RU2630402C2

RU2630402C2 - Method for manufacturing diminishing pipes

Info

Publication number: RU2630402C2
Application number: RU2016106527A
Authority: RU
Inventors: Сергей Сергеевич Стругов; Юрий Михайлович Погорелов; Василий Александрович Иванов; Булат Ажуватович Яров
Priority date: 2016-02-24
Filing date: 2016-02-24
Publication date: 2017-09-07
Also published as: RU2016106527A

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: half of end surfaces of pipe blanks are cut at different angles diametrically opposite relative to plane perpendicular to axis of symmetry. In this case, the stamping is carried out in a stamp, in which the upper axes of matrix symmetry and the punch are displaced relative to the lower axes of symmetry by an amount of eccentricity, at that the upper axis of punch symmetry coincides with the matrix upper axis, and the lower axis of the punch coincides with the lower axis of the matrix, respectively. In this case a matrix with inclined transition area between larger and smaller diameters is used. The blank with cut ends is installed into the matrix with end face of larger cut angle directed towards the inclined transition area.

EFFECT: technological capabilities are expanded due to production of eccentric diminishing pipes.

3 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при штамповке эксцентрических трубных переходов комбинированным методом «обжим-раздача».The invention relates to mechanical engineering and can be used for stamping eccentric pipe transitions by the combined method of "crimping-distribution".

Известен способ изготовления трубных переходов, в котором раздельно ведут операции обжима и раздачи (Рудман Л.И. Справочник конструктора штампов. - М.: Машиностроение, 1988. - С. 340).A known method of manufacturing pipe transitions, in which separately carry out crimping and distribution operations (Rudman L.I. Handbook of the designer of stamps. - M .: Engineering, 1988. - S. 340).

Недостатком указанного способа является малая производительность и низкие технологические возможности.The disadvantage of this method is the low productivity and low technological capabilities.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ изготовления трубных переходов, в котором операции обжима и раздачи ведутся одновременно в одном штампе (Горелова И.А. Повышение эффективности изготовления трубных переходов на основе применения совмещенного процесса «раздача-обжим». Автореф… дис. канд. техн. наук. - Челябинск: ЮУрГУ, 2006. - С. 6).The closest in technical essence and the achieved effect to the proposed one is a method of manufacturing pipe transitions, in which crimping and distribution operations are carried out simultaneously in one stamp (Gorelova I.A. Increasing the efficiency of manufacturing pipe transitions based on the use of the combined process of "distribution-crimping". Abstract ... the dissertation of the candidate of technical sciences .-- Chelyabinsk: SUSU, 2006. - P. 6).

Данный способ предназначен для получения только концентрических переходов. Операции обжима и раздачи ведут в одном штампе, в котором ось матрицы и пуансона совпадают.This method is intended to obtain only concentric transitions. Crimping and distributing operations are carried out in one stamp in which the axis of the matrix and the punch coincide.

Недостатком данного способа являются ограниченные технологические возможности, не позволяющие получать эксцентрические трубные переходы.The disadvantage of this method is the limited technological capabilities that do not allow to obtain eccentric pipe transitions.

Задачей предлагаемого решения является расширение технологических возможностей процесса, а именно изготовление эксцентрических трубных переходов.The objective of the proposed solution is to expand the technological capabilities of the process, namely the manufacture of eccentric pipe transitions.

Поставленная задача решается тем, что в способе изготовления трубных переходов, в котором операции обжима и раздачи ведут одновременно в одном штампе, перед штамповкой у трубных заготовок срезают диаметрально противоположно половину поверхности торцов относительно плоскости, перпендикулярной оси симметрии, под углом α₁=8÷12° у одного торца и α₂=4÷6° у другого, а штамповку ведут в штампе, у которого верхние оси симметрии матрицы и пуансона смещены относительно нижних осей симметрии на величину эксцентриситета е, при этом верхняя ось симметрии пуансона совпадает с верхней осью матрицы, а нижняя ось пуансона совпадает соответственно с нижней осью матрицы, и матрица выполнена с наклонным переходным участком между большим и меньшим диаметрами, при этом перед штамповкой заготовку устанавливают в матрицу большим углом среза, направленным в сторону наклонного переходного участка.The problem is solved in that in a method of manufacturing pipe transitions, in which the crimping and distribution operations are carried out simultaneously in one stamp, before stamping at the tube blanks, they cut diametrically opposite half the surface of the ends relative to the plane perpendicular to the axis of symmetry, at an angle α ₁ = 8 ÷ 12 ° at one end and α ₂ = 4 ÷ 6 ° from the other, and punching is carried out in a die, in which the upper axis of symmetry of the die and punch are displaced with respect to the lower symmetry axes on the eccentricity e, the upper sym axis of the punch coincides with the upper axis of the matrix, and the lower axis of the punch coincides with the lower axis of the matrix, and the matrix is made with an inclined transition section between larger and smaller diameters, while before stamping, the workpiece is set into the matrix with a large cutting angle directed towards the inclined transition section .

В связи с тем, что оси пуансона и матрицы смещены, а их нижние и верхние оси соответственно совпадают и перед штамповкой заготовке придают заявляемую форму, пуансон при движении в сторону матрицы, соприкасаясь с внутренней поверхностью заготовки, начинает процесс односторонней раздачи, в результате чего заготовка деформируется только в сторону эксцентриситета е, после чего начинается процесс обжима заготовки со стороны наибольшего среза, что позволяет получать эксцентрические трубные переходы.Due to the fact that the axis of the punch and the matrix are offset, and their lower and upper axes respectively coincide and give the claimed shape before stamping, the punch, when moving towards the die, in contact with the inner surface of the workpiece, begins the process of one-way distribution, as a result of which the workpiece it is deformed only in the direction of eccentricity e, after which the process of crimping the workpiece from the side of the largest cut begins, which allows eccentric pipe transitions to be obtained.

Придание заготовки перед штамповкой заявляемой формы в виде срезов торцов приводит к равномерной деформации торцов, что приводит к улучшению качества заготовок эксцентрических переходов, что снижает количество последующей механической обработки.Giving the workpiece before stamping the claimed form in the form of cuts of the ends leads to uniform deformation of the ends, which leads to an improvement in the quality of the workpieces of eccentric transitions, which reduces the amount of subsequent machining.

Увеличение угла среза у одного торца больше 12° приводит к недооформлению геометрии заготовки, меньше 8° к выступам на торце, что приводит к увеличению механической обработки.An increase in the cutting angle at one end greater than 12 ° leads to underestimation of the workpiece geometry, less than 8 ° to the protrusions at the end, which leads to an increase in machining.

Увеличение угла среза у другого торца более 6° приводит к недооформлению геометрии заготовки и высокой нагрузке на противоположной стороне торца. Это может привести к последующему смятию несрезанной поверхности торца. Уменьшение этого угла менее 4°, приводит к смятию срезанной поверхности торца.An increase in the cut angle at the other end face more than 6 ° leads to an underestimation of the workpiece geometry and a high load on the opposite side of the end face. This can lead to subsequent crushing of the uncut surface of the end face. Reducing this angle to less than 4 ° leads to the crushing of the cut surface of the end face.

Способ проиллюстрирован на фиг. 1-3, где на фиг. 1 показана схема штамповки в начальном положении, на фиг. 2 - схема штамповки в конечном положении, на фиг. 3 - заготовка для штамповки.The method is illustrated in FIG. 1-3, where in FIG. 1 shows a stamping pattern in an initial position; FIG. 2 is a diagram of the stamping in the final position, FIG. 3 - blank for stamping.

На указанных фигурах обозначены: 1 - пуансон, 2 - матрица, 3 - заготовка, 4 - срезанный торец под утлом α₁, 5 - срезанный торец под углом α₂, 6 - наклонный переходный участок, е - эксцентриситет.The indicated figures indicate: 1 - punch, 2 - die, 3 - blank, 4 - cut end face at the corner α ₁ , 5 - cut end face at an angle α ₂ , 6 - inclined transition section, e - eccentricity.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

У трубной заготовки срезают торцы 4, 5. При этом половину торцов срезают диаметрально противоположно относительно плоскости, перпендикулярной оси симметрии, под углом α₁=8÷12° у одного торца и под углом α₂=4÷6° у другого торца. Заявляемую заготовку 3 устанавливают в матрицу 2 большим углом среза α₁, направленным в сторону наклонного переходного участка 6. Включают привод пресса (на чертеже не показан) и пуансон 1 начинает двигаться в сторону матрицы, при соприкосновении поверхности пуансона внутренней поверхности заготовки начинается процесс «обжима-раздачи».At the tube billet, ends 4, 5 are cut. At the same time, half of the ends are cut diametrically opposite to the plane perpendicular to the axis of symmetry, at an angle α ₁ = 8 ÷ 12 ° at one end and at an angle α ₂ = 4 ÷ 6 ° at the other end. The inventive workpiece 3 is installed in the matrix 2 with a large cutting angle α ₁ directed towards the inclined transition section 6. The press drive is turned on (not shown in the drawing) and the punch 1 starts moving towards the matrix, when the punch surface touches the inner surface of the workpiece, the “crimping” process begins -distribution. "

Способ опробован на базе программного пакета DEFORM 3D. Получена штамповка

57×3-

38×2 с эксцентриситетом 9,5 мм.The method is tested on the basis of the software package DEFORM 3D. Stamping received

57 × 3-

38 × 2 with an eccentricity of 9.5 mm.

Способ найдет применение в обработке металлов давлением при получении эксцентрических трубных переходов.The method will find application in the processing of metals by pressure in the production of eccentric pipe transitions.

Claims

A method of manufacturing an eccentric pipe transition, including installing a tube billet in the die matrix and simultaneously crimping and distributing the billet using a punch, characterized in that the die is used, the axis of symmetry of the matrix and the punch in which are offset by the eccentricity of the tube billet, the matrix is made with an inclined transition section between the larger and smaller diameters, and the punch is made to ensure one-sided distribution of the pipe billet in the direction of eccentricity, while before stamping y billets cut diametrically disposed half ends a surface with respect to a plane perpendicular to the symmetry axis, at an angle α ₁ = 8 ÷ 12 ° at one end and at an angle α ₂ = 4 ÷ 6 ° at the other end, wherein the tubular workpiece mounted in a matrix end with a large cut angle directed towards the inclined transition section.