RU2295415C1 - Metallic spherical envelope producing method - Google Patents
Metallic spherical envelope producing method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2295415C1 RU2295415C1 RU2005121819/02A RU2005121819A RU2295415C1 RU 2295415 C1 RU2295415 C1 RU 2295415C1 RU 2005121819/02 A RU2005121819/02 A RU 2005121819/02A RU 2005121819 A RU2005121819 A RU 2005121819A RU 2295415 C1 RU2295415 C1 RU 2295415C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- petals
- odd
- edges
- ribs
- disk
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к технологии изготовления сферических изделий из тонкостенных листовых заготовок давлением сжатого воздуха или давлением материала, и предназначено для изготовления оболочек для хранения жидких, газообразных и сыпучих продуктов, а также формирования мини-оболочек в качестве тарных емкостей для транспортировки различных веществ.The invention relates to the processing of metals by pressure, and in particular to the technology of manufacturing spherical products from thin-walled sheet blanks with compressed air pressure or material pressure, and is intended for the manufacture of shells for storing liquid, gaseous and bulk products, as well as the formation of mini-shells as container containers transportation of various substances.
Известен способ изготовления сферических оболочек, при котором несколько блоков, имеющих двойную кривизну, полностью соответствующую кривизне изготавливаемой оболочки, свертывают в рулон, внутри которого располагают поддерживающую ось. Далее рулон доставляют на место установки оболочки, где производят его разворачивание, сборку и сварку отдельных блоков до образования оболочки [1]. Однако указанный способ трудоемок и не обеспечивается высокое качество готовых оболочек, что объясняется тем, что все сварные швы приходится заваривать в монтажных условиях на месте установки оболочки.A known method of manufacturing spherical shells, in which several blocks having double curvature, fully corresponding to the curvature of the manufactured shell, are rolled into a roll, inside which a supporting axis is located. Next, the roll is delivered to the installation site of the shell, where it is deployed, assembled and welded to individual blocks to form a shell [1]. However, this method is time-consuming and high quality of finished shells is not ensured, which is explained by the fact that all welds have to be welded in installation conditions at the installation site of the shell.
Существует способ изготовления сферических оболочек, по которому из отдельных лепестков собирают и сваривают заготовки, сворачивают последние в рулоны, транспортируют их к месту монтажа, разворачивают, придают заданную форму и производят окончательную сварку [2]. Данным способом нельзя изготовить сферические тонкостенные емкости высокого качества, так как основные сварные швы приходится заваривать в монтажных условиях на месте установки оболочки. Кроме того, этот способ малопроизводителен.There is a method of manufacturing spherical shells, through which blanks are assembled and welded from individual petals, rolled up into rolls, transported to the installation site, deployed, shaped, and final welded [2]. In this way, it is impossible to produce spherical thin-walled containers of high quality, since the main welds have to be welded in installation conditions at the installation site of the shell. In addition, this method is inefficient.
Более производителен способ изготовления сферических оболочек, указан в работе [3], где каждую заготовку собирают в расчете на одну полную сферу, сворачивание заготовки в рулон осуществляют одновременно со сборкой и сваркой лепестков, разворачивание рулона и придание заданной формы осуществляют путем приложения к одному из торцов усилия. Недостатком данного решения является невысокая жесткость и устойчивость корпуса сферической оболочки.A more productive method for the manufacture of spherical shells is indicated in [3], where each billet is assembled per one full sphere, folding the billet into a roll is carried out simultaneously with the assembly and welding of the petals, the roll is unwrapped and given the desired shape by applying to one of the ends efforts. The disadvantage of this solution is the low rigidity and stability of the shell of the spherical shell.
Наиболее близким по технической сущности является способ монтажа тонкостенной сферической оболочки, включающий операции гибки лепестков, соединения их между собой и дисками и доводки полученной оболочки до сферической формы гидрораздувом. Причем лепестки соединяют между собой путем установки их кромок в пазах соединительных элементов, а гибку лепестков осуществляют в две стадии - сначала под действием собственного веса, а затем путем наложения бандажей [4]. Недостатками данного способа является сложность и трудоемкость изготовления сферической оболочки, а соединительные элементы являющиеся меридиональными ребрами имеют невысокую несущую способность.The closest in technical essence is the method of mounting a thin-walled spherical shell, including the operations of bending the petals, connecting them to each other and the disks and finishing the resulting shell to a spherical shape by hydraulic blowing. Moreover, the petals are interconnected by setting their edges in the grooves of the connecting elements, and the bending of the petals is carried out in two stages - first under the influence of its own weight, and then by applying bandages [4]. The disadvantages of this method is the complexity and complexity of manufacturing a spherical shell, and the connecting elements being meridional ribs have a low bearing capacity.
Задача изобретения - снижение трудоемкости и повышение производительности при изготовлении металлической сферической оболочки с одновременным увеличением жесткости меридиональных ребер и уменьшении удельного расхода металла.The objective of the invention is to reduce the complexity and increase productivity in the manufacture of a metal spherical shell with a simultaneous increase in the rigidity of the meridional ribs and a decrease in the specific consumption of metal.
Указанная задача достигается тем, что в способе изготовления металлической сферической оболочки, включающем операции изготовления лепестков, прикрепления лепестков к верхнему диску, гибки лепестков и соединения их между собой, прикрепления нижнего диска к лепесткам, доводки полученной оболочки до сферической формы гидрораздувом, образование меридиональных ребер, на четные лепестки с внутренней стороны дискретно вдоль продольных кромок и на расстоянии, равном 50 толщинам лепестков, прикрепляют ограничители, собирают четные и нечетные лепестки поочередно, примыкая продольными кромками нечетных лепестков к ограничителям четных лепестков с образованием нахлеста, укладывают лепестки радиально относительно дисков с примыканием поперечными кромками четных лепестков к вырезам, выкроенным в диске, количество которых равняется количеству нечетных лепестков, а меридиональные ребра эллипсоидальной формы с заполнителем образуются деформированием нахлеста между четными и нечетными лепестками путем подачи в его полость под давлением заполнителя, например легкого бетона или пенополиуретана.This problem is achieved by the fact that in the method of manufacturing a metal spherical shell, including the operations of manufacturing the petals, attaching the petals to the upper disk, bending the petals and connecting them together, attaching the lower disk to the petals, finishing the resulting shell to a spherical shape by hydraulic blowing, formation of meridional ribs, on even even petals from the inside discretely along longitudinal edges and at a distance equal to 50 thickness of the petals, limiters are attached, even and odd are collected the petals alternately adjacent the longitudinal edges of the odd petals to the limiters of the even petals with the formation of an overlap, lay the petals radially relative to the disks with the transverse edges of the even petals adjacent to the cuts cut in the disk, the number of which is equal to the number of odd petals, and the meridional ribs are ellipsoidal with a filler overlap between odd and even petals by feeding filler, for example lightweight concrete, into the cavity under pressure and polyurethane foam.
Авторам известен способ изготовления тонкостенной сферической оболочки, включающий образование заготовок двоякой кривизны, соединение их между собой посредством предварительно уложенных между кромками заготовок соединительных элементов и крепление к соединительным заготовкам крышки и днища. При этом перед соединением заготовок осуществляют отбортовку их кромок по криволинейному профилю, с внешней стороны кромок устанавливают U-образный элемент, кромки смежных заготовок заводят в U-образный элемент и вводят в паз стержень, а соединение заготовок осуществляют обжатием круглого стержня U-образным элементом с двух сторон [5]. Указанный способ изготовления тонкостенной сферической оболочки трудоемок и малопроизводителен. Образованные ребристые сферические оболочки имеют повышенный расход металла за счет дополнительного введения соединительных прутковых элементов в качестве меридиональных ребер жесткости с одновременным отгибом краев заготовок.The authors know a method of manufacturing a thin-walled spherical shell, including the formation of billets of double curvature, connecting them together by means of pre-laid between the edges of the workpieces of the connecting elements and fastening to the connecting blanks of the cover and bottom. In this case, before joining the workpieces, their edges are flanged along a curved profile, a U-shaped element is installed on the outside of the edges, the edges of adjacent workpieces are inserted into a U-shaped element and a rod is inserted into the groove, and the blanks are joined by crimping a round rod with a U-shaped element with two sides [5]. The specified method of manufacturing a thin-walled spherical shell is laborious and inefficient. The formed ribbed spherical shells have an increased metal consumption due to the additional introduction of connecting rod elements as meridional stiffeners with simultaneous bending of the edges of the workpieces.
На фиг.1 - нечетный лепесток, сечение 1-1 и сечение 2-2;Figure 1 - an odd petal, section 1-1 and section 2-2;
На фиг.2 - четный лепесток, сечение 1-1 и сечение 2-2;Figure 2 is an even lobe, section 1-1 and section 2-2;
на фиг.3 - раскладка лепестков - 1 этап изготовления оболочки;figure 3 - layout of the petals - 1 stage of manufacture of the shell;
на фиг.4 - узел А на фиг.3, сечение 1-1; 2-2;figure 4 - node a in figure 3, section 1-1; 2-2;
На фиг.5 - общий вид готовой оболочки, сечение 1-1 - сформированное меридиональное ребро.Figure 5 is a General view of the finished shell, section 1-1 is the formed meridional rib.
На фигурах обозначено: 1 - продольные кромки; 2 - ограничители; 3 - нахлест; 4 - диск; 5 - вырезы; 6 - поперечные кромки; 7 - заполнитель, 8 - ось штыря.In the figures indicated: 1 - longitudinal edges; 2 - limiters; 3 - overlap; 4 - disk; 5 - cutouts; 6 - transverse edges; 7 - placeholder, 8 - pin axis.
Предлагаемый способ изготовления металлической сферической оболочки, включающий операции изготовления лепестков, прикрепления лепестков к верхнему диску, гибки лепестков и соединения их между собой, прикрепление нижнего диска к лепесткам, доводки полученной оболочки до сферической формы гидрораздувом, образования меридиональных ребер, осуществляется следующим образом.The proposed method of manufacturing a metal spherical shell, including the operations of manufacturing the petals, attaching the petals to the upper disk, bending the petals and connecting them together, attaching the lower disk to the petals, adjusting the resulting shell to a spherical shape by hydraulic blowing, formation of meridional ribs, is carried out as follows.
На первом этапе изготавливают нечетные (фиг.1) и четные (фиг.2) лепестки. На четный лепесток с внутренней стороны дискретно вдоль продольных кромок 1 и на расстоянии, равном 50t от кромок 1, прикрепляют ограничители 2 (t - толщина заготовок) (фиг.1 и фиг.2). Затем собирают четные и нечетные лепестки поочередно с примыканием продольных кромок 1 нечетных лепестков к ограничителям 2 четных лепестков с образованием нахлеста 3. Затем укладывают лепестки радиально относительно диска 4, заводя концы четных лепестков в вырезы 5, выкроенные в диске 4. Диски 4 скрепляют с лепестками при помощи штырей (болтов, винтов). Количество вырезов 5 соответствует количеству нечетных лепестков (фиг.3).At the first stage, odd (figure 1) and even (figure 2) petals are made. On the even petal from the inner side discretely along the
На втором этапе на собранные четные и нечетные лепестки с верхним диском 4 воздействуют вертикально направленным усилием, медленно поднимая их вверх, например, зацепив краном или другим подъемным средством за петлю расположенную на диске 4. При подъеме вверх лепестки одновременно изгибаются под собственным весом и заходят друг за друга с примыканием продольными кромками внахлест (фиг.4), при этом упираясь в ограничительные ребра 2 четных лепестков. По мере подъема диска 4 к лепесткам прикладывают радиальные усилия, направленные к центру оболочки, при этом их равномерно распределяют по окружности в горизонтальных плоскостях. Указанные радиальные усилия создают тросами лебедок, которыми охватывают лепестки, начиная от диска и постепенно придавая верхней половине лепестков форму полусферы. Горизонтальные плоскости, в которых прикладывают радиальные усилия, должны быть назначены одна от другой с шагом, достаточным для сохранения требуемой величины заведения одного лепестка за другой. После образования полусферы концы тросов скрепляют винтами, закрепляют на лепестках и оставляют в виде бандажей на наружной поверхности оболочки.At the second stage, the assembled even and odd petals with the
На третьем этапе производят изгибание нижней половины лепестков до получения требуемой величины нахлеста. Процесс получения нижней полусферы подобен образованию верхней полусферы. Также производят бандажирование тросами, которые создают радиальные усилия, направленные внутрь оболочки, расположенные по горизонтальным плоскостям. По мере стягивания тросами нижние концы лепестков приближаются один к другому и заходят друг за друга. После того как продольные кромки упрутся в ограничительные ребра 2 лепестков, все лепестки прикрепляют к нижнему диску аналогично прикреплению к верхнему диску 4. Затем производят гидрораздув образованной оболочки.In the third stage, the lower half of the petals are bent to obtain the desired overlap value. The process of obtaining the lower hemisphere is similar to the formation of the upper hemisphere. They also bandage the cables, which create radial forces directed inside the shell, located on horizontal planes. As the cables are pulled together, the lower ends of the petals approach one another and go behind each other. After the longitudinal edges abut against the
На четвертом этапе снимают тросы и нахлест 3 между четными и нечетными лепестками деформируют путем подачи в его полость под давлением заполнителя 7, например легкого бетона или пенополиуретана. В результате образуются меридиональные ребра эллипсоидной формы с заполнителем (фиг.5).At the fourth stage, the cables are removed and the overlap 3 between the even and odd petals is deformed by
Предлагаемый способ позволяет снизить трудоемкость и повысить производительность при изготовлении металлической сферической оболочки с одновременным увеличением жесткости меридиональных ребер и уменьшением удельного расхода металла.The proposed method allows to reduce the complexity and increase productivity in the manufacture of a metal spherical shell with a simultaneous increase in the rigidity of the meridional ribs and a decrease in the specific consumption of metal.
Данный способ позволяет смонтировать оболочку как в заводских условиях, так и на монтажной площадке. Такие оболочки можно использовать для длительного или кратковременного хранения жидкостей, сыпучих материалов. Изготовленные мини-оболочки можно использовать в качестве мобильных емкостей и тары.This method allows you to mount the shell both in the factory and at the installation site. Such shells can be used for long or short-term storage of liquids, bulk materials. Manufactured mini-shells can be used as mobile containers and containers.
Источники информацииInformation sources
1. А.с. СССР №113529, кл. Е 04 Н 7/04. 1953.1. A.S. USSR No. 113529, class E 04
2. А.с. СССР №339372, кл. B 21 D 51/08. 1970.2. A.S. USSR No. 339372, cl. B 21 D 51/08. 1970.
3. А.с. СССР №755388, кл. B 21 D 51/08, Е 04 Н 7/14. 1980, БИ №30.3. A.S. USSR No. 755388, class B 21 D 51/08, E 04
4. А.с. СССР №1165518, кл. B 21 D 51/08. 1985, БИ №25.4. A.S. USSR No. 1165518, cl. B 21 D 51/08. 1985, BI No. 25.
5. А.с. СССР №1276787, кл. Е 04 Н 7/04. 1986, БИ №46.5. A.S. USSR No. 1276787, class E 04
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005121819/02A RU2295415C1 (en) | 2005-07-11 | 2005-07-11 | Metallic spherical envelope producing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005121819/02A RU2295415C1 (en) | 2005-07-11 | 2005-07-11 | Metallic spherical envelope producing method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2295415C1 true RU2295415C1 (en) | 2007-03-20 |
Family
ID=37994013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005121819/02A RU2295415C1 (en) | 2005-07-11 | 2005-07-11 | Metallic spherical envelope producing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2295415C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1421938A (en) * | 1972-06-07 | 1976-01-21 | Golden Vale Food Products Ltd | Method and apparatus for the manufacture of metal dished ends |
| SU1245386A1 (en) * | 1984-12-13 | 1986-07-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Комплексному Проектированию Технологии Монтажа Предприятий Легкой,Пищевой Промышленности И Стеклянных Трубопроводов | Method of mounting thin-walled spherical casing |
| SU1276787A1 (en) * | 1984-06-04 | 1986-12-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Комплексному Проектированию,Технологии Монтажа Предприятий Легкой,Пищевой Промышленности И Стеклянных Трубопроводов | Method of manufacturing thin-wall spherical shell |
| RU2019347C1 (en) * | 1991-09-06 | 1994-09-15 | Научно-исследовательский институт авиационной технологии и организации производства | Method of manufacturing spherical vessels |
| US5662264A (en) * | 1994-07-01 | 1997-09-02 | Kvaerner Masa-Yards Oy | Method for welding aluminum plates |
-
2005
- 2005-07-11 RU RU2005121819/02A patent/RU2295415C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1421938A (en) * | 1972-06-07 | 1976-01-21 | Golden Vale Food Products Ltd | Method and apparatus for the manufacture of metal dished ends |
| SU1276787A1 (en) * | 1984-06-04 | 1986-12-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Комплексному Проектированию,Технологии Монтажа Предприятий Легкой,Пищевой Промышленности И Стеклянных Трубопроводов | Method of manufacturing thin-wall spherical shell |
| SU1245386A1 (en) * | 1984-12-13 | 1986-07-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Комплексному Проектированию Технологии Монтажа Предприятий Легкой,Пищевой Промышленности И Стеклянных Трубопроводов | Method of mounting thin-walled spherical casing |
| RU2019347C1 (en) * | 1991-09-06 | 1994-09-15 | Научно-исследовательский институт авиационной технологии и организации производства | Method of manufacturing spherical vessels |
| US5662264A (en) * | 1994-07-01 | 1997-09-02 | Kvaerner Masa-Yards Oy | Method for welding aluminum plates |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| PL197310B1 (en) | A method of manufacturing reinforced hydrodynamically shaped tubular structural elements and a reinforced hydrodynamically shaped tubular structural element | |
| RU2091655C1 (en) | Profiled pipe | |
| EP1497103B1 (en) | Composite strip windable to form a helical pipe and method thereof | |
| US4770018A (en) | Method for producing cold roll-formed structures | |
| US4969346A (en) | Apparatus for producing cold roll-formed structures | |
| US12465509B2 (en) | Self expanding stent and method of loading same into a catheter | |
| RU2295415C1 (en) | Metallic spherical envelope producing method | |
| EP4076782B1 (en) | A multichamber structural element and a multichamber structural element manufacturing method | |
| US20050015959A1 (en) | Method for manufacturing tubes and profiles | |
| US20230003023A1 (en) | An i-profile preform and an i-profile manufacturing method | |
| US6279812B1 (en) | Method for producing rotational-symmetrical articles of sheet metal with double curved surface and varying thickness of material | |
| US20220001430A1 (en) | Tubular core and method | |
| RU2206424C2 (en) | Method for mounting cylindrical housings of sheet constructions | |
| RU2312192C1 (en) | Method for cylindrical body production and montage | |
| CA2984680C (en) | Tubular core and method | |
| EP1305124B1 (en) | A product and a method of manufacturing tubular products by exposing a tubular blank to inner pressure | |
| RU2192342C2 (en) | Method for making articles symmetrical relative to rotation axis of sheet metal with surface of double curvature and variable thickness of material | |
| RU2272692C1 (en) | Cylindrical article forming method | |
| US20250018455A1 (en) | Axial load support member and method of manufacture | |
| NO20230764A1 (en) | Bending machine for manufacturing a reinforced pipe | |
| WO2024022782A1 (en) | Bending machine | |
| GB2411183A (en) | Bar for reinforced concrete | |
| CN113245791B (en) | Processing technology of sheet arc-shaped framework | |
| KR20250084105A (en) | Method for manufacturing reinforced pipe | |
| US8136464B1 (en) | C-fast system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090712 |