RU2060064C1 - Method of making thin-wall plates with corrugated portions - Google Patents
Method of making thin-wall plates with corrugated portions Download PDFInfo
- Publication number
- RU2060064C1 RU2060064C1 RU94000490A RU94000490A RU2060064C1 RU 2060064 C1 RU2060064 C1 RU 2060064C1 RU 94000490 A RU94000490 A RU 94000490A RU 94000490 A RU94000490 A RU 94000490A RU 2060064 C1 RU2060064 C1 RU 2060064C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cor
- corrugated
- rolls
- sections
- perimeter
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области производства тонкостенных гофрированных пластин для теплообменников систем регенерации тепла газотурбинных двигателей (ГТД) и может быть использовано на моторостроительных предприятиях, производящих ГТД для авиации, водного и наземного транспорта. The invention relates to the field of production of thin-walled corrugated plates for heat exchangers of heat recovery systems of gas turbine engines (GTE) and can be used in motor-engineering enterprises producing gas turbine engines for aviation, water and land transport.
В мировой практике передовой является тенденция применения теплообменников систем регенерации тепла ГТД, основным рабочим элементом которых является набор тонкостенных гофрированных пластин из многих тысяч штук. Такие пластины изготавливаются из нержавеющей стали толщиной 0,18-0,2 мм с гофрами высотой порядка 1,5-2,0 мм и с шагом гофров 2,0-3,0 мм. Таким образом, на базе 100 мм число гофров может достигать 50 штук. При этом участки гофров на готовой пластине по периметру окружены плоскими участками. In world practice, the trend is the use of heat exchangers for heat recovery systems of gas turbine engines, the main working element of which is a set of thin-walled corrugated plates of many thousands. Such plates are made of stainless steel 0.18-0.2 mm thick with corrugations about 1.5-2.0 mm high and with a corrugation pitch of 2.0-3.0 mm. Thus, on the basis of 100 mm, the number of corrugations can reach 50 pieces. Moreover, corrugated sections on the finished plate are surrounded by flat sections along the perimeter.
Известен способ получения гофрированных изделий из листовой заготовки путем формовки (гибки) на профилегибочных станах. Однако для изготовления пластин с участками гофров, окруженными по периметру плоскими участками, этот способ неприменим, т. к. он рассчитан только на случаи, когда гофры являются сквозными, т. е. нет поперечных плоских перемычек. A known method of producing corrugated products from sheet blanks by molding (bending) on roll forming mills. However, for the manufacture of plates with corrugated sections surrounded by flat sections around the perimeter, this method is not applicable, since it is designed only for cases where the corrugations are through, that is, there are no transverse flat jumpers.
Наиболее близкой предлагаемому способу по достигаемому результату является технология изготовления тонкостенных гофрированных пластин, описанная в работе. Сущность этой технологии заключается в следующем. Вначале из ленты на штампе вырубается плоская пластина заданных размеров. Затем после термообработки и смазки заготовка устанавливается в штамп и осуществляется 1-й переход, т. е. штампуется неполный по размерам гофр. После этого заготовка извлекается из штампа и подвергается термообработке. Далее перечисленные операции повторяются 4-5 раз вплоть до получения полного профиля гофров. Closest to the proposed method according to the achieved result is the manufacturing technology of thin-walled corrugated plates described in the work. The essence of this technology is as follows. First, a flat plate of predetermined dimensions is cut out of the tape on the stamp. Then, after heat treatment and lubrication, the workpiece is installed in the stamp and the 1st transition is carried out, i.e., an incomplete corrugation is stamped. After that, the workpiece is removed from the stamp and subjected to heat treatment. The following operations are repeated 4-5 times until a complete corrugation profile is obtained.
Указанная технология имеет следующие недостатки:
многооперационность и малая производительность;
применение ручного труда и отсутствие возможности создания поточного производства;
большое количество промежуточных термообработок;
высокая себестоимость продукции.The specified technology has the following disadvantages:
multioperation and low productivity;
the use of manual labor and the inability to create in-line production;
a large number of intermediate heat treatments;
high cost of production.
Цель изобретения создание поточного механизированного производства пластин, увеличение производительности в несколько раз, исключение промежуточных термообработок, существенное снижение себестоимости изделий. The purpose of the invention is the creation of mechanized in-line production of plates, an increase in productivity several times, the exclusion of intermediate heat treatments, a significant reduction in the cost of products.
На фиг. 1 изображено расположение гофрированных участков, окруженных по периметру плоскими участками; на фиг. 2 калибровка валков для получения пластины с гофрированными участками; на фиг. 3 расположение калибров для получения пластины с гофрированными участками; на фиг. 4 пример реализации предложенного способа изготовления с конкретными размерами; на фиг. 5 разрез А-А на фиг. 4. In FIG. 1 shows the arrangement of corrugated sections surrounded by perimeter flat sections; in FIG. 2 calibration of the rolls to obtain a plate with corrugated sections; in FIG. 3 arrangement of calibers to obtain a plate with corrugated sections; in FIG. 4 example of the implementation of the proposed manufacturing method with specific dimensions; in FIG. 5, section AA in FIG. 4.
Процесс изготовления тонкостенных пластин с гофрированными участками (фиг. 1) осуществляют за один прием в режиме деформации ленты путем продольной прокатки в двух валках, В результате получают ленту с гофрированными участками длиной L и шириной bг, разделенными плоскими поперечными участками заданного размера Lп. Таким образом, гофрированные участки окружены по периметру плоскими участками.The manufacturing process of thin-walled plates with corrugated sections (Fig. 1) is carried out at one time in the mode of deformation of the tape by longitudinal rolling in two rolls. As a result, a tape is obtained with corrugated sections of length L and width b g , separated by flat transverse sections of a given size L p . Thus, the corrugated sections are surrounded by perimeter flat sections.
Для получения гофров требуемой формы и размеров на валках нарезаются калибры (фиг. 2). При прокатке, кроме деформации по толщине ленты в калибрах, происходит деформация ленты и в направлении ее длины (вытяжка). Поэтому, исходя из закона постоянства объема металла, калибровку выполняют из условия
hг=(bг·hо)/(lг·λг), где hг толщина стенки гофра;
bг ширина гофрированного участка;
ho исходная толщина ленты;
lг длина развертки гофрированного участка в поперечном направлении в плоскость;
λг- коэффициент вытяжки металла на гофрированном участке в продольном направлении.To obtain corrugations of the required shape and size, calibers are cut on the rolls (Fig. 2). When rolling, in addition to deformation along the thickness of the tape in gauges, the tape is deformed in the direction of its length (hood). Therefore, based on the law of constancy of the volume of metal, calibration is performed from the condition
h g = (b g · h o ) / (l g · λ g ), where h g wall thickness of the corrugation;
b g the width of the corrugated area;
h o the initial thickness of the tape;
l g the length of the scan corrugated section in the transverse direction to the plane;
λ g - the coefficient of metal drawing in the corrugated section in the longitudinal direction.
Поскольку на гофрированном участке происходит удлинение (вытяжка) металла, для сохранения плоскостности необходимо соответствующее удлинение плоских участков по краям ленты. Для этого зазор между валками на гладких участках по краям бочек (фиг. 2) устанавливают равным:
hк=hо/λг=(lг·hг)/bг.Since the elongation (drawing) of the metal occurs on the corrugated section, a corresponding elongation of the flat sections along the edges of the tape is necessary to maintain flatness. To do this, the gap between the rolls on smooth sections along the edges of the barrels (Fig. 2) is set equal to:
h k = h o / λ g = (l g · h g ) / b g .
С целью получения на ленте поперечных плоских участков на одном из валков вдоль его продольной оси делают гладкие участки шириной Lп заподлицо с основанием калибров на расстоянии друг от друга L, соответствующем длине гофрированного участка (фиг. 3). Из условия расположения на этом валке кратного числа гофрированных и плоских участков, его диаметр назначают по соотношению;
D n (L + Lп) / π, где n число гофрированных и, соответственно, плоских участков по периметру бочки валка.In order to obtain transverse flat sections on the tape on one of the rolls along its longitudinal axis, smooth sections of width L n are made flush with the base of the calibers at a distance from each other L corresponding to the length of the corrugated section (Fig. 3). From the condition of the location on this roll multiple of corrugated and flat sections, its diameter is prescribed by the ratio;
D n (L + L p ) / π, where n is the number of corrugated and, accordingly, flat sections along the perimeter of the roll barrel.
При выполнении перечисленных выше условий путем высокопроизводительного процесса продольной прокатки со скоростью несколько метров в секунду обеспечивается изготовление тонкостенных пластин с гофрированными участками, окруженными по периметру плоскими участками, при сохранении плоскостности ленты. Непосредственно в линии стана или после термообработки в проходных печах возможна порезка ленты с помощью барабанных ножниц на отдельные пластины для осуществления с ними последующих операций, предусмотренных технологией изготовления теплообменников ГТД. When the above conditions are met, through the high-performance process of longitudinal rolling at a speed of several meters per second, the production of thin-walled plates with corrugated sections surrounded by flat sections around the perimeter is ensured, while maintaining the flatness of the tape. Directly in the mill line or after heat treatment in continuous furnaces, it is possible to cut the tape using drum scissors into separate plates to carry out subsequent operations with them, provided for by the technology for the manufacture of gas turbine heat exchangers.
Таким образом, предлагаемое техническое решение соответствует критерию "изобретательский уровень", т. к. обеспечивает получение результатов, достижение которых не предусматривается известными техническими решениями. Thus, the proposed technical solution meets the criterion of "inventive step", because it provides results that are not provided for by the known technical solutions.
П р и м е р. На опытном стане ЧГТУ предложенным способом прокатана партия пластин из рулонной ленты толщиной 0,18 мм. Марка стали 12Х18Н10Т. Диаметр валков стана был принят равным 240 мм для того, чтобы по периметру было равномерно расположено три гофрированных участка. Деформация ленты осуществлялась за один проход при скорости прокатки 500 мм/с. Приводным являлся нижний валок. Размеры ленты и гофрированных участков, а также поперечный профиль гофров показан на фиг. 4 и 5. После прокатки лента сохранила плоскостность. Сравнение предложенного способа и прототипа приведено в таблице. PRI me R. At the ChGTU experimental mill, by the proposed method, a batch of plates made of rolled tape 0.18 mm thick was rolled. Steel grade 12X18H10T. The diameter of the mill rolls was taken equal to 240 mm so that three corrugated sections were evenly spaced along the perimeter. The tape was deformed in one pass at a rolling speed of 500 mm / s. The drive was the lower roll. The dimensions of the tape and corrugated sections, as well as the transverse profile of the corrugations are shown in FIG. 4 and 5. After rolling, the tape retained flatness. A comparison of the proposed method and the prototype are shown in the table.
Таким образом, предложенный способ позволяет:
в 9 раз уменьшить количество операций;
увеличить производительность в десятки раз;
создать поточное механизированное производство пластин;
исключить промежуточные термообработки;
снизить разнотолщинность стенок гофров с 40 до 5%
существенно уменьшить себестоимость пластин с гофрированными участками.Thus, the proposed method allows you to:
reduce the number of operations by 9 times;
increase productivity tenfold;
create in-line mechanized production of plates;
exclude intermediate heat treatments;
reduce the thickness of the walls of the corrugations from 40 to 5%
significantly reduce the cost of plates with corrugated sections.
Claims (1)
на одном из валков вдоль его продольной оси делают гладкие участки шириной Lп заподлицо с основанием калибров на расстоянии L друг от друга, соответствующем длине гофрированного участка, при этом диаметр валков выбирают из условия
а зазор между валками на гладких участках по краям бочек устанавливают равным
где hо толщина исходной ленты;
bг ширина гофрированного участка;
hг толщина стенки гофра;
lг длина развертки гофрированного участка в поперечном направлении в плоскость;
λг коэффициент вытяжки металла на гофрированном участке в продольном направлении;
n число гофрированных участков по периметру бочки валка.A method of manufacturing thin-walled plates with corrugated sections surrounded by flat sections around the perimeter, which consists in shaping by pressure treatment, characterized in that the process is carried out in one step by longitudinal rolling of a tape in two rolls, the calibration of which at the corrugation forming sections is performed from the condition
on one of the rolls along its longitudinal axis make smooth sections of width L p flush with the base of the calibers at a distance L from each other, corresponding to the length of the corrugated section, while the diameter of the rolls is chosen from the condition
and the gap between the rolls on smooth sections along the edges of the barrels is set equal
where h about the thickness of the original tape;
b g the width of the corrugated area;
h g wall thickness of the corrugation;
l g the length of the scan corrugated section in the transverse direction to the plane;
λ g the coefficient of metal drawing in the corrugated section in the longitudinal direction;
n the number of corrugated sections along the perimeter of the roll barrel.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94000490A RU2060064C1 (en) | 1994-01-05 | 1994-01-05 | Method of making thin-wall plates with corrugated portions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94000490A RU2060064C1 (en) | 1994-01-05 | 1994-01-05 | Method of making thin-wall plates with corrugated portions |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU94000490A RU94000490A (en) | 1996-01-27 |
| RU2060064C1 true RU2060064C1 (en) | 1996-05-20 |
Family
ID=20151210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU94000490A RU2060064C1 (en) | 1994-01-05 | 1994-01-05 | Method of making thin-wall plates with corrugated portions |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2060064C1 (en) |
-
1994
- 1994-01-05 RU RU94000490A patent/RU2060064C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Гришевский И.С. и др. Производство и применение гнутых профилей проката. М.: Металлургия, 1975. Теплообменные аппараты газотурбинных двигателей. ЦИАМ, 1991, труды N 1282, вып. 7, с. 65 - 74. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1586753A (en) | Method for rolling and forming rectangular section aluminium alloy ring piece | |
| RU2060064C1 (en) | Method of making thin-wall plates with corrugated portions | |
| US3850019A (en) | Method of producing a metal strip including a longitudinal channel by roll-form reduction of a multi-gage strip | |
| RU2194589C2 (en) | Method for shaping bent sheet parts | |
| RU1736051C (en) | Unit of rolls for rolling of strip steel | |
| RU2240194C1 (en) | Method for making angular latticed shape | |
| SU360998A1 (en) | METHOD OF PRODUCTION OF BELTED PROFILES | |
| RU2063310C1 (en) | Method for cutting roll-formed trough sections and flying shears tool for its realization | |
| SU614845A1 (en) | Method of manufacturing channel-shaped profile | |
| RU2677808C1 (en) | Shaped blank of the “dog bone” form from continuously cast slab manufacturing method | |
| RU2072269C1 (en) | Method for manufacture of corrugated products from sheet | |
| RU94000490A (en) | METHOD OF MANUFACTURING THIN-WALL PLATES WITH CORRUGATED PLOTS | |
| RU2062671C1 (en) | Method of making strip rectangular high-accuracy shapes | |
| SU1094642A1 (en) | Method of manufacturing formed sections | |
| JPS58135704A (en) | Method and device for producing t-steel or angle steel | |
| SU1694282A1 (en) | Method for making elongated sheet shapes with preset corrugation thickness | |
| JPS60250803A (en) | Production of channel steel | |
| SU707622A1 (en) | Method of rolling flanged profiles | |
| SU867457A1 (en) | Method of producing high-stiffness sections | |
| RU2011467C1 (en) | Die set for multipiece forging | |
| SU1269878A1 (en) | Method of producing roll-formed sections | |
| SU889181A1 (en) | Method of moulding tube blank | |
| SU713634A1 (en) | Method of making sheets with rigidity-enhancing corrugations | |
| SU1064535A1 (en) | Method of producing pipes of square or rectangular profile | |
| RU2060073C1 (en) | Method of making parts, having cross section with variable width of its development along parts |