RU2417854C1 - Method of producing thin-wall shells - Google Patents
Method of producing thin-wall shells Download PDFInfo
- Publication number
- RU2417854C1 RU2417854C1 RU2009144579/02A RU2009144579A RU2417854C1 RU 2417854 C1 RU2417854 C1 RU 2417854C1 RU 2009144579/02 A RU2009144579/02 A RU 2009144579/02A RU 2009144579 A RU2009144579 A RU 2009144579A RU 2417854 C1 RU2417854 C1 RU 2417854C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wall thickness
- thin
- extrusion
- large cylinder
- hollow shaped
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Forging (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении тонкостенных оболочек специального назначения из мартенситно-стареющей стали.The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in the manufacture of thin-walled shells for special purposes from maraging steel.
Известен способ изготовления длинномерных тонкостенных оболочек из мартенситно-стареющей стали, включающий вырезку исходной заготовки из листа, изготовление за несколько операций холодной штамповки полой фасонной заготовки с постоянной толщиной стенки, состоящей из малого и большого цилиндров, сопряженных переходным конусом, при этом операциям холодной штамповки сопутствуют операции промежуточной термообработки, подрезки торца, промывки, нанесения и удаления смазки и т.д., ротационное выдавливание (ротационную вытяжку с утонением) оболочки за две операции со степенью деформации большого цилиндра 70% и 60% соответственно, промежуточную операцию термообработки между ними, местное ротационное обжатие большого цилиндра во внутрь и окончательную обработку. Способ принят за прототип (см. РТМ 3-1674-85, стр.175-190).A known method of manufacturing long thin-walled shells from maraging steel, comprising cutting the initial billet from a sheet, manufacturing in several cold stamping operations a hollow shaped billet with a constant wall thickness consisting of small and large cylinders mated with a transition cone, while cold stamping operations are accompanied operations of intermediate heat treatment, face trimming, washing, applying and removing grease, etc., rotational extrusion (rotational hood with thinning) bolochki two operations large cylinder with a degree of deformation of 70% and 60% respectively, and the intermediate step between the heat treatment, the local large cylinder rotary compression inside and final processing. The method is adopted as a prototype (see RTM 3-1674-85, pp. 175-190).
Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:
1. Большое количество операций холодной штамповки и сопутствующих им операций межоперационной термообработки для снятия напряжений, обработки резанием для устранения неровностей открытого торца, промывки, нанесения и удаления смазки и т.д. при изготовлении высокой полой фасонной заготовки и, как следствие, значительный расход вспомогательных материалов при высокой трудоемкости работ;1. A large number of cold stamping operations and the accompanying operations of interoperational heat treatment to relieve stresses, cutting operations to eliminate open end irregularities, flushing, applying and removing grease, etc. in the manufacture of high hollow shaped billets and, as a result, a significant consumption of auxiliary materials with high labor intensity of work;
2. Большой расход металла при изготовлении полой фасонной заготовки из-за отходов листа при вырезке исходной заготовки, разрушения заготовок в процессе многооперационной холодной штамповки, многократных межоперационных подрезок торцов;2. Large metal consumption in the manufacture of a hollow shaped billet due to sheet waste during cutting of the initial billet, destruction of the billets during multi-operation cold stamping, multiple interoperational trimming of the ends;
3. Низкое качество полой фасонной заготовки:3. Low quality hollow shaped workpiece:
- зона, близкая к открытому торцу, имеет повышенную разнотолщинность, ведущую к увеличению овальности оболочки;- the zone close to the open end has an increased thickness difference, leading to an increase in the ovality of the shell;
- наличие на поверхностях полой фасонной заготовки металлургических дефектов и дефектов, приобретенных в процессе ее изготовления при последующем ротационном выдавливании оболочки, особенно со степенью деформации, приближающейся к предельной, способствует образованию на ее поверхностях плен, шелушения, чешуйчатости;- the presence on the surfaces of the hollow shaped billet of metallurgical defects and defects acquired during its manufacture during subsequent rotational extrusion of the shell, especially with a degree of deformation approaching the limit, contributes to the formation of captivity, peeling, scaly on its surfaces;
4. Высокая стоимость листового проката.4. The high cost of sheet metal.
Предлагаемым изобретением решается задача повышения качества и снижения материальных затрат при изготовлении длинномерных тонкостенных оболочек из мартенситно-стареющей стали.The present invention solves the problem of improving quality and reducing material costs in the manufacture of long thin-walled shells from maraging steel.
Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в уменьшении расхода металла, в повышении геометрической точности и качества поверхностей оболочки, уменьшении отхода пустотелых фасонных заготовок в брак по разрушениям.The technical result obtained by carrying out the invention is to reduce the consumption of metal, to increase the geometric accuracy and quality of the surfaces of the shell, to reduce the departure of hollow shaped billets in the marriage of destruction.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе изготовления длинномерных тонкостенных оболочек из мартенситно-стареющей стали, включающем отрезку исходной заготовки, изготовление полой фасонной заготовки, состоящей из большого и малого цилиндров, сопряженных переходным конусом, ротационное выдавливание длинномерной тонкостенной оболочки за несколько операций с промежуточной термообработкой для снятия напряжений, местное ротационное обжатие большого цилиндра во внутрь и окончательную обработку, новым является то, что полую фасонную заготовку изготавливают выдавливанием из отрезка прутка и последующей обработкой резанием с переменной толщиной стенки по высоте, а ротационное выдавливание производят за три операции с допустимой степенью деформации, при этом в первой операции осуществляют обработку большого цилиндра.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of manufacturing long thin-walled shells from maraging steel, comprising a segment of the initial billet, the manufacture of a hollow shaped billet consisting of large and small cylinders conjugated by a transition cone, rotational extrusion of a long-sized thin-walled shell for several operations with an intermediate heat treatment to relieve stresses, local rotational compression of the large cylinder inward and final processing, new is the hollow molded workpiece made from a length of extruded bar by cutting and subsequent treatment with a variable wall thickness adjustment, and the rotary squeezing produce three operations with an acceptable degree of deformation, wherein in the first operation, the processing of a large cylinder.
Полую фасонную заготовку изготавливают с толщиной стенки большого цилиндра большей толщины стенки переходного конуса приблизительно в 2 раза.A hollow shaped workpiece is made with a wall thickness of a large cylinder of a greater wall thickness of the transition cone approximately 2 times.
Ротационное выдавливание большого цилиндра в первой операции производят до толщины стенки, равной или меньшей толщины стенки переходного конуса полой фасонной заготовки.The rotational extrusion of a large cylinder in the first operation is carried out to a wall thickness equal to or less than the wall thickness of the transition cone of the hollow shaped workpiece.
Изготовление полой фасонной заготовки выдавливанием из отрезка прутка позволяет использовать более дешевый прокат - пруток, сократить цикл ее изготовления, уменьшить номенклатуру технологической оснастки.The manufacture of a hollow shaped workpiece by extruding from a section of a bar allows the use of cheaper rolled products — a bar, to shorten the cycle of its manufacture, and to reduce the range of technological equipment.
Использование полой фасонной заготовки с переменной толщиной стенки по ее высоте с толщиной стенки большого цилиндра большей толщины стенки переходного конуса приблизительно в 2 раза приводит к уменьшению ее высоты, а последующее ротационное выдавливание тонкостенной оболочки за три операции приводит к увеличению объема пластической обработки давлением вместо резания и, как следствие, к уменьшению расхода металла.The use of a hollow shaped billet with a variable wall thickness along its height with the wall thickness of a large cylinder of a larger wall thickness of the transition cone by about 2 times leads to a decrease in its height, and subsequent rotational extrusion of a thin-walled shell in three operations leads to an increase in the volume of plastic processing instead of cutting and as a result, to a decrease in metal consumption.
Обработка резанием полой фасонной заготовки повышает ее качество, т.к. позволяет устранить поверхностные дефекты, образовавшиеся на предыдущих операциях, а также повысить геометрическую точность внутренних диаметров и разнотолщинности, уменьшить овальность.Processing by cutting a hollow shaped workpiece improves its quality, because allows you to eliminate surface defects formed in previous operations, as well as to increase the geometric accuracy of internal diameters and thickness variations, to reduce ovality.
Изготовление тонкостенной оболочки за три операции ротационного выдавливания с ротационным выдавливанием на первой операции большого цилиндра до толщины стенки меньшей толщины стенки переходного конуса приводит к уменьшению разнотолщинности большого цилиндра, а также к снижению степени деформации на следующей операции, что благоприятно сказывается на геометрической точности тонкостенной оболочки и механических свойствах металла.The manufacture of a thin-walled shell in three operations of rotational extrusion with rotational extrusion in the first operation of a large cylinder to a wall thickness smaller than the wall thickness of the transition cone leads to a decrease in the thickness of the large cylinder, as well as to a decrease in the degree of deformation in the next operation, which favorably affects the geometric accuracy of the thin-walled shell and mechanical properties of metal.
На основании вышеизложенного можно сделать вывод о том, что предлагаемое изобретение обладает “новизной” и “изобретательским уровнем”.Based on the foregoing, we can conclude that the proposed invention has a “novelty” and “inventive step”.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где наThe invention is illustrated by drawings, where
- фиг.1 изображена полая фасонная заготовка, полученная горячим выдавливанием, состоящая из большого цилиндра 1, малого цилиндра 2 и переходного конуса 3;- figure 1 shows a hollow shaped billet obtained by hot extrusion, consisting of a
- фиг.2 - полая фасонная заготовка с переменной толщиной стенки по высоте, полученная обработкой резанием выдавленной заготовки, состоящей из большого цилиндра 1 с внутренним диаметром “D” и толщиной стенки “a0”, малого цилиндра 2 с внутренним диаметром “d” и толщиной стенки “b0” и переходного конуса 3 с толщиной стенки “с0”, при этом “a0≈2c0”;- figure 2 - a hollow shaped billet with a variable wall thickness in height, obtained by machining an extruded billet consisting of a
- фиг.3 - оболочка после первой операции ротационного выдавливания, состоящая из большого цилиндра 1 с толщиной стенки “a1”, малого цилиндра 2 и переходного конуса 3 с толщиной стенки “с0”, при этом “a1≤с0”;- figure 3 - the shell after the first operation of rotational extrusion, consisting of a
- фиг.4 - оболочка после второй операции ротационного выдавливания, состоящая из большого цилиндра 1 с внутренним диаметром “D” и толщиной стенки “a2”, малого цилиндра с внутренним диаметром “d” и толщиной стенки “b2” и переходного конуса 3 с толщиной стенки “c2”;- figure 4 - the shell after the second operation of rotational extrusion, consisting of a
- фиг.5 - оболочка после третьей операции ротационного выдавливания, состоящая из большого цилиндра 1 с внутренним диаметром “D” и толщиной стенки “а”, малого цилиндра 2 с внутренним диаметром “d” с толщиной стенки “b” и переходного конуса с толщиной стенки “с”;- figure 5 - the shell after the third operation of rotational extrusion, consisting of a
- фиг.6 - оболочка после операции местного ротационного обжатия большого цилиндра 1 во внутрь и отрезки торцевых припусков.- Fig.6 - the shell after the operation of the local rotational compression of the
Предлагаемый способ изготовления длинномерных тонкостенных оболочек реализуется следующим образом.The proposed method for the manufacture of long thin-walled shells is implemented as follows.
Исходный пруток разрезают на мерные отрезки с объемом, равным объему выдавленной фасонной заготовки, нагревают мерные отрезки до температуры выдавливания, устанавливают нагретый отрезок в штамп, выдавливают полую фасонную заготовку в виде большого 1 и малого 2 цилиндров, сопряженных переходным конусом 3 с переменной толщиной стенок по высоте (см. фиг.1), обработкой резанием внутренних и наружных поверхностей устраняют дефектный слой и получают геометрически точную полую фасонную заготовку с переменной толщиной стенок по высоте с толщиной большого цилиндра 1 большей толщины стенки переходного конуса 3 приблизительно в 2 раза (см. фиг.2). Устанавливают полую фасонную заготовку на оправку и производят ротационное выдавливание большого цилиндра 1 оболочки до толщины стенки меньшей или равной толщине стенки переходного конуса (см. фиг.3). Оболочку промывают и производят термообработку для снятия напряжений. Производят вторую операцию ротационного выдавливания оболочки по всей длине (см. фиг.4), оболочку промывают и подвергают термообработке. Производят третью операцию ротационного выдавливания и получают длинномерную тонкостенную оболочку (см. фиг.5), устанавливают оболочку на оправку для ротационного обжатия и осуществляют местное обжатие большого цилиндра во внутрь (см. фиг.6). После обжатия отрезают торцевые припуски, промывают оболочку, термически обрабатывают и производят окончательную обработку резанием посадочных поверхностей.The initial bar is cut into measuring segments with a volume equal to the volume of the extruded shaped billet, the measured segments are heated to the extrusion temperature, the heated segment is set into a stamp, the hollow shaped billet is extruded in the form of large 1 and small 2 cylinders mated with a
Пример изготовления длинномерной тонкостенной оболочки с толщиной стенки большого цилиндра а=0,5 мм и общей длиной L=870 мм.An example of manufacturing a long thin-walled shell with a wall thickness of a large cylinder a = 0.5 mm and a total length L = 870 mm
Исходный пруток диаметром 60 мм разрезают на мерные отрезки с объемом, равным объему выдавленной фасонной заготовки, нагревают мерные отрезки до температуры выдавливания, устанавливают нагретый отрезок в штамп, выдавливают полую фасонную заготовку высотой 105 мм в виде большого 1 и малого 2 цилиндров, сопряженных переходным конусом 3 (см. фиг.1), обработкой резанием внутренних и наружных поверхностей устраняют дефектный слой и получают геометрически точную полую фасонную заготовку с переменной толщиной стенок по высоте (см. фиг.2) с диаметром большого цилиндра D=70 мм и толщиной стенки а0=7 мм, с диаметром малого цилиндра d=45 мм и толщиной стенки b0=3,5 мм и переходным конусом 3 с толщиной стенки с0=3,5 мм Устанавливают полую фасонную заготовку на оправку и производят ротационное выдавливание большого цилиндра оболочки до толщины стенки a1=3,1÷3,5 мм (меньшей или равной толщине стенки переходного конуса полой фасонной заготовки) (см. фиг.3). Оболочку промывают и производят термообработку для снятия напряжений. Производят вторую операцию ротационного выдавливания оболочки до толщин стенок большого цилиндра а2=1,1 мм, малого цилиндра b2=2,2 мм и переходного конуса c2=2 мм (см. фиг.4), оболочку промывают и термообрабатывают. Производят третью операцию ротационного выдавливания и получают длинномерную тонкостенную оболочку с толщиной стенки большого цилиндра а=0,5 мм, с толщиной стенки малого цилиндра b=0,8 мм и толщиной стенки переходного конуса с=0,8 мм (см. фиг.5), устанавливают оболочку на оправку для ротационного обжатия и осуществляют местное обжатие большого цилиндра во внутрь. После обжатия отрезают торцевые припуски в размер L=870 мм (см. фиг.6). Затем промывают оболочку, термически обрабатывают и производят окончательную обработку резанием посадочных поверхностей.The initial bar with a diameter of 60 mm is cut into measuring segments with a volume equal to the volume of the extruded shaped billet, the measured sections are heated to the extrusion temperature, the heated segment is set into a stamp, the hollow shaped billet is squeezed 105 mm high in the form of large 1 and small 2 cylinders mated with a transition cone 3 (see FIG. 1), cutting the inner and outer surfaces eliminates the defective layer and obtain a geometrically accurate hollow shaped workpiece with a variable wall thickness in height (see FIG. 2) with a diameter a large cylinder D = 70 mm and a wall thickness a 0 = 7 mm, with a small cylinder diameter d = 45 mm and a wall thickness b 0 = 3.5 mm and a
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009144579/02A RU2417854C1 (en) | 2009-12-01 | 2009-12-01 | Method of producing thin-wall shells |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009144579/02A RU2417854C1 (en) | 2009-12-01 | 2009-12-01 | Method of producing thin-wall shells |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2417854C1 true RU2417854C1 (en) | 2011-05-10 |
Family
ID=44732567
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009144579/02A RU2417854C1 (en) | 2009-12-01 | 2009-12-01 | Method of producing thin-wall shells |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2417854C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2509619C2 (en) * | 2009-10-15 | 2014-03-20 | Репкон Машин Энд Тул Индастри Энд Трейд Инк. | Method of making parts |
RU2533242C1 (en) * | 2013-03-20 | 2014-11-20 | Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" | Shell manufacturing method |
-
2009
- 2009-12-01 RU RU2009144579/02A patent/RU2417854C1/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2509619C2 (en) * | 2009-10-15 | 2014-03-20 | Репкон Машин Энд Тул Индастри Энд Трейд Инк. | Method of making parts |
RU2533242C1 (en) * | 2013-03-20 | 2014-11-20 | Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" | Shell manufacturing method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2445181C2 (en) | Method and device for production of hollow body from round billet | |
CN105880310B (en) | A kind of mould and forming method of the hollow magnesium alloy profiles of Ultra-fine Grained | |
CN106140852B (en) | A kind of high-strength tenacity fine grain light-alloy tubing prepares mould and preparation method thereof | |
RU2633116C2 (en) | METHOD FOR FORMING EXTRUDED CONSTRUCTION PIPE | |
TW200821057A (en) | Method of manufacturing ultrathin wall metallic tube by cold working method | |
RU2417854C1 (en) | Method of producing thin-wall shells | |
CN106914504A (en) | A kind of middle high-strength aluminum alloy seamless pipe technological process of extruding | |
CN103286153A (en) | Manufacture method of ultra-large-diameter pipeline extruded nozzles | |
KR101396544B1 (en) | Fittings manufacturing method using irregular shaped hollow material | |
CN113976789A (en) | Hollow reducing extrusion forming process method for titanium alloy thin-wall super-large cone angle special-shaped ring forging with inner and outer flange structures | |
RU2722939C1 (en) | Method of making complex profile axisymmetric parts | |
CN103978061B (en) | Elongated heavy wall variable cross-section endoporus tungsten alloys device and method | |
US20090014082A1 (en) | Exhaust apparatus and method | |
CN110935743B (en) | Preparation method of titanium alloy hollow bar | |
CN104307921A (en) | Seamless steel tube production process | |
KR20140135424A (en) | Irregular shaped hollow material and its manufacturing method | |
JP4039995B2 (en) | Aluminum wheel manufacturing method | |
JP2010210102A (en) | Method of manufacturing main metal fitting for glow plug | |
RU2354488C2 (en) | Method of rifled bore fabrication | |
Lisiecki et al. | Numerical modelling of the multi-stage production process of large-size rings rolling for the shipbuilding industry including analysis of internal discontinuities | |
RU2628444C1 (en) | Manufacture method of thick-walled short-radius elbows | |
RU2497626C1 (en) | Method of rifled barrel production | |
RU2443493C2 (en) | Method of compression with intensive plastic deformation | |
RU2787911C1 (en) | Method for manufacturing a grid of corrugations on the inner surface of a cylindrical shell | |
CN109622660A (en) | A kind of preparation method of magnesium alloy precision tube |