign countries, it was found that the proposed technical solution does not explicitly follow from the prior art, therefore, we can conclude that the criterion of "inventive step" ".
Сущность изобретения заключается в том, что в способе изготовления осесимметричных деталей сложного профиля выполняют резку труб на мерные заготовки, калибровку по наружной и, или внутренней поверхности, предварительную механическую обработку, обжим прессовой или давильной обработкой за несколько переходов с промежуточным рекристаллизационным смягчающим отжигом и фосфатированием в холодном состоянии или с нагревом, при этом перед последним переходом обжима выполняют вытяжку заготовки с утонением стенки пуансоном по внутренней поверхности с профилем рабочей поверхности в виде сочетания конических и цилиндрического переходного участков с радиусами их сопряжения, затем выполняют отжиг уменьшающий напряжения и окончательную механическую обработку.The essence of the invention lies in the fact that in the method of manufacturing axisymmetric parts with a complex profile, pipes are cut into measured billets, calibrated on the outer and / or inner surfaces, preliminary machining, crimping by pressing or pressing for several transitions with intermediate recrystallization softening annealing and phosphating in when it is cold or heated, while before the last crimping transition, the workpiece is drawn out with a wall thinning by a punch along the inner surface with the profile of the working surface in the form of a combination of conical and cylindrical transition sections with their mating radii, then stress-reducing annealing and final machining are performed.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1, 2, 3, 4, 5, 6 и 7 изображен обжим заготовок в холодном состоянии и с нагревом, прессовой и давильной обработками и вытяжка заготовки с утонением стенки пуансоном с фигурным профилем рабочей поверхности в виде сочетания конических и цилиндрического участков.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1, 2, 3, 4, 5, 6, and 7 depict crimping of workpieces in a cold state with heating, pressing and pressing processing, and drawing a workpiece with thinning the wall with a punch with a curved profile of the working surface in the form of a combination of conical and cylindrical sections.
На фиг. 1 изображен первый переход обжима трубной заготовки 1 диаметром D0 (мм) и толщиной t0 (мм) пуансоном 4 в матрице 3 в холодном состоянии прессовой обработкой.In FIG. 1 shows the first transition of crimping a
Под действием усилия Р заготовка 1 входит в рабочую полость матрицы 3, происходит обжим с образованием цилиндрической части заготовки 2 с толщиной t0 (мм) и диаметром D0 (мм), равными диаметру D0 (мм) и толщине стенки t0 (мм) исходной заготовки 1 и конической части толщиной t1 (мм) и диаметром D1 (мм).Under the action of force P, the
После окончания обжима пуансон 1 возвращается в исходное положение и выталкивателем 5 заготовка 2 извлекается из матрицы.After crimping, the
На фиг. 2 изображен второй переход обжима заготовки 2 пуансоном 4 в матрице 7 под действием усилия Р в холодном состоянии прессовой обработкой.In FIG. 2 shows the second transition of the crimping of the
Получают заготовку 6 с цилиндрическим участком диаметром D0 (мм) и толщиной t0 (мм), сферическим, тороидным и цилиндрическим участком диаметром D2 (мм) и толщиной t2 (мм).Get the
Выталкивателем 8 заготовка 6 удаляется из матрицы 7.The
На фиг. 3 изображена вытяжка в холодном состоянии прессовой обработкой заготовки 6 с утонением стенки по внутренней поверхности цилиндрического участка пуансоном 10 с рабочей поверхностью в виде сочетания переднего конического участка с углом α, цилиндрического участка длиной 1 (мм) и и заднего конического участка с углом β, с радиусом сопряжения R1 (мм) переднего конического и цилиндрического участков и радиусом сопряжения R2 (мм) заднего конического и цилиндрического участков.In FIG. 3 shows a cold exhaust hood by pressing the
В результате вытяжки получают заготовку 9 с утоненной цилиндрической частью толщиной t3 (мм), внутренним диаметром Dвн (мм) и наружным диаметром D2 (мм).As a result of the hood, a
После окончания вытяжки пуансон 10 возвращается в исходное положение и выталкивателем 11 удаляется заготовка 9 из матрицы 7.After drawing, the
На фиг. 4 изображен последний переход обжима в холодном состоянии прессовой обработкой пуансоном 4 заготовки 9 с размерами D0 (мм), t0 (мм), D2 (мм), t3 (мм), установленной в направляющей втулке 14 и в матрице 13.In FIG. 4 shows the last transition of cold crimping by pressing by a
После обжима получают заготовку 12 с цилиндрическим участком с размерами D0 (мм), t0 (мм), сферическим и тороидным участками, полученными на предыдущих операциях обжима и вытяжки (фиг. 2 и 3), с коническим участком с углом γ и цилиндрическим участком с размерами D4 (мм) и t4 (мм).After crimping, a
Заготовка 12 удаляется из матрицы 13 выталкивателем 15.The
На фиг. 5 изображен индукционный нагрев заготовки 1 с размерами D0 (мм) и t0 (мм) в индукторе 16 токами высокой частоты на длине Lн (мм) под последующие операции обжима прессовой и давильной обработками.In FIG. 5 shows the induction heating of the
На фиг. 6 изображен обжим прессовой обработкой заготовки 1, предварительно нагретой на длине Lн (мм), в матрице 7 пуансоном 4.In FIG. 6 shows the crimping by pressing the
После обжима получают заготовку 6 с теми же размерами, что и на фиг. 2, так как используется одна и та же матрица 7 (фиг. 2).After crimping, a blank 6 is obtained with the same dimensions as in FIG. 2, since the
Выталкивателем 8 заготовка 6 удаляется из матрицы 7.The
На фиг. 7 изображен обжим давильной обработкой заготовки 1 на оправке 17 деформирующими роликами 18 в холодном состоянии и с предварительным нагревом на длине LH (мм) (фиг. 5).In FIG. 7 depicts crimping by pre-processing of a
Заготовка 1 закреплена на оправке 17 зажимом 19.The
S (мин-1) - скорость вращения заготовки.S (min -1 ) is the speed of rotation of the workpiece.
F (мм/мин) - осевая подача.F (mm / min) - axial feed.
Деформирующие ролики 18 выполнены с рабочей поверхностью в виде сочетания участков эвольвентного профиля ab и участка окружности с радиусом R (мм).The deforming
После обжима давильной обработкой заготовка 6 получает те же размеры как и при обжиме прессовой обработкой (фиг. 2).After crimping by pressure treatment, the
Заготовка 6 удаляется с оправки 17 съемником 20.The
Способ изготовления осесимметричных деталей сложного профиля осуществляется следующим образом.A method of manufacturing axisymmetric parts of a complex profile is as follows.
Вначале выполняют резку труб на мерные заготовки на трубоотрезном станке. Затем заготовку калибруют по наружной и, или внутренней поверхности в зависимости от номенклатуры труб.First, pipes are cut into measured billets on a pipe cutting machine. Then the workpiece is calibrated on the outer and or inner surfaces, depending on the range of pipes.
Выполняют предварительную механическую обработку на токарном станке с получением заготовки 1 с размерами D0 (мм) и t0 (мм) (фиг. 1).Preliminary machining is performed on a lathe to obtain blank 1 with dimensions D 0 (mm) and t 0 (mm) (Fig. 1).
Затем заготовку 1 обжимают на первом переходе в холодном состоянии прессовой обработкой (фиг. 1) пуансоном 4 в матрице 3 с получением заготовки 2 с цилиндрическим участком с размерами D0 (мм) и t0 (мм) и с коническим участком с размерами D1 (мм) и t1 (мм), при этом заготовка 2 на коническом участке утолщается (t1мм>t0мм)Then, the
Перед обжимом на рабочие поверхности Б матрицы 3 наносят антифрикционное покрытие в виде раствора фторсодержащего поверхностно-активного вещества во фторсодержащем растворителе, а при обжиме в качестве смазки поверхности А заготовки 1 и поверхности Б матрицы 3 используют 0,4÷0,8% эмульсию перфторполиэфиркислоты марки 6МФК-180 в индустриальном масле. Заготовка 2 удаляется из матрицы 3 выталкивателем 5.Before crimping, the antifriction coating in the form of a solution of a fluorine-containing surfactant in a fluorine-containing solvent is applied to the working surfaces B of
После рекристаллизационного смягчающего отжига и фосфатирования заготовку 2 обжимают на втором переходе в холодном состоянии прессовой обработкой пуансоном 4 (фиг. 2) в матрице 7 с получением заготовки 6 с цилиндрическим участком с размерами D0 (мм), t0 (мм), со сферическим, тороидным и цилиндрическим утолщенным участком с размерами D2 (мм) и t2 (мм), при этом t2мм>t1мм.After recrystallization softening annealing and phosphating, the
Перед обжимом на рабочие поверхности матрицы 7 наносят антифрикционное покрытие в виде раствора фторсодержащего поверхностно-активного вещества во фторсодержащем растворителе.Before crimping, an antifriction coating in the form of a solution of a fluorine-containing surfactant in a fluorine-containing solvent is applied to the working surfaces of the
При обжиме в качестве смазки рабочих поверхностей Г матрицы 7 и поверхности В заготовки 2 используют 0,4÷0,8% эмульсию перфторполиэфиркислоты марки 6МФК-180 в индустриальном масле.When crimping, as a lubricant for the working surfaces of matrix D of
Заготовка 6 удаляется из матрицы 7 выталкивателем 8.The
После рекристаллизационного смягчающего отжига и фосфатирования заготовку 6 подвергают вытяжке в холодном состоянии прессовой обработкой с утонением по внутренней поверхности утолщенного обжатого участка в матрице 7 пуансоном 10 с передним коническим участком с углом α, цилиндрическим переходным участком длиной 1 (мм) и задним коническим участком с углом β, с радиусами сопряжения R1 (мм) и R2 (мм) (фиг. 3).After recrystallization softening annealing and phosphating, the
Получают заготовку 9 с цилиндрическим участком с размерами D0 (мм) и t0 (мм), сферическим и тороидным участками, полученными на предыдущей операции обжима (фиг. 2) и утоненным и удлиненным цилиндрическим участком с размерами Dвн (мм) и t3 (мм), при этом t3мм<t2мм.Get the
Перед вытяжкой на рабочие поверхности Г матрицы 7 и на рабочие поверхности Е пуансона 10 наносят антифрикционное покрытие в виде раствора фторсодержащего поверхностно-активного вещества во фторсодержащем растворителе.Before drawing on the working surfaces G of the
При вытяжке на рабочие поверхности матрицы Г, на рабочие поверхности Е пуансона 10 и на поверхности Д заготовки 6 наносят смазку в виде 0,4÷0,8% эмульсии перфторполиэфиркислоты марки 6МФК-180 в индустриальном масле.When extracting on the working surfaces of the matrix G, on the working surfaces E of the
Заготовка 9 удаляется из матрицы 7 выталкивателем 11.The
После рекристаллизационного смягчающего отжига и фосфатирования на последнем переходе обжима заготовку 9 обжимают в холодном состоянии прессовой обработкой пуансоном 4 в матрице 13 (фиг. 4) с образованием заготовки 12 с цилиндрическим участком с размерами D0 (мм) и t0 (мм), сферическим и тороидным участками, полученными на предыдущих операциях обжима и вытяжки (фиг. 2, фиг.3), коническим участком с углом у и цилиндрическим участком с размерами D4 (мм) и t4 (мм).After recrystallization softening annealing and phosphating at the last crimping transition, the
Перед обжимом на рабочие поверхности И матрицы 13 наносят антифрикционное покрытие в виде раствора фторсодержащего поверхностно-активного вещества во фторсодержащем растворителе.Before crimping, the working surfaces AND
При обжиме в качестве смазки рабочих поверхностей И матрицы 13, и поверхности Ж заготовки 9 используют 0,4÷0,8% эмульсию перфторполиэфиркислоты марки 6МФК-180 в индустриальном масле.When crimping, as a lubricant for the working surfaces of both the
После обжима заготовка 12 удаляется из матрицы 13 выталкивателем 15.After crimping, the
Затем заготовку 12 подвергают отжигу, уменьшающему напряжения в электропечи и окончательной механической обработке на токарном станке с образованием резьбовых участков для соединения с комплектующими деталями.Then the
Как вариант, способ изготовления осесимметричных деталей сложного профиля давильной обработкой в холодном состоянии осуществляется следующим образом.Alternatively, a method of manufacturing axisymmetric parts of a complex profile by cold pressing is as follows.
После резки труб на мерные заготовки, калибровки и предварительной механической обработки заготовку подвергают давильной обработке на давильно-раскатном стане за несколько переходов с промежуточным рекристаллизационным отжигом и фосфатированием.After cutting the pipes into measured billets, calibration and preliminary machining, the billet is subjected to pressure treatment on a rolling mill for several transitions with intermediate recrystallization annealing and phosphating.
Заготовку 1 устанавливают на оправку 17 (фиг. 7), фиксируют на оправке зажимом 19 и обжимают деформирующими роликами 18 с образованием заготовки с размерами цилиндрического, сферического, тороидного и цилиндрического участков равными размерам этих участков, получаемых обжимом прессовой обработкой (фиг. 2).The blank 1 is mounted on the mandrel 17 (Fig. 7), fixed on the mandrel with a
Перед обжимом на рабочие поверхности К оправки 17 и на рабочие поверхности Л роликов 18 наносят антифрикционное покрытие в виде раствора фторсодержащего поверхностно-активного вещества во фторсодержащем растворителе.Before crimping, an antifriction coating in the form of a solution of a fluorine-containing surfactant in a fluorine-containing solvent is applied to the working surfaces K of the
При обжиме на рабочие поверхности К оправки 17, на рабочие поверхности Л роликов 18 и на поверхность А заготовки 1 наносят смазку в виде 0,4÷0,8% эмульсии перфторполиэфиркислоты марки 6МФК-180 в индустриальном масле.When crimping on the working surfaces K of the
После обжима заготовка 6 удаляется с оправки 17 съемником 20.After crimping, the
Дальнейшая обработка заготовки осуществляется вышеописанным способом: выполняют отжиг рекристаллизационный смягчающий, фосфатирование, вытяжку с утонением (фиг. 3), отжиг рекристаллизационный смягчающий, фосфатирование, обжим (фиг. 4), отжиг уменьшающий напряжения и окончательную механическую обработку.Further processing of the preform is carried out as described above: annealing is performed by recrystallization softening, phosphating, drawing with thinning (Fig. 3), annealing is recrystallizing softening, phosphating, crimping (Fig. 4), stress-reducing annealing and final machining.
Как вариант, способ изготовления осесимметричных деталей сложного профиля давильной обработкой с нагревом осуществляется следующим образом.Alternatively, a method of manufacturing axisymmetric parts of a complex profile by pressure treatment with heating is as follows.
Заготовку 1, полученную резкой труб на мерные заготовки, калибровкой и предварительной механической обработкой с размерами D0 (мм) и t0 (мм), нагревают токами высокой частоты при температуре 950÷1000°С в индукторе 16 на длине LH (мм) (фиг. 5).
Затем заготовку устанавливают на оправку 17 давильно-раскатного станка, фиксируют зажимом 19 и обжимают деформирующими роликами 18 на длине LH (мм) за несколько переходов без съема заготовки с оправки (фиг. 7) до получения заготовки 6 с размерами цилиндрического, сферического, тороидного и цилиндрического участков, равными размерам этих участков, получаемых обжимом прессовой обработкой (фиг. 2).Then the workpiece is installed on the
Перед обжимом на рабочие поверхности К оправки 17 и на рабочие поверхности Л роликов 18 наносят смазку в виде коллоидно-графитового раствора ПСВ, при этом графит перед приготовлением раствора пропитывают фторсодержащим поверхностно-активным веществом и сушат.Before crimping, the working surfaces K of the
Заготовка 6 удаляется с оправки 17 съемником 20.The
Дальнейшую обработку выполняют вышеописанным способом (фиг. 3, фиг. 4).Further processing is performed as described above (Fig. 3, Fig. 4).
Как вариант, способ изготовления осесимметричных деталей сложного профиля обжимом прессовой обработкой с нагревом осуществляют следующим образом.Alternatively, a method of manufacturing axisymmetric parts of a complex profile by crimping by pressing with heating is as follows.
Заготовку 1, полученную резкой труб на мерные заготовки, калибровкой и предварительной механической обработкой, нагретую до температуры 950-Ч000°С токами высокой частоты в индукторе 16 на длине LH (мм) (фиг. 5) обжимают (фиг. 6) прессовой обработкой в матрице 7 на длине LH (мм) пуансоном 4.
Получают заготовку 6 с теми же размерами, как и получаемыми обжимом прессовой обработкой (фиг. 2).Get the
Перед обжимом на рабочие поверхности Г матрицы 7 и рабочие поверхности М пуансона 4 наносят смазку в виде коллоидно-графитового раствора ПСВ, при этом графит перед приготовлением раствора пропитывают фторсодержащим поверхностно-активным веществом и сушат.Before crimping, the working surfaces G of the
После окончания обжима заготовка 6 удаляется из матрицы 7 выталкивателем 8.After crimping, the
Дальнейшую обработку заготовок 6 выполняют вышеописанным способом (фиг. 3, фиг. 4).Further processing of the
Пример 1.Example 1
Изготовление осесимметричных деталей сложного профиля в холодном состоянии прессовой обработкой осуществляется следующим образом.The manufacture of axisymmetric parts of a complex profile in the cold state by pressing is as follows.
Горячекатаную трубу ∅426×18 мм длиной кратной 380 мм из стали 10, 20, 30, 35 и др. режут на заготовки длиной 380 мм на трубоотрезном станке.A hot-rolled pipe ∅426 × 18 mm with a length of a multiple of 380 mm from
Заготовки калибруют на прессе по наружной поверхности вначале по диаметру 414 мм и после отжига рекристаллизационного смягчающего по диаметру 402,5 мм, затем после отжига рекристаллизационного смягчающего калибруют заготовки по внутренней поверхности и получают заготовку с внутренним диаметром Dвн 370,5 мм и длиной 390 мм.The preforms are calibrated on the press on the outer surface, first with a diameter of 414 mm and after annealing the recrystallization softener with a diameter of 402.5 mm, then after the annealing of the recrystallization softener, the workpieces are calibrated on the inner surface and a workpiece with an inner diameter D ext 370.5 mm and a length of 390 mm is obtained .
Выполняют предварительную механическую обработку заготовок на токарном станке по наружной поверхности и торцам. Получают заготовку диаметром 403 мм, длиной 380 мм, толщиной 16,25 мм.Preliminary machining of workpieces on a lathe on the outer surface and ends is performed. A blank is obtained with a diameter of 403 mm, a length of 380 mm, and a thickness of 16.25 mm.
После рекристаллизационного смягчающего отжига в электропечи и фосфатирования в ваннах выполняют первый переход обжима заготовки 1 на прессе (фиг. 1).After recrystallization softening annealing in an electric furnace and phosphating in baths, the first transition of crimping the
Получают заготовку 2 с размерами цилиндрического участка D0=403 мм, t0=16,25 мм, длиной 60 мм, конического участка диаметром D1=333 мм толщиной t1=18 мм и общей длиной заготовки 385 мм.Get the
Перед обжимом на рабочие поверхности Б матрицы 3 наносят антифрикционное покрытие в виде раствора фторсодержащего поверхностно-активного вещества во фторсодержащем растворителе 6СФК-180-05 ТУ 2229-004-26008884-2015.Before crimping, an antifriction coating in the form of a solution of a fluorine-containing surfactant in a fluorine-containing solvent 6СФК-180-05 ТУ 2229-004-26008884-2015 is applied to the working surfaces B of
При обжиме перед включением рабочего хода пресса на рабочие поверхности Б матрицы 3 и на поверхность А заготовки 1 наносят смазку в виде 0,6% эмульсии перфторполиэфиркислоты марки 6МФК-180 ТУ 2154-003-26008884-2015 в индустриальном масле И-20 ГОСТ 20799-88.When crimping before turning on the press stroke, the working surfaces B of the
Выполняют рекристаллизационный смягчающий отжиг в электропечи и фосфатирование заготовок в ваннах.Recrystallization softening annealing is carried out in an electric furnace and phosphating of the preforms in the baths.
После этого выполняют второй переход обжима заготовки 2 пуансоном 4 в матрице 7 (фиг. 2) на прессе.After that, the second transition of crimping the
Получают заготовку 6 с цилиндрическим участком диаметром D0=403 мм, толщиной t0=16,25 мм, длиной 60 мм, сферическим и тороидным участками длиной 88 мм и обжатым цилиндрическим участком диаметром D2=311 мм, толщиной t2=20 мм, длиной 182 мм при общей длине заготовки 330 мм.Get the
Перед обжимом на рабочие поверхности Г матрицы 7 наносят антифрикционное покрытие в виде раствора фторсодержащего поверхностно-активного вещества во фторсодержащем растворителе 6СФК-180-05 ТУ 2229-004-26008884-2015.Before crimping, an antifriction coating in the form of a solution of a fluorine-containing surfactant in a fluorine-containing solvent 6СФК-180-05 ТУ 2229-004-26008884-2015 is applied to the working surfaces Г of
При обжиме перед включением рабочего хода пресса на рабочие поверхности Г матрицы 7 и на поверхности В заготовки 2 наносят смазку в виде 0,6% эмульсии перфторполиэфиркислоты марки 6МФК-180 ТУ 2154-003-26008884-2015 в индустриальном масле И-20 ГОСТ 20799-88.When crimping before turning on the press stroke, the working surfaces G of
Выполняют рекристаллизационный смягчающий отжиг и фосфатирование заготовок.Recrystallization softening annealing and phosphating of the preforms is performed.
Затем выполняют вытяжку заготовок 6 (фиг. 3) на прессе в матрице 7 пуансоном 10 с передним коническим участком с углом α=10°, с цилиндрическим участком длиной 1=10 мм, с задним коническим участком с углом β=5° и радиусами сопряжений R1=10 мм, R2=20 мм.Then, the
После вытяжки получают заготовку 9 с цилиндрическим участком диаметром D0=403 мм, толщиной t0=16,25 мм, длиной 60 мм, сферическим и тороидным участками длиной 88 мм и цилиндрическим участком толщиной t3=16 мм, диаметром внутренним Dвн=228,5 мм, диаметром наружным D2=311 мм, длиной 272 мм и общей длиной 424 мм.After drawing, a blank 9 is obtained with a cylindrical section with a diameter of D 0 = 403 mm, a thickness of t 0 = 16.25 mm, a length of 60 mm, a spherical and toroidal sections of 88 mm long and a cylindrical section of a thickness of t 3 = 16 mm, with an inner diameter of D ext = 228.5 mm, outer diameter D 2 = 311 mm, length 272 mm and total length 424 mm.
То есть, на операции вытяжки получают утонение и удлинение цилиндрического утолщенного участка, полученного на предыдущей операции обжима (фиг. 2), при этом цилиндрический участок диаметром D0=403 мм, сферический и тороидный участки длиной 88 мм остаются без изменения.That is, during the drawing operation, thinning and elongation of the cylindrical thickened section obtained in the previous crimping operation (Fig. 2) are obtained, while the cylindrical section with a diameter D 0 = 403 mm, the spherical and toroidal sections 88 mm long remain unchanged.
Перед вытяжкой на рабочие поверхности Г матрицы 7 и на рабочие поверхности Е пуансона 10 наносят антифрикционное покрытие в виде раствора фторсодержащего поверхностно-активного вещества во фторсодержащем растворителе 6СФК-180-05 ТУ 2229-004-26008884-2015.Before drawing on the working surfaces G of the
При вытяжке перед включением рабочего хода пресса на рабочие поверхности Г матрицы 7, на рабочие поверхности Е пуансона 10 и на поверхности Д заготовки 6 наносят смазку в виде 0,6% эмульсии перфторполиэфиркислоты марки 6МФК-180 ТУ 2154-003-26008884-2015 в индустриальном масле И-20 ГОСТ 20799-88.When extracting before turning on the press stroke, the working surfaces G of the
Выполняют отжиг рекристаллизационный смягчающий и фосфатирование.Recrystallization softening and phosphating are annealed.
Затем выполняют последний переход обжима на прессе заготовки 9 пуансоном 4 (фиг. 4) в матрице 13 с направляющей втулкой 14.Then perform the last transition crimping on the press of the
Получают заготовку 12 с обжатой конической частью с углом конусности γ=4° и цилиндрической частью диаметром D4=279 мм, толщиной t4=17 мм, длиной 96 мм при общей длине заготовки 460 мм.Get the
Перед обжимом на рабочие поверхности И матрицы 13 наносят антифрикционное покрытие в виде раствора фторсодержащего поверхностно-активного вещества во фторсодержащем растворителе 6СФК-180-05 ТУ 2229-004-26008884-2015.Before crimping, the antifriction coating in the form of a solution of a fluorine-containing surfactant in a fluorine-containing solvent 6СФК-180-05 ТУ 2229-004-26008884-2015 is applied to the working surfaces And
При обжиме перед включением рабочего хода пресса на рабочие поверхности И матрицы 13 и на поверхности Ж заготовки 9 наносят смазку в виде 0,6% эмульсии перфторполиэфиркислоты марки 6МФК-180 ТУ 2154-003-26008884-2015 в индустриальном масле И-20 ГОСТ 20799-88.When crimping before turning on the press stroke, the working surfaces of
Выполняют отжиг, уменьшающий напряжения в электропечи и окончательную механическую обработку на токарном станке.Annealing is performed to reduce stresses in an electric furnace and to finish machining on a lathe.
Пример 2.Example 2
Изготовление осесимметричных деталей сложного профиля давильной обработкой в холодном состоянии осуществляют следующим образом.The manufacture of axisymmetric parts of a complex profile by cold pressing is as follows.
Заготовку 1, полученную резкой трубы на мерные заготовки, калибровкой и предварительной механической обработкой (см. пример 1) обжимают давильной обработкой на давильно-раскатном стане за два перехода с промежуточным рекристаллизационным смягчающим отжигом в электропечи и фосфатированием в ваннах.The
Заготовку 1 обжимают на оправке 17 (фиг. 7) деформирующими роликами 18 с рабочими поверхностями в виде сочетания участков эвольвентного профиля ab и участка окружности радиусом R=5 мм с получением заготовки 2 после первого перехода (см. фиг. 1, пример 1) и заготовки 6 после второго перехода (см. фиг. 2, пример 1).The
Перед обжимом на рабочие поверхности К оправки 17 и на рабочие поверхности Л деформирующих роликов 18 наносят антифрикционное покрытие в виде раствора фторсодержащего поверхностно-активного вещества во фторсодержащем растворителе 6СФК-180-05 ТУ 2229-004-26008884-2015.Before crimping, the antifriction coating in the form of a solution of a fluorine-containing surfactant in a fluorine-containing solvent 6СФК-180-05 ТУ 2229-004-26008884-2015 is applied to the working surfaces K of the
При обжиме перед включением рабочего цикла станка на рабочие поверхности К оправки 17, на рабочие поверхности Л деформирующих роликов 18 и на поверхность А заготовки 1 наносят смазку в виде 0,4% эмульсии перфторполиэфиркислоты марки 6МФК-180When crimping before turning on the working cycle of the machine, on the working surfaces K of the
ТУ 2154-003-26008884-2015 в индустриальном масле И-20 ГОСТ 20799-88.TU 2154-003-26008884-2015 in industrial oil I-20 GOST 20799-88.
Дальнейшая обработка выполняется, как в примере 1.Further processing is performed as in example 1.
Пример 3.Example 3
Изготовление осесимметричных деталей сложного профиля давильной обработкой с нагревом осуществляется на давильно-раскатном станке следующим образом.The manufacture of axisymmetric parts of a complex profile by pressure treatment with heating is carried out on a press-rolling machine as follows.
Заготовку 1 (см. пример 1) нагревают в индукторе 16 токами высокой частоты (фиг. 5) на длине LH=3 10 мм до температуры 950÷1000°С.The workpiece 1 (see example 1) is heated in the
Заготовку 1 устанавливают на оправку 17, фиксируют на ней зажимом 19 и обжимают на длине LH=310 мм деформирующими роликами 18 за два перехода без съема с оправки.The blank 1 is mounted on the
После первого перехода получают заготовку 2 с размерами (см. фиг. 1, пример 1) и после второго перехода заготовку 6 с размерами (см. фиг. 2, пример 1).After the first transition, a blank 2 with dimensions (see Fig. 1, Example 1) is obtained and after the second transition, a blank 6 with dimensions (see Fig. 2, Example 1) is obtained.
При обжиме перед включением рабочего цикла станка на рабочие поверхности К оправки 17 и на рабочие поверхности Л роликов 18 наносят смазку в виде коллоидно-графитового раствора ПСВ при этом графит перед приготовлением раствора пропитывают фторсодержащим поверхностно-активным веществом 6СФК-180-20 ТУ 2229-004-26008884-2015 в течении 20 минут при температуре 22°С, затем сушат в течении 30 минут при температуре 80°С.When crimping before turning on the working cycle of the machine, on the working surfaces K of the
Дальнейшая обработка выполняется, как в примере 1.Further processing is performed as in example 1.
Пример 4.Example 4
Способ изготовления осесимметричных деталей прессовой обработкой с нагревом осуществляется следующим образом.A method of manufacturing axisymmetric parts by pressing with heating is as follows.
Заготовку 1 после резки труб на заготовки, калибровки и предварительной механической обработки (пример 1) нагревают в индукторе 16 токами высокой частоты (фиг. 5) на длине LH=310 мм до температуры 950÷1000°С.
Затем заготовку обжимают на прессе пуансоном 4 в матрице 7 на длине LH=310 мм (фиг. 6) и получают заготовку 6 с размерами теми же, что в примере 1 (фиг. 2)Then the workpiece is crimped on the press by the
При обжиме перед включением рабочего хода пресса на рабочие поверхности Г матрицы 7 и на рабочие поверхности М пуансона 4 наносят смазку в виде коллоидно-графитового раствора ПСВ, при этом графит перед приготовлением раствора пропитывают фторсодержащим поверхностно-активным веществом 6СФК-180-20 ТУ 2229-004-26008884-2015 в течении 20 минут при температуре 22°С, затем сушат в течении 30 минут при температуре 80°С.When crimping before turning on the working stroke of the press, a lubricant in the form of a colloidal graphite solution PSV is applied to the working surfaces G of the
Дальнейшую обработку выполняют, как в примере 1Further processing is performed as in example 1
Выполнение способа изготовления осесимметричных деталей сложного профиля в соответствии с изобретением обеспечивает возможность получения деталей различных типоразмеров сложного профиля с высокой точностью геометрических размеров, высоким качеством обрабатываемых поверхностей, высоким коэффициентом использования металла, высокой производительностью и высокой стойкостью деформирующего инструмента.The implementation of the method of manufacturing axisymmetric parts of a complex profile in accordance with the invention provides the ability to obtain parts of various sizes of a complex profile with high accuracy of geometric dimensions, high quality of machined surfaces, high metal utilization, high productivity and high resistance of the deforming tool.
Изобретение может быть использовано при производстве различных типоразмеров осесимметричных деталей сложной формы из сталей и алюминиевых сплавов как в холодном, так и в горячем состоянии.The invention can be used in the production of various sizes of axisymmetric parts of complex shape from steel and aluminum alloys both in cold and in hot condition.
Указанный положительный эффект подтвержден испытаниями на опытах образцов деталей, изготовленных по данному техническому предложению.The indicated positive effect is confirmed by tests of samples of parts made according to this technical proposal.
В настоящее время разработана техническая документация, проведены испытания и намечено серийное производство продукции по предлагаемому изобретению.Currently, technical documentation has been developed, tests have been carried out and serial production of the products according to the invention has been scheduled.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019145511A RU2722939C1 (en) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | Method of making complex profile axisymmetric parts |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019145511A RU2722939C1 (en) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | Method of making complex profile axisymmetric parts |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2722939C1 true RU2722939C1 (en) | 2020-06-05 |
Family
ID=71067387
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019145511A RU2722939C1 (en) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | Method of making complex profile axisymmetric parts |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2722939C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112058937A (en) * | 2020-07-29 | 2020-12-11 | 宁波大学 | Long hollow tube inner wall thinning forming method |
RU2759144C1 (en) * | 2020-12-10 | 2021-11-09 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение "СПЛАВ" им. А.Н. Ганичева | Method for manufacturing axisymmetric shells with internal riffles |
RU2777380C1 (en) * | 2021-11-22 | 2022-08-02 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение "СПЛАВ" им. А.Н. Ганичева | Method for manufacturing shells of a complex profile with internal riffles |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU745584A1 (en) * | 1977-12-01 | 1980-07-05 | Предприятие П/Я Р-6758 | Method of producing hollow symmetrical-axis articles |
EP0451268A1 (en) * | 1989-10-30 | 1991-10-16 | Asahi Tec Corporation | Spin molding apparatus |
RU2106217C1 (en) * | 1996-07-01 | 1998-03-10 | Государственное научно-производственное предприятие "Сплав" | Method of rotation drawing of hollow axisymmetric parts |
-
2019
- 2019-12-30 RU RU2019145511A patent/RU2722939C1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU745584A1 (en) * | 1977-12-01 | 1980-07-05 | Предприятие П/Я Р-6758 | Method of producing hollow symmetrical-axis articles |
EP0451268A1 (en) * | 1989-10-30 | 1991-10-16 | Asahi Tec Corporation | Spin molding apparatus |
RU2106217C1 (en) * | 1996-07-01 | 1998-03-10 | Государственное научно-производственное предприятие "Сплав" | Method of rotation drawing of hollow axisymmetric parts |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ГРЕДИТОР М.А. Давильные работы и ротационное выдавливание, М., Машиностроение, 1971, с.95. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112058937A (en) * | 2020-07-29 | 2020-12-11 | 宁波大学 | Long hollow tube inner wall thinning forming method |
RU2759144C1 (en) * | 2020-12-10 | 2021-11-09 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение "СПЛАВ" им. А.Н. Ганичева | Method for manufacturing axisymmetric shells with internal riffles |
RU2777380C1 (en) * | 2021-11-22 | 2022-08-02 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение "СПЛАВ" им. А.Н. Ганичева | Method for manufacturing shells of a complex profile with internal riffles |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8141405B2 (en) | Method for producing ultra thin wall metallic tube with cold working process | |
WO2005068098A9 (en) | Method for producing seamless pipe | |
RU2722939C1 (en) | Method of making complex profile axisymmetric parts | |
CN101184561A (en) | Method for manufacturing ultra-thin-walled metal pipe by cold working method | |
RU2426617C1 (en) | Method of producing thin-wall shells | |
RU2343035C2 (en) | Method for rotary drawing of complex profile shells | |
RU2695100C1 (en) | Method of making axially symmetric thin-wall vessels of vessels with variable wall thickness | |
RU2710311C1 (en) | Method of making thin-wall shells from alloyed steels | |
RU2623203C1 (en) | Manufacturing method of the periodic profile thin-wall shells from aluminium alloys | |
RU2461436C1 (en) | Method of producing variable cross-section thin-wall shells | |
RU2814100C1 (en) | Method for manufacturing complex-profile shells with internal grooves | |
RU2779127C1 (en) | Method for manufacturing shells of variable cross-section | |
RU2777380C1 (en) | Method for manufacturing shells of a complex profile with internal riffles | |
RU2354488C2 (en) | Method of rifled bore fabrication | |
RU2799823C1 (en) | Method for manufacturing steel complex-shaped shells | |
RU2420367C1 (en) | Method of rotary drawing of complex-shape thin-wall parts | |
RU2615959C1 (en) | Thin-walled axisymmetric steel shell manufacturing method | |
RU2775305C1 (en) | Method for manufacturing axisymmetric alloy steel housings | |
RU2781933C1 (en) | Method for cold stamping of half couplings | |
RU2759144C1 (en) | Method for manufacturing axisymmetric shells with internal riffles | |
RU2686503C1 (en) | Method for combined pipe ends upsetting | |
RU2710285C1 (en) | Method of manufacturing steel thin-walled shells of high pressure vessels | |
CN113441675A (en) | High-precision hydraulic cylinder barrel for radial cold forging and manufacturing method thereof | |
RU2248260C1 (en) | Method for making presion elongated cylindrical products, mainly bimetallic ones and tool for performing the same | |
RU2606132C1 (en) | Method of shells rotary drawing from pipe blanks |