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

Описание патента на изобретение RU2799823C1

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к изготовлению стальных сложнопрофильных оболочек, представляющих собой сочетание цилиндрических, конических или криволинейных участков.

Изготовление таких оболочек представляет собой сложную техническую проблему, обусловленную формой, большими усилиями и силами трения, приводящими к снижению размерной точности и качества обрабатываемой поверхности.

В книге Н.И. Могильного «Ротационная вытяжка оболочковых деталей на станках»; Москва: Машиностроение, 1983 г. описаны различные способы получения оболочковых деталей.

Недостатком известных схем применительно к проблеме получения деталей со сложным профилем, с переменной толщиной стенки и с большим перепадом диаметров является невозможность получения таких деталей по известным схемам из-за сложности формы.

Известен также «Способ, реализуемый устройством (А.С. №1215798, кл. B21D 22/6, заявка №3777993 от 08.08.84 г. «Открытия, изобретения», №9, 1986 г. ВНИИПИ стр. 32), при котором исходную заготовку устанавливают на оправку, фиксируют со стороны начала обработки, после чего формируют роликами цилиндрический участок путем утонения стеки и удлинения заготовки, затем осуществляют деформирование конического участка.

Как видно из этого технического решения, процесс формообразования осуществляют на раздвижной оправке, начиная от зафиксированного цилиндрического участка в направлении от большого диаметра к малому. Вначале формируют роликами цилиндрический участок, затем конический.

Недостатком данного технического решения является невозможность применения раздвижных оправок при изготовлении деталей с большим перепадом диаметров.

Наиболее близкий по технической сути и достигаемому техническому результату является «Способ ротационной вытяжки полых сложнопрофильных деталей», по патенту РФ №2279942, опубл. 20.07.2006 г., БИ №20, при котором исходную заготовку устанавливают на оправку, имеющую цилиндрический и профильный участки, фиксируют на цилиндрическом участке оправки и прокатывают заготовку деформирующими роликами, первоначально за один или несколько проходов формируют профильный участок путем перемещения роликов по различным траекториям, а затем после освобождения цилиндрического участка заготовки фиксируют на профильном участке и осуществляют прокатку цилиндрического участка путем перемещения роликов в противоположном направлении.

Данный способ принят авторами за прототип.

Как видно из этого технического решения вначале деформирующими роликами прокаткой формируют профильный участок путем перемещения роликов по различным траекториям, затем, после перефиксации заготовки, осуществляют прокатку цилиндрического участка.

Недостатком способа, принятого за прототип является использование только давильно-раскатных операций прокатки заготовок, что сужает технологические возможности изготовления сложнопрофильных оболочек.

Основным недостатком способа, принятого за прототип является низкая износостойкость рабочих поверхностей деформирующего инструмента из-за высокой силы трения в очагах деформации, что приводит к ухудшению качества обработанной поверхности заготовки и снижению размерной точности.

Задачей технического решения, принятого за прототип, являлось разработка способа изготовления полых сложнопрофильных деталей большой длины с большим перепадом диаметров при высокой устойчивости процесса деформирования, уменьшение количества проходов и сокращение времени обработки.

Изобретение относится к способам изготовления стальных сложнопрофильных оболочек с цилиндричекими, коническими или криволинейными участками и может быть использовано при изготовлении таких оболочек в различных отраслях промышленности.

Общими признаками с предлагаемым способом изготовления стальных сложнопрофильных оболочек являются: резка труб на заготовки, предварительная механическая обработка, установка заготовки на оправке, закрепленной в шпинделе давильно-раскатного станка, имеющей цилиндрические и профильный участки, и прокатку за один или несколько переходов вначале профильного участка путем перемещения роликов по различным траекториям, затем цилиндрического участка путем перемещения роликов в противоположном направлении.

В отличие от прототипа в предлагаемом авторами способе изготовления стальных сложнопрофильных оболочек, устанавливают заготовку в штампе пресса и пуансоном обжимают ее в матрице с профилем рабочей поверхности, равным профилю готовой оболочки, затем осуществляют прокатку цилиндрического участка деформирующими роликами, один из которых выполнен с углом наклона передней поверхности меньшим и установлен с зазором между вершиной ролика и оправкой большим, соответственно, углов наклона и зазоров последующих роликов.

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

- после обжима профильного участка выполняют отжиг рекристаллизационный смягчающий;

- после прокатки цилиндрического участка выполняют отжиг, уменьшающий напряжения;

- прокатку цилиндрического участка выполняют деформирующими роликами, один из которых выполнен с углом наклона передней поверхности равным 0,4÷0,6 угла наклона последующих роликов и установлен с зазором между вершиной ролика и оправкой превышающим зазоры последующих роликов в 1,5÷2,0 раза;

- в процессе обжима и прокатки используют деформирующий инструмент, на рабочие поверхности которого нанесено антифрикционное поверхностно-активное вещество на водной основе «Аквалин», а в качестве смазки и СОЖ применяют эмульсию фторсодержащего поверхностно-активного вещества на основе индустриального масла;

- в процессе обжима и прокатки используют деформирующий инструмент, на рабочие поверхности которого нанесено антифрикционное поверхностно-активное вещество на водной основе «Аквалин» и анилиновый краситель трифенилметанового ряда в соотношении компонентов, % масс: (99,0÷1,0), соответственно;

- в качестве смазки применяют эмульсию смазочную на основе индустриального масла с массовой долей фторсодержащего вещества (0,2÷1,0)%;

- в качестве СОЖ применяют эмульсию смазочную на основе индустриального масла с массовой долей фторсодержащего вещества (0,01÷0,1)%.

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

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

Задачей предлагаемого изобретения является изготовление стальных сложнопрофильных оболочек прессовой и прокатной обработкой с высокой размерной точностью и качеством обработанной поверхности, повышение износостойкости деформирующего инструмента и производительности изготовления.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе, включающем резку труб на заготовки, предварительную механическую обработку, установку заготовки на оправке, закрепленной в шпинделе давильно-раскатного станка, имеющей цилиндрические и профильный участки, и прокатку за один или несколько переходов вначале профильного участка путем перемещения деформирующих роликов по различным траекториям, затем цилиндрического участка, особенность заключается в том, что устанавливают заготовку в штампе пресса и пуансоном обжимают ее в матрице с профилем рабочей поверхности, равным профилю готовой оболочки, затем осуществляют прокатку цилиндрического участка деформирующими роликами, один из которых выполнен с углом наклона передней поверхности меньшим и установлен с зазором между вершиной ролика и оправкой большим, соответственно, углов наклона и зазоров последующих роликов.

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

- установки заготовки в штампе пресса обеспечить соосность заготовки относительно пуансона и матрицы;

- обжима заготовки пуансоном в матрице с профилем рабочей поверхности, равным профилю готовой оболочки получить заготовку под дальнейшую обработку цилиндрического участка;

- прокатка цилиндрического участка деформирующими роликами, один из которых выполнен с углом наклона передней поверхности меньшим углов наклона последующих роликов обеспечить разделение деформаций между роликами в осевом направлении, в начале обрабатывает заготовку ролик с меньшим углом наклона передней поверхности, в результате очаг деформации смещается в осевом направлении относительно очагов деформации последующих роликов, что создает плавность нарастания деформаций между роликами, ликвидируются наплывы металла перед роликами;

- прокатка цилиндрического участка деформирующими роликами, один из которых установлен с зазором между вершиной ролика и оправкой большим зазоров последующих роликов обеспечить разделение деформаций между роликами в радиальном направлении, очаг деформации смещается в радиальном направлении, что создает плавность нарастания деформаций между роликами, ликвидируются наплывы металла перед роликами.

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

- выполнения после обжима профильного участка отжига рекристаллизационного смягчающего снять наклеп металла, снизить предел прочности металла и повысить пластичность для дальнейшей обработки заготовок прокаткой;

- выполнения после прокатки цилиндрического участка отжига, уменьшающего напряжения снизить уровень остаточных внутренних напряжений;

- прокатки цилиндрического участка деформирующими роликами, один из которых выполнен с углом наклона передней поверхности равным 0,4÷0,6 угла наклона последующих роликов и установки с зазором, между вершиной ролика и оправкой, превышающем зазоры последующих роликов в 1,5÷2,0 раза обеспечить разделение деформаций между роликами в осевом и радиальном направлении, смещение очагов деформации в осевом и радиальном направлении, плавность нарастания деформаций и ликвидацию наплывов металла перед роликами, данные соотношения углов наклона передней поверхности роликов и зазоров между вершинами роликов и оправкой определены экспериментально и являются оптимальными, при соотношениях более или менее данных снижается устойчивость процесса прокатки, возникают дефекты металла заготовок в виде наплывов, гофр и утонений;

- задачи радиуса вершин деформирующих роликов при прокатке цилиндрического участка равным 0,8÷1,2 толщины стенки заготовки обеспечить высокую размерную точность и качество обработанной поверхности заготовок, при значениях радиуса менее 0,8 толщины стенки заготовки на поверхности заготовок обрезаются глубокие следы от внедрения роликов, а при значениях более 1,2 толщины заготовки возникают дефекты металла в виде утонений и гофр;

- использования в процессе обжима и прокатки деформирующего инструмента, на рабочие поверхности которого нанесено поверхностно-активное вещество на водной основе «Аквалин» повысить износостойкость инструмента и, в результате, повысить качество обработанной поверхности, размерную точность и повысить производительность изготовления оболочек, так как снижается время простоев давильно-раскатного станка и пресса при замене изношенного инструмента;

- применения в качестве смазки и СОЖ эмульсии фторсодержащего поверхностно-активного вещества на основе индустриального масла снизить силу трения в очагах деформации, снизить температуру металла инструмента и заготовки и, в результате повысить чистоту обработанной поверхности и размерную точность заготовок, а также повысить срок службы инструмента;

- использования в процессе обжима и прокатки деформирующего инструмента, на рабочие поверхности которого нанесено антифрикционное поверхностно-активное вещество на водной основе «Аквалин» и анилиновый краситель трифенилметанового ряда в соотношении компонентов, % масс: (99,0÷1,0), соответственно, визуально определить качество нанесенного антифрикционного покрытия и зоны износа контактных рабочих поверхностей инструмента в процессе формоизменения заготовки, при этом соотношения компонентов определены экспериментально и являются оптимальными, при значениях компонентов %, масс выходящих за заданные значения снижается эффект окрашивания покрытия, при значении красителя менее 1% покрытие не окрашивается, а более 1% повышается себестоимость покрытия;

- применения в качестве смазки эмульсии смазочной на основе индустриального масла с массовой долей фторсодержащего вещества (0,2÷1,0)% уменьшить силу трения, повысить износостойкость рабочих поверхностей деформирующего инструмента и чистоту поверхности обработанных заготовок, значение (0,2÷1,0)% оптимально, при значении менее 0,2% износ возрастает, при значениях более 1,0% возрастает себестоимость изготовления;

- применения в качестве СОЖ эмульсии смазочной в индустриальном масле с массовой долей фторсодержащего вещества (0,01÷0,1)% снизить тепловую напряженность, снизить силу трения и повысить чистоту обработанной поверхности, значение (0,01÷0,1)% оптимально, при значении менее 0,01% повышается сила трения и возрастает износ рабочих поверхностей инструмента, при значениях более 0,1% возрастает 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 критерии «новизны».

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 «изобретательский уровень».

Сущность изобретения заключается в том, что в способе изготовления стальных сложнопрофильных оболочек устанавливают заготовку в штампе пресса и пуансоном обжимают ее в матрице с профилем рабочей поверхности, равным профилю готовой оболочки, затем осуществляют прокатку цилиндрического участка деформирующими роликами, один из которых выполнен с углом наклона передней поверхности меньшим и установлен с зазором между вершиной ролика и оправкой большим, соответственно, углов наклона и зазоров последующих роликов.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена схема обжима заготовки 1 пуансоном 2 в матрице 5.

Заготовку 1 устанавливают в направляющую втулку 4 и обжимают пуансоном 2 в матрице 5 с профилем рабочей поверхности равным профилю готовой оболочки.

А - рабочая поверхность матрицы 5.

Б - наружная поверхность заготовки 1.

Обжатую заготовку 3 удаляют из матрицы 5 выталкивателем 6.

На фиг. 2 изображена схема прокатки цилиндрического участка заготовки 3 деформирующими роликами 7, 8 и 9 на оправке 11, закрепленной в шпинделе давильно-раскатного станка. Заготовка 3 установлена на оправке 11 и зафиксирована на ней прижимом 12.

F (мм/мин) - осевая подача роликов.

n (мин-1) - скорость вращения шпинделя.

α7 - угол наклона передней поверхности ролика 7.

α8 - угол наклона передней поверхности ролика 8.

α9 - угол наклона передней поверхности ролика 9.

17 (мм) - зазор между вершиной ролика 7 и оправкой 11.

18 (мм) - зазор между вершиной ролика 8 и оправкой 11.

19 (мм) - зазор между вершиной ролика 9 и оправкой 11.

Loc (мм) - осевое смещение очагов деформации роликов 7 и 8.

L'ос (мм) - осевое смещение очагов деформации роликов 7 и 9.

Lрад (мм) - радиальное смещение очагов деформации роликов 7 и 8.

L'рад (мм) - радиальное смещение очагов деформации роликов 7 и 9.

S7 (мм2) - площадь очага деформации ролика 7.

S8 (мм2) - площадь очага деформации ролика 8.

S9 (мм2) - площадь очага деформации ролика 9.

В - рабочая передняя поверхность ролика 7.

Г - рабочая задняя поверхность ролика 7.

Д - рабочая передняя поверхность ролика 8.

Е - рабочая задняя поверхность ролика 8.

Ж - рабочая передняя поверхность ролика 9.

3 - рабочая задняя поверхность ролика 9.

К - наружная поверхность заготовки 3.

И - рабочая поверхность оправки 11.

Способ изготовления стальных сложнопрофильных оболочек осуществляется следующим образом.

Трубную заготовку 1 устанавливают в направляющую втулку 4 штампа, установленного на столе пресса, и пуансоном 2 выполняют обжим заготовки 1 в матрице 5 (фиг. 1).

Получают заготовку 3 с профилем обжатой части, равным профилю готовой оболочки.

На рабочей поверхности А матрицы 5 нанесено антифрикционное поверхностно-активное вещество на водной основе «Аквалин» или, как вариант, «Аквалин» и анилиновой краситель трифенилметанового ряда.

В качестве смазки применяют эмульсию фторсодержащего поверхностно-активного вещества на основе индустриального масла, которую наносят на наружную поверхность Б заготовки 1 и на рабочую поверхность А матрицы 5.

Обжатую заготовку удаляют из матрицы 5 выталкивателем 6.

Затем в электрических камерных печах выполняют рекристаллизационный смягчающий отжиг.

После этого выполняют прокатку цилиндрического участка заготовки 3 на давильно-раскатном станке деформирующими роликами 7, 8 и 9 (фиг. 2). Для этого заготовку 3 устанавливают на оправку 11 и фиксируют на оправке прижимом 12 с упором внутренней поверхностью профильного участка в профильный участок оправки 11.

Деформирующий ролик 7 выполнен с углом наклона передней поверхности α7 меньшим углов наклона α8 и α9 роликов 8 и 9, α78, α79, и установлен с зазором 17 большим зазоров 18 и 19 роликов 8 и 9, 17>18, 17>19.

При этом площадь очага деформации S7 смещена в осевом направлении подачи F относительно площадей S8 и S9 на величины L оси L'ос, являющими осевыми смещениями очагов деформации, а вершина ролика 7 смешена относительно вершин роликов 8 и 9 на величины Lрад и L'рад, являющимися радиальным смещениями очагов деформации. Lрад=17-18, L'рад=17-19.

На рабочие поверхности В, Г, Д, Е, Ж, 3 роликов 7, 8 и 9 и рабочую поверхность И оправки 11 нанесено антифрикционное поверхностно-активное вещество «Аквалин».

В качестве смазки применяют эмульсию фторсодержащего поверхностно-активного вещества на основе индустриального масла, которую наносят на рабочие поверхности И оправки 11 и на наружную поверхность К заготовки 3.

В качестве СОЖ применяют эмульсию фторсодержащего поверхностно-активного вещества на основе индустриального масла, которую подают в зону прокатки.

После прокатки цилиндрической части заготовки 10 подвергают отжигу, уменьшающему напряжения в электрических камерных печах.

Затем выполняют окончательную механическую обработку.

Пример

Трубную заготовку 1 (фиг. 1) из стали 10, 20, 30, 35, или других марок устанавливают в направляющую втулку 4 штампа, установленного на столе пресса модели П 7836 усилием 4000 кН (400 тс) и пуансоном 2 обжимают заготовку 1 в матрице 5 с профилем рабочей поверхности равным профилю готовой оболочки.

Получают заготовку 3 с профилем обжатой части равным профилю готовой оболочки.

На рабочей поверхности А матрицы 5 нанесено антифрикционное поверхностно-активное вещество на водной основе «Аквалин» или, как вариант, «Аквалин» с анилиновым красителем трифенилметанового ряда в соотношении компонентов, % масс: (99,0÷1,0)%, соответственно.

В качестве смазки применяют фторсодержащую эмульсию смазочную на основе индустриального масла с массовой долей фторсодержащего вещества (0,2÷1,0)%, которую наносят на рабочую поверхность А матрицы 5 и на наружную поверхность Е заготовки 1.

Обжатую заготовку 3 удаляют из матрицы 5 выталкивателем 6.

Затем в электрических камерных печах выполняют рекристаллизационный смягчающий отжиг.

После этого выполняют прокатку цилиндрического участка заготовки 3 (фиг. 2) на давильно-раскатном станке RL-60/75 CNC или DV-450 деформирующими роликами 7, 8 и 9 на оправке 11. Один из деформирующих роликов - ролик 7 выполнен с углом наклона α7 передней поверхности меньшим углов наклона передних поверхностей α8 и α9 последующих роликов 8 и 9.

α78 и α79.

Ролик 7 установлен с зазором 1 7 большим зазоров 18 и 19 последующих роликов 8 и 9.

17 (мм)>18 (мм), 17 (мм)>19 (мм).

На рабочие поверхности В, Г, Д, Е, Ж, 3 роликов 7, 8 и 9 и рабочую поверхность И оправки 11 нанесено антифрикционное поверхностно-активное вещество на водной основе «Аквалин» и, как вариант, «Аквалин» с анилиновым красителем трифенилметанового ряда в соотношении компонентов, % масс: (99,0÷1,0), соответственно.

В качестве смазки применяют эмульсию смазочную на основе индустриального масла с массовой долей фторсодержащего вещества (0,2÷1,0)%, которую наносят на рабочие поверхности И оправки 11 и на наружную поверхность К заготовки 3.

В качестве СОЖ применяют эмульсию смазочную на основе индустриального масла с массовой долей фторсодержащего вещества (0,01÷0,1)%, которую подают в зону прокатки.

Затем выполняют отжиг, уменьшающий напряжения заготовок 10 в электрических камерных печах и окончательную механическую обработку на токарных станках.

Выполнение способа изготовления стальных сложнопрофильных оболочек в соответствии с изобретением обеспечивает получение таких оболочек прессовой и прокатной обработкой с высокой размерной точностью и качеством обработанной поверхности, а также обеспечивает повышение износостойкости деформирующего инструмента и производительности изготовления.

Изобретение может быть использовано при производстве различных типоразмеров стальных сложнопрофильных оболочек.

Указанный положительный эффект подтвержден испытаниями на опытных образцах оболочек, изготовленных по данному техническому предложению.

В настоящее время разработана техническая документация, проведены испытания и намечено серийное производство оболочек по предлагаемому изобретению.

Похожие патенты RU2799823C1

название год авторы номер документа
Способ изготовления профильных оболочек 2022
  • 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
RU2796957C1
Способ изготовления тонкостенных оболочек периодического профиля из алюминиевых сплавов 2016
  • Трегубов Виктор Иванович
  • Белов Алексей Евгеньевич
  • Собкалов Владимир Тимофеевич
  • Демьяник Анна Сергеевна
  • Ерохин Владимир Евгеньевич
  • Зайцев Виктор Дмитриевич
  • Барычева Тамара Петровна
  • Подколзин Николай Никитович
RU2623203C1
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 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 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 осесимметричных деталей сложного профиля 2019
  • Анненков Дмитрий Викторович
  • Белов Алексей Евгеньевич
  • Собкалов Владимир Тимофеевич
  • Захаренко Юрий Иванович
  • Пентелев Алексей Юрьевич
  • Маслов Валерий Алексеевич
  • Сивцов Сергей Валентинович
  • Зайцев Виктор Дмитриевич
  • Барычева Тамара Петровна
  • Подколзин Николай Никитович
  • Октябрьская Лариса Владимировна
  • Брусенцев Виктор Петрович
RU2722939C1
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 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 тонкостенных сварных корпусов с концевыми утолщениями из разнородных алюминиевых сплавов 2016
  • Трегубов Виктор Иванович
  • Белов Алексей Евгеньевич
  • Анненков Дмитрий Викторович
  • Собкалов Владимир Тимофеевич
  • Ерохин Владимир Евгеньевич
  • Заболотнов Владимир Михайлович
  • Зайцев Виктор Дмитриевич
  • Барычева Тамара Петровна
RU2620539C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 799 823 C1

Реферат патента 2023 года Способ изготовления стальных сложнопрофильных оболочек

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении сложнопрофильных оболочек. Трубную заготовку обжимают в матрице штампа с профилем рабочей поверхности, равным профилю готовой оболочки. Получают заготовку с профильным участком. Затем осуществляют прокатку цилиндрического участка заготовки на давильно-раскатном станке деформирующими роликами. Один из роликов выполнен с углом наклона передней поверхности, меньшим угла наклона передней поверхности последующих роликов. Упомянутый ролик установлен с зазором между его вершиной и оправкой, большим зазора между оправкой и вершинами последующих роликов. В результате обеспечивается возможность повысить размерную точность и качество обработанной поверхности и срок службы деформирующего инструмента. 8 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 пр.

Формула изобретения RU 2 799 823 C1

1. Способ изготовления стальных сложнопрофильных оболочек, включающий резку трубы на трубные заготовки, предварительную механическую обработку, получение заготовки с профильным участком из трубной заготовки, прокатку цилиндрического участка заготовки на закрепленной в шпинделе давильно-раскатного станка оправке, имеющей цилиндрические и профильный участки, деформирующими роликами, отличающийся тем, что получение заготовки с профильным участком осуществляют путем установки трубной заготовки в штампе пресса и обжима ее участка пуансоном в матрице, выполненной с профилем рабочей поверхности, равным профилю готовой оболочки, и осуществляют прокатку цилиндрического участка заготовки с обжатым профильным участком деформирующими роликами, один из которых выполнен с углом наклона передней поверхности, меньшим угла наклона передней поверхности последующих деформирующих роликов, и установлен с зазором между его вершиной и оправкой, большим зазора между оправкой и вершинами последующих деформирующих роликов.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после обжима участка заготовки осуществляют отжиг рекристаллизационный смягчающий.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после прокатки цилиндрического участка заготовки осуществляют отжиг, уменьшающий напряжения.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что прокатку цилиндрического участка осуществляют деформирующими роликами, один из которых выполнен с углом наклона передней поверхности, равным 0,4-0,6 угла наклона последующих деформирующих роликов, и установлен с зазором между его вершиной и оправкой, превышающим зазор между оправкой и вершиной последующих деформирующих роликов в 1,5-2,0 раза.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при прокатке цилиндрического участка используют деформирующие ролики с вершинами, выполненными радиусом, равным 0,8-1,2 толщины стенки заготовки.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при обжиме профильного участка и прокатке цилиндрического участка заготовки используют соответственно матрицу и деформирующие ролики и оправку, на рабочие поверхности которых нанесено антифрикционное поверхностно-активное вещество на водной основе «Аквалин», при этом используют смазку, которую наносят на рабочие поверхности матрицы, оправки и на наружную поверхность заготовки, и СОЖ, которую подают в зону прокатки, причем в качестве смазки и СОЖ используют эмульсию фторсодержащего поверхностно-активного вещества на основе индустриального масла.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при обжиме профильного участка и прокатке цилиндрического участка заготовки используют соответственно матрицу и деформирующие ролики и оправку, на рабочие поверхности которых нанесено антифрикционное поверхностно-активное вещество на водной основе «Аквалин» и анилиновый краситель трифенилметанового ряда в количестве 99,0 и 1,0 масс % соответственно.

8. Способ по п. 6, отличающийся тем, что в качестве смазки применяют эмульсию на основе индустриального масла с массовой долей фторсодержащего поверхностно-активного вещества 0,2-1,0%.

9. Способ по п. 6, отличающийся тем, что в качестве СОЖ применяют эмульсию на основе индустриального масла с массовой долей фторсодержащего поверхностно-активного вещества 0,01-0,1%.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2023 года RU2799823C1

СПОСОБ РОТАЦИОННОЙ ВЫТЯЖКИ ПОЛЫХ СЛОЖНОПРОФИЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ 2004
  • Макаровец Николай Александрович
  • Трегубов Виктор Иванович
  • Кобылин Рудольф Анатольевич
  • Белов Евгений Андреевич
  • Белов Алексей Евгеньевич
  • Собкалов Владимир Тимофеевич
  • Хитрый Александр Андреевич
RU2279942C1
Способ изготовления осесимметричных тонкостенных корпусов сосудов с переменной толщиной стенки 2018
  • Белов Алексей Евгеньевич
  • Собкалов Владимир Тимофеевич
  • Заболотнов Владимир Михайлович
  • Ерохин Владимир Евгеньевич
  • Борзенков Алексей Сергеевич
  • Галкин Владимир Евгеньевич
  • Захаренко Юрий Иванович
RU2695100C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ КОРПУСОВ ПЕРЕМЕННОГО СЕЧЕНИЯ 2011
  • Белов Алексей Евгеньевич
  • Собкалов Владимир Тимофеевич
  • Хитрый Александр Андреевич
  • Захаренко Юрий Иванович
  • Ерохин Владимир Евгеньевич
  • Хмылев Николай Генрихович
  • Анненков Дмитрий Викторович
RU2461436C1
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
WO 2000016924 A1, 30.03.2000
US 8479549 B1, 09.07.2013.

RU 2 799 823 C1

Авторы

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

Даты

2023-07-12Публикация

2022-09-20Подача