Способ изготовления профильных оболочек Российский патент 2023 года по МПК B21D22/16 B21D51/16 

Описание патента на изобретение RU2796957C1

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к изготовлению профильных оболочек из сталей и алюминиевых сплавов прокаткой на давильно-раскатных станках, например, профильных оболочек различных типоразмеров из сочетания цилиндрических и профильного участков в виде конической или криволинейной поверхности с переменной толщиной стенки.

Конструктивной особенностью этих оболочек является различная толщина концевых участков, что обусловлено наличием сварных и резьбовых соединений с комплектующими деталями.

Важнейшей проблемой при производстве профильных оболочек является размерная точность и качество обработанной поверхности, на которые оказывает существенное влияние стойкость деформирующего инструмента.

Известны методы прокатки оболочных деталей с уменьшением толщины стенки и увеличением длины заготовки (книга Н.Н. Могильного «Ротационная вытяжка оболочковых деталей на станках», издательство «Машиностроение», Москва, 1983 г.).

Недостатками данного метода является невысокая размерная точность и качество обработанной поверхности, обусловленные применением одного деформирующего ролика и низкий коэффициент использования металла из-за применяемого в качестве заготовки кружка.

Наиболее близким по технической сути и достигаемому техническому результату является «Способ давильно-раскатной обработки тонкостенных деталей сложного профиля», описанный в патенте РФ №2420367, опубликованным 10.06.2021 г. БИ №16.

В данном способе, принятым авторами за прототип, трубную заготовку устанавливают на оправку, имеющую цилиндрические и профильный участки, заготовку фиксируют на цилиндрическом участке оправки и прокатывают деформирующими роликами за несколько переходов, на первом переходе прокатывают заготовку с постоянной толщиной стенки, на последующих переходах с переменной толщиной стенки.

Задачей данного технического решения являлось получение большого цилиндрического, профильного и малого цилиндрического участков на каждом переходе за одно перемещение деформирующих роликов.

В результате обеспечивалось повышение производительности процесса прокатки.

При прокатке профильных оболочек в заготовках на каждом переходе возникает сложное деформационное и напряженное состояние, которое характеризуется течением металла вдоль оправки с изменением диаметра и толщины стенки с большими радиальными и осевыми усилиями.

Поэтому прокатка заготовок с профильной поверхностью с постоянной толщиной стенки на первом переходе приводит к нарушению течения металла вдоль оправки с образованием краевого эффекта в виде гофр и утонений.

Кроме того, при прокатке профильных оболочек возрастает площадь контакта рабочей поверхности деформирующих роликов и заготовки, возрастает сила трения в очагах деформации, что приводит к снижению стойкости деформирующего инструмента - роликов и оправки.

Поэтому основным недостатком способа, принятого за прототип, является низкая стойкость деформирующего инструмента, которая выражается в абразивном износе рабочих поверхностей инструмента при прокатке стальных заготовок и в налипании металла на рабочие поверхности инструмента при прокатке заготовок из алюминиевых сплавов.

Износ рабочей поверхности деформирующего инструмента приводит к снижению размерной точности и ухудшению качества обрабатываемой поверхности оболочек.

Общими признаками, с предлагаемым авторами способом, являются установка трубной заготовки на оправке, имеющей цилиндрические и профильный участки, фиксирование заготовки на цилиндрическом участке оправки и прокатка заготовки деформирующими роликами за несколько переходов.

В отличие от прототипа в предлагаемом авторами способе изготовления профильных оболочек прокатку заготовок выполняют деформирующими роликами с различными радиусами профиля рабочих поверхностей, установленными с радиальным и осевым смещением и зазорами между вершинами роликов и оправкой, возрастающими от начала к концу прокатки и уменьшающими от ролика с большим радиусом к роликам с меньшими радиусами, при этом на рабочие поверхности роликов и оправки нанесено фторсодержащее поверхностно-активное вещество, а в качестве смазки и СОЖ используют фторсодержащую эмульсию смазочную в индустриальном масле.

В частных случаях, то есть в конкретных формах выполнения способ характеризуется следующими признаками:

- деформирующие ролики устанавливают в направлении противоположном вращению шпинделя станка от ролика с большим радиусом к каждому последующему ролику с меньшим радиусом;

- зазоры между вершинами роликов и оправкой устанавливают с увеличением от начала к концу прокатки в 1,3-2,0 раза;

- зазоры между вершинами роликов и оправкой устанавливают с уменьшением от ролика с большим радиусом к каждому последующему ролику с меньшим радиусом в 1,1-1,5 раза;

- в качестве фторсодержащего антифрикционного покрытия рабочих поверхностей деформирующих роликов и оправки используют раствор фторсодержащего поверхностно-активного вещества в органическом растворителе с массовой долей фторсодержащего вещества (2±0,1)%;

- на рабочие поверхности деформирующих роликов и оправки нанесено антифрикционное покрытие на основе фторсодержащего поверхностно-активного вещества «Эфрен-К» и анилинового красителя трифенилметанового ряда;

- в качестве смазки используют фторсодержащую эмульсию смазочную в индустриальном масле с массовой долей фторсодержащего вещества (0,2-1,0)%;

- в качестве СОЖ используют эмульсию смазочную в индустриальном масле с массовой долей фторсодержащего вещества (0,01-0,1)%.

Именно это позволяет сделать вывод о наличии причинно-следственной связи между совокупностью существующих признаков заявляемого технического решения и достигаемым техническим результатом.

Указанные признаки, отличительные от прототипа и на которые распространяется испытываемый объем правовой охраны, во всех случаях достаточны.

Задачей предполагаемого изобретения является обеспечение возможности изготовления профильных оболочек с высокой размерной точностью и качеством обработанной поверхности, с высокой стойкостью деформирующего инструмента, а также повышение производительности и снижение себестоимости изготовления.

Указанный технологический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе, включающем установку трубной заготовки на оправке, имеющей цилиндрические и профильный участки, фиксирование заготовки на цилиндрическом участке оправки, прокатку заготовки деформирующими роликами за несколько переходов, особенность заключается в том, что прокатку заготовок выполняют деформирующими роликами с различными радиусами профиля рабочих поверхностей, установленными с радиальным и осевым смещением и зазорами между вершинами роликов и оправкой, возрастающими от начала к концу прокатки и уменьшающими от ролика с большим радиусом к роликам с меньшими радиусами, при этом на рабочие поверхности роликов и оправки нанесено фторсодержащее поверхностно-активное вещество, а в качестве смазки и СОЖ используют фторсодержащую эмульсию смазочную в индустриальном масле.

Новая совокупность операций, а также наличие связей между ними позволяет, в частности, за счет:

- выполнения прокатки заготовок деформирующими роликами с различными радиусами профиля рабочих поверхностей разделить деформацию между зонами контакта рабочих поверхностей роликов с заготовкой и в результате снизить усилия прокатки;

- установки роликов с радиальным и осевым смещением обеспечить возможность регулировки площадей контакта очагов деформации роликов с заготовкой и этим выравнивать усилия прокатки между роликами;

- установки роликов с зазорами между вершинами роликов и оправкой возрастающими от начала к концу прокатки обеспечить получение оболочек с толщиной стенки увеличивающейся от начала к концу прокатки;

- установки роликов с зазорами, уменьшающими от ролика с большим радиусом профиля рабочей поверхности к роликам с меньшим радиусом обеспечить равенство радиальных усилий между роликами;

- нанесения на рабочие поверхности роликов и оправки фторсодержащего поверхностно-активного вещества повысить износостойкость деформирующего инструмента, повысить размерную точность изготовления и качество обработанной поверхности оболочек, кроме того повысить производительность и снизить себестоимость изготовления из-за уменьшения потерь времени на замену изношенного инструмента;

- использования в качестве смазки фторсодержащей эмульсии смазочной в индустриальном масле снизить силу трения в очагах деформации, повысить чистоту обрабатываемой поверхности и срок службы деформирующего инструмента;

- использования в качестве СОЖ фторсодержащей эмульсии смазочной в индустриальном масле снизить температуру нагрева деформирующего инструмента и заготовки в очагах деформации, снизить силу трения и в результате, повысить износостойкость деформирующего инструмента.

Признаки, характеризующие изобретение в конкретных формах выполнения, позволяют, в частности, за счет:

- установки деформирующих роликов в направлении противоположном вращению шпинделя станка от ролика с большим радиусом к каждому последующему ролику с меньшим радиусом обеспечить устойчивость процесса прокатки в результате последовательного нарастания степени деформации от ролика с большим радиусом к каждому последующему ролику с меньшим радиусом, так как при установке роликов в направлении вращения шпинделя возникает потеря устойчивости процесса прокатки в виде гофр, утонений и трещин;

- установки зазоров между вершинами роликов и оправкой с увеличением от начала к концу прокатки в 1,3-2,0 раза обеспечить увеличение толщины стенки заготовки от начала к концу прокатки, данное значение оптимально и определено экспериментально, при значении более чем в 2,0 раза возрастает коэффициент использования металла, а менее чем в 1,3 раза возрастает количество переходов;

- установки зазоров между вершинами роликов и оправкой с уменьшением от ролика с большим радиусом к каждому последующему ролику с меньшим радиусом в 1,1-1,5 раза обеспечить устойчивость процесса прокатки, данное значение оптимально, при значениях зазоров более или менее, чем в данных пределах, радиальные усилия роликов не равны между собой, что приводит к снижению размерной точности в результате возникновения разностенности и волнистости обрабатываемой поверхности;

- использования в качестве фторсодержащего антифрикционного покрытия рабочих поверхностей деформирующих роликов и оправки раствора фторсодержащего поверхностно-активного вещества в органическом растворителе с массовой долей фторсодержащего вещества (2±0,1)% повысить износостойкость деформирующего инструмента и качество обрабатываемой поверхности заготовок, данное значение (2±0,1)% является оптимальным, определенно экспериментально, при значениях менее 1,9% возрастает износ поверхностей деформирующего инструмента, при значениях более 2,1% возрастает себестоимость изготовления;

- нанесения на рабочие поверхности деформирующих роликов и оправки антифрикционного покрытия на основе фторсодержащего поверхностно-активного вещества «Эфрен-К» и анилинового красителя трифинилметанового ряда обеспечить формирование цветового антифрикционного фторсодержащего покрытия рабочих поверхностей деформирующего инструмента, позволяющего оценить качество покрытия визуально, так как дефекты покрытия не окрашиваются в цвет красителя, кроме того во время прокатки выявляются зоны контакта и износа роликов на рабочих поверхностях роликов, что позволяет сократить время настройки и корректировки программы ЧПУ станка и, в результате повысить производительность изготовления;

- использования в качестве смазки фторсодержащей эмульсии смазочной в индустриальном масле с массовой долей фторсодержащего вещества (0,2-1,0)% снизить износ деформирующего инструмента и повысить качество обрабатываемой поверхности заготовок, при содержании в эмульсии фторсодержащего вещества менее 0,2% износ возрастает, а при содержании более 1,0% увеличивается расход фторсодержащего вещества и повышается себестоимость изготовления;

- изготовления в качестве СОЖ фторсодержащей эмульсии смазочной в индустриальном масле с массовой долей фторсодержащего вещества (0,01-0,1)% повысить износостойкость деформирующего инструмента, при содержании в эмульсии фторсодержащего вещества менее 0,01% эффект снижается, а при содержании более 0,1% возрастает расход фторсодержащего вещества и увеличивается себестоимость изготовления.

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».

Исследуя уровень техники в ходе проведения патентного поиска по всем видам сведений, доступных в странах бывшего СССР и зарубежных стран, обнаружено, что предлагаемое техническое решение явным образом не следует из известного на сегодня уровня техники, следовательно, можно сделать вывод о соответствии критерию «изобретательский уровень».

Способ изготовления профильных оболочек, включает установку трубной заготовки на оправке, имеющей цилиндрические и профильный участки, фиксирование заготовки на цилиндрическом участке оправки и прокатку заготовки на давильно-раскатном станке деформирующими роликами за несколько переходов отличается тем, что прокатку заготовок выполняют деформирующими роликами с различными радиусами профиля рабочих поверхностей, установленными с радиальным и осевым смещением и зазорами между вершинами роликов и оправкой, возрастающими от начала к концу прокатки и уменьшающими от ролика с большим радиусом к роликам с меньшими радиусами, при этом на рабочие поверхности роликов и оправки нанесено фторсодержащее поверхностно-активное вещество, а в качестве смазки и СОЖ используют фторсодержащую эмульсию смазочную в индустриальном масле.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 изображена схема прокатки на давильно-раскатном станке деформирующими роликами 5, 6 и 7 за два перехода заготовки 1 диаметром D0 (мм) толщиной стенки Т0 (мм), установленной на оправке 4 и зафиксированной на ней прижимом 8.

D1 (мм) - диаметр заготовки 2 в начале первого перехода;

D2 (мм) - диаметр заготовки 2 в конце первого перехода;

T1 (мм) - толщина заготовки 2 в начале первого перехода;

Т2 (мм) - толщина заготовки 2 в конце первого перехода;

D3 (мм) - диаметр заготовки 3 в начале второго перехода;

D4 (мм) - диаметр заготовки 3 в конце второго перехода;

Т3 (мм) - толщина заготовки 3 в начале второго перехода;

Т4 (мм) - толщина заготовки 3 в конце второго перехода;

Lпроф. (мм) - длина профильного участка заготовки 3;

F (мм/мин) - осевая подача роликов;

n (мин-1) - скорость вращения;

Б, В, Г - рабочие поверхности роликов;

Д - наружная поверхность заготовки 1;

Е - рабочая поверхность оправки 4.

На фиг.2 изображена схема прокатки заготовки 3 на втором переходе деформирующими роликами 5, 6 и 7 с радиусами профиля рабочих поверхностей R5 (мм), R6 (мм) и R7 (мм).

t5 (мм), t6 (мм) и t7 (мм) - зазоры между вершинами роликов 5, 6 и 7 и оправкой 4 в начале прокатки;

t5' (мм), t6' (мм) и t7' (мм) - зазоры между вершинами роликов 5, 6 и 7 и оправкой 4 в конце прокатки;

Δ1 (мм) - радиальное смещение вершины ролика 5 относительно вершины ролика 6;

Δ2 (мм) - радиальное смещение вершины ролика 6 относительно вершины ролика 7;

l1 (мм) - осевое смещение вершины ролика 5 относительно вершины ролика 6;

l2 (мм) - осевое смещение вершины ролика 6 относительно вершины ролика 7;

S5 (мм2), S6 (мм2) и S7 (мм2) - площади очагов деформации роликов 5, 6 и 7, S5 (мм2) = S6 (мм2) = S7 (мм2);

Lпроф. (мм) - длина профильного участка;

F (мм/мин) - осевая подача роликов;

n (мин-1) - скорость вращения.

На фиг.3, вид А с фиг.2 изображена схема прокатки заготовки на втором переходе роликами 5, 6 и 7, установленными в суппорте станка в направлении противоположном вращению n (мин-1) шпинделя с зазорами t5' (мм), t6' (мм) и t7' (мм), и радиальными смещениями Δ1 (мм) и Δ2 (мм).

Вышеописанный способ осуществляется следующим образом.

Трубную заготовку 1 из стали 10 или алюминиевого сплава АМц (фиг.1) устанавливают на оправке 4, закрепленной в шпинделе давильно-раскатного станка, фиксируют на цилиндрическом участке оправки прижимом 8 и выполняют прокатку заготовки 1 за несколько, как минимум два, перехода деформирующими роликами 5, 6 и 7 с радиусами профиля рабочих поверхностей R5 (мм), R6 (мм) и R7 (мм), R5>R6>R7.

Деформирующие ролики установлены с радиальными Δ1 (мм) и Δ2 (мм) и осевыми l1 (мм) и l2 (мм) смещениями и с зазорами, возрастающими от начала к концу прокатки (фиг.2) от t5 (мм) к t5', от t6 (мм) к t6'(мм) и от t7 (мм) к t7' (мм) в 1,3-2,0 раза (t5/t5'=t6/t6'=t7/t7'=1,3-2,0) и уменьшающими от ролика 5 к роликам 6 и 7, от t5 (мм) к t6 (мм), от t6 (мм) к t7 (мм), от t5' (мм) к t6' (мм), от t6' (мм) к t7' (мм) в 1,1-1,5 раза (t5/t6=t6/t7=1,1-1,5, t5'/t6'=t6'/t7'=1,1-1,5).

На первом переходе получают заготовку 2 с размерами: D1 (мм), D2 (мм), T1 (мм), Т2 (мм) (фиг.1).

На втором переходе получают заготовку 3 с размерами: D3 (мм), D4 (мм), Т3 (мм), Т4 (мм), Lпроф. (мм) (фиг.1).

Деформирующие ролики установлены (фиг.3, вид А с фиг.2) в направлении противоположном вращению шпинделя давильно-раскатного станка n (мин-1).

При вращении шпинделя станка n (мин-1) (фиг.3) по часовой стрелке ролики 5, 6 и 7 установлены в суппорте станка в направлении против часовой стрелки: от ролика 5 с большим радиусом R5 (мм) к ролику 6 с меньшим радиусом R6 (мм) и к ролику 7 с самым малым радиусом R7 (мм).

На рабочие поверхности Б, В и Г роликов 5, 6 и 7 и поверхность оправки 4 нанесено антифрикционное фторсодержащее поверхностно-активное вещество.

В качестве фторсодержащего антифрикционного покрытия рабочих поверхностей деформирующих роликов и оправки используют раствор фторсодержащего поверхностно-активного вещества в органическом растворе с массовой долей фторсодержащего вещества (2±0,1)%.

Как вариант, на рабочие поверхности деформирующих роликов и оправки нанесено антифрикционное покрытие на основе фторсодержащего поверхностно-активного вещества «Эфрен-К» и анилинового красителя трифенилметанового ряда.

В процессе прокатки в качестве смазки и СОЖ используют фторсодержащую эмульсию смазочную в индустриальном масле, которую наносят на рабочие поверхности Б, В и Г роликов 5, 6 и 7, на рабочую поверхность Е оправки 4 и на наружную поверхность Д заготовки 1.

В качестве смазки используют фторсодержащую эмульсию смазочную в индустриальном масле с массовой долей фторсодержащего вещества (0,2-1,0)%.

В качестве СОЖ используют эмульсию смазочную в индустриальном масле с массовой долей фторсодержащего вещества (0,01-0,1)%.

Пример.

Заготовку 1 диаметром D0 = (100-350) мм и толщиной t0 = (10-15) мм устанавливают на оправку 4 давильно-раскатного станка модели DV-450 и выполняют прокатку деформирующими роликами 5, 6 и 7 с радиусами рабочих поверхностей R5 = (130-150) мм, R6 = (80-100) мм, R7 = (15-20) мм (фиг.1, фиг.2), установленными с радиальными смещениями Δ1 = (2-5) мм, Δ2 = (1-2) мм и осевыми смещениями l1 = (2-5) мм, l2 = (1-2) мм, а также (фиг.2) с зазорами t5=5,6 мм, t6=4,3 мм, t7=3,3 мм в начале прокатки и t5'=7,6 мм, t6'=6,9 мм, t7'=6,3 мм в конце прокатки, t5/t6=5,6/4,3=1,3; t6/t7=4,3/3,3=1,3; t5'/t6'=7,6/6,9=1,1; t7'=6,9/6,3=1,1. Таким образом, t5/t6, t6/t7, t5'/t6', t6'/t7' заданы в пределах 1,1-1,3 (1,1-1,5 по формуле изобретения).

Кроме того t5'/t5=7,6/5,6=1,36; t6'/t6=6,9/4,3=1,6; t7'/t7=6,3/3,3=1,9, в результате: t5'/t5, t6'/t6 и t7'/t7 заданы в пределах 1,36-1,9 (1,3-2,0 по формуле изобретения).

Деформирующие ролики 5, 6 и 7 установлены в суппорте давильно-раскатного станка DV-450 (фиг.3, вид А с фиг.2) в направлении противоположном вращению шпинделя станка n (мин-1) - против часовой стрелки от ролика 5 к ролику 6 и затем к ролику 7.

В качестве фторсодержащего антифрикционного покрытия рабочих поверхностей деформирующих роликов и оправки используют раствор фторсодержащего поверхностно-активного вещества в органическом растворителе с массовой долей фторсодержащего вещества (2±0,1)%.

В качестве варианта на рабочие поверхности деформирующих роликов и оправки нанесено антифрикционное покрытие на основе фторсодержащего поверхностно-активного вещества «Эфрен-К» и анилинового красителя трифенилметанового ряда.

В качестве смазки используют фторсодержащую эмульсию смазочную в индустриальном масле с массовой долей фторсодержащего вещества (0,2-1,0)%.

В качестве СОЖ используют эмульсию смазочную в индустриальном масле с массовой долей фторсодержащего вещества (0,01-0,1)%.

Способ изготовления профильных оболочек в соответствии с изобретением позволяет обеспечить изготовление профильных оболочек с высокой размерной точностью и качеством обработанной поверхности, с высокой стойкостью деформирующего инструмента, а также повысить производительность и снизить себестоимость изготовления.

Указанный эффект подтвержден испытанием опытных партий оболочек, изготовленных по предлагаемому способу.

В настоящее время разработана техническая документация и намечено серийное производство оболочек по предлагаемому способу.

Похожие патенты RU2796957C1

название год авторы номер документа
Способ изготовления стальных сложнопрофильных оболочек 2022
  • Белов Алексей Евгеньевич
  • Босых Игорь Иванович
  • Барычева Тамара Петровна
  • Собкалов Владимир Тимофеевич
  • Ерохин Владимир Евгеньевич
  • Лукьянцева Галина Николаевна
  • Лёвочкина Ирина Владимировна
  • Пентелёв Алексей Юрьевич
  • Хмылев Николай Генрихович
  • Трегубов Виктор Иванович
  • Янов Евгений Сергеевич
RU2799823C1
Способ изготовления осесимметричных тонкостенных оболочек 2021
  • Белов Алексей Евгеньевич
  • Хмылев Николай Генрихович
  • Собкалов Владимир Тимофеевич
  • Барычева Тамара Петровна
  • Зайцев Виктор Дмитриевич
  • Кузьмина Ольга Юрьевна
  • Ерохин Владимир Евгеньевич
  • Борзенков Алексей Сергеевич
  • Янов Евгений Сергеевич
RU2773976C1
Способ изготовления осесимметричных оболочек 2022
  • Белов Алексей Евгеньевич
  • Хмылев Николай Генрихович
  • Собкалов Владимир Тимофеевич
  • Зайцев Виктор Дмитриевич
  • Барычева Тамара Петровна
  • Лукьянцева Галина Николаевна
  • Ерохин Владимир Евгеньевич
  • Янов Евгений Сергеевич
RU2780417C1
Способ изготовления оболочек сложного профиля 2022
  • Белов Алексей Евгеньевич
  • Демьяник Анна Сергеевна
  • Барычева Тамара Петровна
  • Собкалов Владимир Тимофеевич
  • Ерохин Владимир Евгеньевич
  • Хмылев Николай Генрихович
  • Репина Галина Николаевна
  • Таршилов Александр Борисович
  • Трегубов Виктор Иванович
  • Янов Евгений Сергеевич
RU2801801C1
Способ давильно-раскатной обработки осесимметричных оболочек 2023
  • Белов Алексей Евгеньевич
  • Барычева Тамара Петровна
  • Собкалов Владимир Тимофеевич
  • Ерохин Владимир Евгеньевич
  • Лукьянцева Галина Николаевна
  • Хмылев Николай Генрихович
  • Кричигин Дмитрий Витальевич
  • Тихонов Алексей Александрович
  • Янов Евгений Сергеевич
RU2818921C1
Способ изготовления осесимметричных оболочек с внутренними рифлями 2020
  • Белов Алексей Евгеньевич
  • Собкалов Владимир Тимофеевич
  • Анненков Дмитрий Викторович
  • Барычева Тамара Петровна
  • Зайцев Виктор Дмитриевич
  • Ерохин Владимир Евгеньевич
  • Пентелёв Алексей Юрьевич
  • Захлебина Эльвира Николаевна
  • Петроченко Анастасия Александровна
  • Октябрьская Лариса Владимировна
  • Сивцов Сергей Валентинович
  • Трегубов Виктор Иванович
RU2759144C1
Способ изготовления осесимметричных тонкостенных оболочек и устройство для изготовления осесимметричных тонкостенных оболочек 2019
  • Анненков Дмитрий Викторович
  • Белов Алексей Евгеньевич
  • Собкалов Владимир Тимофеевич
  • Зайцев Виктор Дмитриевич
  • Барычева Тамара Петровна
  • Подколзин Николай Никитович
  • Брусенцев Виктор Петрович
  • Очнев Василий Владимирович
  • Тихонов Алексей Александрович
  • Октябрьская Лариса Владимировна
RU2727370C1
Способ изготовления оболочек переменного сечения 2021
  • Анненков Дмитрий Викторович
  • Михальченко Любовь Евгеньевна
  • Собкалов Владимир Тимофеевич
  • Барычева Тамара Петровна
  • Зайцев Виктор Дмитриевич
  • Сивцов Сергей Валентинович
  • Пентелёв Алексей Юрьевич
  • Захлебина Эльвира Николаевна
  • Петроченко Анастасия Александровна
RU2779127C1
Способ изготовления стальных тонкостенных оболочек сосудов высокого давления 2019
  • Анненков Дмитрий Викторович
  • Белов Алексей Евгеньевич
  • Собкалов Владимир Тимофеевич
  • Зайцев Виктор Дмитриевич
  • Барычева Тамара Петровна
  • Захаренко Юрий Иванович
  • Подколзин Николай Никитович
RU2710285C1
Способ изготовления тонкостенных оболочек из легированных сталей 2019
  • Анненков Дмитрий Викторович
  • Белов Алексей Евгеньевич
  • Собкалов Владимир Тимофеевич
  • Зайцев Виктор Дмитриевич
  • Барычева Тамара Петровна
  • Подколзин Николай Никитович
RU2710311C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 796 957 C1

Реферат патента 2023 года Способ изготовления профильных оболочек

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении профильных оболочек. Трубную заготовку устанавливают на оправку с рабочей поверхностью, имеющей цилиндрические и профильный участки. Заготовку фиксируют на цилиндрическом участке оправки и осуществляют ее прокатку деформирующими роликами. На рабочие поверхности роликов нанесено фторсодержащее поверхностно-активное вещество. Используют ролик с большим радиусом профиля рабочей поверхности и последующие ролики с меньшим радиусом профиля рабочей поверхности, который уменьшается от ролика к ролику. Ролики устанавливают с радиальным и осевым смещениями и с зазорами между их вершинами и оправкой. Величина зазоров возрастает от начала к концу прокатки и уменьшается от деформирующего ролика с большим радиусом рабочей поверхности к роликам с меньшими радиусами. При прокатке используют смазку и СОЖ в виде фторсодержащей эмульсии смазочной в индустриальном масле. В результате обеспечивается возможность получения профильных оболочек с высокой размерной точностью, высоким качеством обработанной поверхности, повышается стойкость деформирующего инструмента. 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Формула изобретения RU 2 796 957 C1

1. Способ изготовления профильных оболочек, включающий установку трубной заготовки на оправке, имеющей рабочую поверхность с цилиндрическими и профильным участками, фиксирование трубной заготовки на цилиндрическом участке оправки и ее прокатку деформирующими роликами на давильно-раскатном станке за несколько переходов, отличающийся тем, что прокатку трубной заготовки осуществляют деформирующими роликами на оправке, на рабочие поверхности которых нанесено фторсодержащее поверхностно-активное вещество, при этом используют деформирующий ролик с большим радиусом профиля рабочей поверхности и последующие деформирующие ролики с меньшим радиусом профиля рабочей поверхности, который уменьшается от ролика к ролику, деформирующие ролики устанавливают с радиальным и осевым смещениями и с зазорами между их вершинами и оправкой, величина которых возрастает от начала к концу прокатки и уменьшается от деформирующего ролика с большим радиусом профиля рабочей поверхности к роликам с меньшими радиусами профиля рабочей поверхности, а при прокатке используют смазку и СОЖ в виде фторсодержащей эмульсии смазочной в индустриальном масле.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что деформирующие ролики устанавливают в направлении, противоположном вращению шпинделя давильно-раскатного станка от ролика с большим радиусом профиля рабочей поверхности к каждому последующему ролику с меньшим радиусом профиля рабочей поверхности.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что зазоры между вершинами деформирующих роликов и оправкой устанавливают с увеличением от начала к концу прокатки в 1,3-2,0 раза.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что зазоры между вершинами деформирующих роликов и оправкой устанавливают с уменьшением от ролика с большим радиусом профиля рабочей поверхности к каждому последующему ролику с меньшим радиусом профиля рабочей поверхности в 1,1-1,5 раза.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве фторсодержащего антифрикционного покрытия рабочих поверхностей деформирующих роликов и оправки используют раствор фторсодержащего поверхностно-активного вещества в органическом растворителе с массовой долей фторсодержащего вещества (2±0,1)%.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на рабочие поверхности деформирующих роликов и оправки нанесено антифрикционное покрытие на основе фторсодержащего поверхностно-активного вещества «Эфрен-К» и анилинового красителя трифенилметанового ряда.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве смазки используют фторсодержащую эмульсию смазочную в индустриальном масле с массовой долей фторсодержащего вещества (0,2-1,0)%.

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве СОЖ используют эмульсию смазочную в индустриальном масле с массовой долей фторсодержащего вещества (0,01-0,1)%.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2023 года RU2796957C1

СПОСОБ РОТАЦИОННОЙ ВЫТЯЖКИ ТОНКОСТЕННЫХ ДЕТАЛЕЙ СЛОЖНОГО ПРОФИЛЯ 2009
  • Макаровец Николай Александрович
  • Кобылин Рудольф Анатольевич
  • Белов Евгений Андреевич
  • Белов Алексей Евгеньевич
  • Демьяник Анна Сергеевна
  • Собкалов Владимир Тимофеевич
  • Хитрый Александр Андреевич
  • Надысева Галина Алексеевна
RU2420367C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОФИЛЬНЫХ ОБОЛОЧЕК 2006
  • Белов Евгений Андреевич
  • Белов Алексей Евгеньевич
  • Демьяник Анна Сергеевна
  • Собкалов Владимир Тимофеевич
  • Хитрый Александр Андреевич
  • Кобылин Рудольф Анатольевич
  • Макаровец Николай Александрович
RU2343034C2
Способ изготовления тонкостенных осесимметричных стальных оболочек 2015
  • Анненков Дмитрий Викторович
  • Белов Алексей Евгеньевич
  • Трегубов Виктор Иванович
  • Собкалов Владимир Тимофеевич
  • Барычева Тамара Петровна
  • Ерохин Владимир Евгеньевич
  • Зайцев Виктор Дмитриевич
RU2615959C1
US 5212866 A1, 25.05.1993
DE 19810265 A1, 16.09.1999
DE 19620812 A1, 24.10.1996.

RU 2 796 957 C1

Авторы

Белов Алексей Евгеньевич

Демьяник Анна Сергеевна

Барычева Тамара Петровна

Собкалов Владимир Тимофеевич

Ерохин Владимир Евгеньевич

Хмылев Николай Генрихович

Очнев Василий Владимирович

Таршилов Александр Борисович

Трегубов Виктор Иванович

Янов Евгений Сергеевич

Даты

2023-05-29Публикация

2022-09-20Подача