[go: up one dir, main page]

SU1671428A1 - Method to fabricate workpieces of annular configuration - Google Patents

Method to fabricate workpieces of annular configuration Download PDF

Info

Publication number
SU1671428A1
SU1671428A1 SU884497555A SU4497555A SU1671428A1 SU 1671428 A1 SU1671428 A1 SU 1671428A1 SU 884497555 A SU884497555 A SU 884497555A SU 4497555 A SU4497555 A SU 4497555A SU 1671428 A1 SU1671428 A1 SU 1671428A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
rolling
welding
workpiece
length
billet
Prior art date
Application number
SU884497555A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Фотиевич Ищук
Валерий Георгиевич Кривенко
Сергей Иванович Кучук-Яценко
Анатолий Андреевич Толдин
Илья Матвеевич Познянский
Владимир Борисович Кошелев
Михаил Николаевич Войтович
Original Assignee
Институт Электросварки Им.Е.О.Патона
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Электросварки Им.Е.О.Патона filed Critical Институт Электросварки Им.Е.О.Патона
Priority to SU884497555A priority Critical patent/SU1671428A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1671428A1 publication Critical patent/SU1671428A1/en

Links

Landscapes

  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к контактной стыковой сварке оплавлением и может быть использовано при изготовлении деталей в производстве, где примен етс  гибка, сварка, штамповка и раскатка. Цель изобретени  - повышение производительности за счет исключени  дополнительной механической обработки, снижение металлоемкости, энергоемкости процесса, повышение качества сварных соединений. Способ включает нагрев полосы мерной длины, гор чее формование замкнутой заготовки и сварку, при этом заготовку выполн ют с заданными размерами. После сварки грат удал ют и кольцевую заготовку пластически деформируют в штампе или путем шаровой или радиальной раскатки. При радиальной раскатке изделий с диаметром более 400 мм предварительно из заданного соотношени  определ ют площадь поперечного сечени  заготовки. Способ позвол ет повысить стабильность качества получаемых изделий. 3 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.The invention relates to flash butt welding, and can be used in the manufacture of parts in production where bending, welding, stamping and rolling are used. The purpose of the invention is to increase productivity by eliminating additional machining, reducing metal consumption, energy intensity of the process, improving the quality of welded joints. The method includes heating a strip of dimensional length, hot forming a closed billet, and welding, with the billet being made with specified dimensions. After welding, the burr is removed and the ring billet is plastically deformed in the stamp or by ball or radial rolling. For radial rolling of products with a diameter of more than 400 mm, the cross-sectional area of the workpiece is preliminarily determined from a given ratio. The method allows to increase the stability of the quality of the obtained products. 3 hp f-ly, 3 ill., 1 tab.

Description

Изобретение относитс  к контактной стыковой сварке и может быть использовано при изготовлении деталей конструкции кольцевой формы в производстве, где примен етс  гибка, сварка, штамповка и раскатка .The invention relates to resistance butt welding and can be used in the manufacture of parts of a ring-shaped structure in production, where bending, welding, stamping and rolling are used.

Цель изобретени  - повышение производительности труда за счет исключени  дополнительной механической обработки, снижение металлоемкости, энергоемкости, повышение качества сварных соединений.The purpose of the invention is to increase labor productivity by eliminating additional machining, reducing metal consumption, energy intensity, and improving the quality of welded joints.

На фиг.1 приведена схема гор чей без- облойной штамповки в закрытых штампах; на фиг.2 - схема гор чей штамповки в открытых штампах; на фиг.З - фланец, полученный раскаткой заготовки, поперечное сечение.Figure 1 is a diagram of hot, die-forgive stamping in closed dies; 2 is a diagram of hot stamping in open dies; on fig.Z - the flange obtained by rolling the workpiece, the cross section.

Способ осуществл етс  следующим образом .The method is carried out as follows.

Пр молинейные заготовки мерной длины с кромками, срезанными по таким углом, чтоб после гибки в кольцо они были параллельны , помещаютс  в газовую печь с шагающим подом. В печи они нагреваютс  до 900-1000°С и по транспортеру подаютс  к фп.знцегибу, который посредством гибки на ребро вокруг оправки загибает мерную заготовку в кольцо. Сформованна  замкнута  заготовка транспортером подаетс  к контактной стыковой сварочной машине, где свариваетс , далее подаетс  на станок дл  удалени  грата. После удалени  грата сваренна  заготовка подаетс  в штамп пресса, где одновременно с калибровкой выштамО х|Linear billets of measured length with edges cut to such an angle that, after bending into a ring, they are parallel, are placed in a gas oven with a walking hearth. In the furnace, they are heated to 900-1000 ° C and are conveyed through the conveyor to the php. Bending, which by means of bending to the edge around the mandrel, bends the dimensional blank into a ring. The molded closed workpiece is conveyed to a butt welding machine, where it is welded, then fed to a deburring machine. After deburring, the welded billet is fed into the press stamp, where, simultaneously with the calibration, the x |

Ј 10 00Ј 10 00

повываетс  необходимый профиль кольца (фиг.1 и 2).The required ring profile is shown (Figures 1 and 2).

Весь процесс изготовлени  замкнутой заготовки длитс  около 1,5 мин. За это врем  заготовка но только не остывает, а в процессе сварки шунтирующа  часть кольцевой заготовки еще и дополнительно нагреваетс , Операци  пластической деформации обычно выполн етс  при большей температуре заготовки, чем та, которую кольцева  заготовка имела до сварки. Эта температура обеспечивает такие механические свойства металла, которые дают возможность производить объемную пластическую деформацию с большими гл е- пен ми обжати ,The whole process of making a closed blank lasts about 1.5 minutes. During this time, the billet but only does not cool, and during the welding process the shunt portion of the annular billet is also additionally heated. The plastic deformation operation is usually performed at a higher billet temperature than that which the annular billet had before welding. This temperature provides such mechanical properties of the metal, which make it possible to perform volumetric plastic deformation with large reduction points,

При изготовлении кольцевых заготонок (фланцев) наилучшие результаты доел игаю г- с , когда длина мерной заготовки, диаметр оправки фланцегиба и рел:им сварки поцби- рают таким образом, что перед пластической деформацией наименьша  ось внутреннего контура заготовки равна 0,8- 0,9 внутреннего диаметра готвого издели , а внутренний периметр - 0,8-0,95 внутреннего периметра готового издели .When making ring fillings (flanges), I get the best results when I measure the length of the workpiece, the diameter of the flange bend mandrel and rel: welding them is so chosen that, before plastic deformation, the smallest axis of the internal contour of the workpiece is 0.8-0, 9 of the inner diameter of the finished product, and the inner perimeter - 0.8-0.95 of the inner perimeter of the finished product.

После сварки кольцева  заготовка тер ет первоначальную геометрическую форму и имеет вид овала или эллипса. Проводились эксперименты по определению указанных пределов по минимальному диаметру кольцевой заютовки и длине ее периметра. Пластическа  деформаци  кольцевой заготовки осуществл лась коническим дорном, который поступательно пходит во внутренний объем кольцевой заготовки. Было обнаружено , что коэффициент объемной пластической деформации равномерно распредел етс  по периметру кольцевой заготовки , либо неравномерно распредел етс  по периметру кольцевой заготовки, причем при определенных соотношени х минимальною диаметра и периметра кольцевой заготовки наблюдались случаи отсутстви  объемной пластической деформации в некоторых объемах кольцевой заготовки. В лю- -бом случае кольцева  заготовка имеет неправильное сечение.After welding, the ring blank loses its original geometric shape and looks like an oval or ellipse. Experiments were carried out to determine the specified limits for the minimum diameter of the ring ensemble and the length of its perimeter. Plastic deformation of the ring billet was performed by a conical mandrel, which gradually goes into the internal volume of the ring billet. It was found that the coefficient of volumetric plastic deformation is evenly distributed around the perimeter of the ring billet, or unevenly distributed around the perimeter of the ring billet, and at certain ratios of the minimum diameter and perimeter of the ring billet, there were cases of no volumetric plastic deformation in some volumes of the ring billet. In any case, the annular billet has an irregular section.

Предложенный способ выбора оптимальных размеров заготовки обеспечивает получение кольцевых заготовок с. использованием штамповки дл  малых диаметров (до 400 мм) и торцевой раскатки дл больших диаметров (свыше 400 мм). Но имеетс  значительное количество конфигураций сечений , которые трудно или невозможно получить штамповкой или торцевой раскаткой , но легко-радиальной раскаткой, Особенностью радиальной раскатки (без применени  закрытых калибров)  вл етс The proposed method of selecting the optimal size of the workpiece provides ring blanks with. using stamping for small diameters (up to 400 mm) and face rolling for large diameters (over 400 mm). But there are a significant number of cross-section configurations that are difficult or impossible to obtain by stamping or face rolling, but easy radial rolling. A special feature of radial rolling (without using closed gauges) is

то, что после раскатки увеличиваетс  диаметр кольцевой заготовки. В этом случае соотношение площадей поперечного сечени  до и после раскатки обратно пропорционально соотношению длин линий, соедин ющих центры масс поперечных сечений .the fact that after rolling increases the diameter of the annular billet. In this case, the ratio of cross-sectional areas before and after rolling is inversely proportional to the ratio of the lengths of the lines connecting the centers of mass of the cross-sections.

При применении раскатки в замкнутых калибрах, а также радиально-юрцевой раскатки можно получать множество вариантов колец различных сечений и диаметров.When applying rolling in closed calibers, as well as radial-yurtsovy rolling, you can get a lot of options for rings of different sections and diameters.

В некоторых случа х после сварки и съема грата кольцева  заготовка неравномерно нагрета. Поэтому1 операцию объемнойIn some cases, after welding and stripping, the ring billet is unevenly heated. Therefore, 1 volume operation

пластической деформации задерживают путем уменьшени  скорости движени конвейера . За то врем , когда кольцева  заготовка проходит рассто ние от пресса дл  удалени  грата до пресса или раскатной машины,plastic deformation is delayed by reducing the speed of the conveyor. During the time that the ring billet travels the distance from the press to remove the flash to the press or roll machine,

температура за счет теплопроводности выравниваетс .the temperature due to heat conduction is equalized.

При отступлении от оптимальных соотношений внутреннего диаметра и внутреннего периметра заготовок до И послеDeparting from the optimal ratios of the internal diameter and internal perimeter of the blanks before and after

объемной пластической деформации сечение готовой кольцевой заготовки по длине неодинаковое. Поэтому в этом случае требуетс  увеличение припуска на механическую обработку, что приводит к потер м металлаvolumetric plastic deformation, the cross-section of the finished ring billet is unequal in length. Therefore, in this case, an increase in the machining allowance is required, which leads to metal loss

и электроэнергии,and electricity,

Существенное вли ние на качество сварного соединени  при использовании радиальной раскатки заготовки фланца оказывает выбор площади поперечного сечени  заготовки, которую выбирают следующим образом.The choice of the cross-sectional area of the workpiece, which is chosen as follows, has a significant impact on the quality of the welded joint when using radial rolling of the flange blank.

Име  геометрические размеры требуемой кольцевой заготовки, подсчитывают ее поперечное сечение F, Затем поперечноеHaving the geometrical dimensions of the required annular billet, calculate its cross section F, then the transverse

сечение разбирают на простые геометрические фигуры, дл  которых известны формулы подсчета координат центра массы или центра т жести. Координаты центра масс или центра т жести (в нашем случае ониThe section is disassembled into simple geometric figures, for which the formulas for calculating the coordinates of the center of mass or center of gravity are known. The coordinates of the center of mass or center of gravity (in our case they are

совпадают) расчитывают по формулеmatch) calculated by the formula

Y - V F Хс.м.Y - V F Hs.m.

где FI - площадь простой геометрической фигуры;where FI is the area of a simple geometric figure;

Xi - координата центра масс простой геометрической фигуры по отношению к произвольно выбранной точке;Xi is the coordinate of the center of mass of a simple geometric figure with respect to an arbitrarily chosen point;

F - полное поперечное сечение кольцевой заготовки.F is the complete cross section of the ring billet.

Объем кольцевой заготовки равенThe volume of the ring billet is equal to

P F-ICP F-IC

где (с - длима линий, соедин ющих центры масс, или 1С JtDc, где Dc- диаметр центров масс.where (c is the length of the lines connecting the centers of mass, or 1C JtDc, where Dc is the diameter of the centers of mass.

Следующим этапом расчета  вл етс  выбор сечени  полосы, из которой будет изготавливатьс  заготовка под раскатку. При этом руководствуютс  следующим. 1 ол щина полосы должна быть немного больше максимальной толщины кольцевой заготн- ки. Площадь поперечною сечени  полосы должна быть примерно на 10% больше площади поперечного сечени  кольцевой ззю- товки после раскатки.The next step in the calculation is the selection of the cross section of the strip from which the blank will be made for rolling. The following are guided by this. 1 strip thickness should be slightly greater than the maximum thickness of the ring binder. The cross-sectional area of the strip should be about 10% larger than the cross-sectional area of the ring clamp after rolling.

После выбора полосы рассчитыпают ее длину по линии, соедин ющей центры м се, прибавл етс  припуск на сварку и получают длину исходной мерной полосы по линии, соедин ющей центры масс. Потеории гибки рассчитывают размеры оправки дл  шПки на ребро. После гибки и сварки получение требуемой под раскатку заготовки гарантировано .After selecting a strip, its length is calculated along the line connecting the centers of the seam, the welding allowance is added, and the length of the original measuring strip is obtained along the line connecting the centers of mass. The bends are flexible and calculate the size of the mandrel for sanding on the edge. After bending and welding, the receipt of the workpiece required for rolling is guaranteed.

На фиг.1 приведены результаты расчетов дл  фланца Ду 600 Ру 10.Figure 1 shows the calculation results for a flange of DN 600 PN 10.

Пример. Сечение фланца показано на фиг.1. Разбиваем его на пр моугольники 80x31 и 34x5. Выбираем линией отсчета ось симметрии фланца, находим радиус гонки центра масс сечени Example. The cross section of the flange is shown in figure 1. We break it into rectangles 80x31 and 34x5. We select the axis of symmetry of the flange as the reference line, we find the race radius of the center of mass of the cross section

v 31 80 351 +34 5 328 „., ч X --5-о 349(мм)v 31 80 351 +34 5 328 n., hr X --5-o 349 (mm)

где 2650 - площадь поперечного сечени  фланца.where 2650 is the cross-sectional area of the flange.

Длина линии, соедин ющей центры масс, равна(с 2лХ -2-3,14-349 2193 (мм)The length of the line connecting the centers of mass is equal to (from 2лХ -2-3,14-349 2193 (mm)

Объем готового фланца равен Р F-lc 2650 2193 5811004 (мм3).The volume of the finished flange is equal to Р F-lc 2650 2193 5811004 (mm3).

В соответствии с рекомендаци ми выбираем по сортаменту сечени  мерной полосы 40x70 с площадью поперечного сечени  2800 мм .In accordance with the recommendations, we choose according to the assortment of the section of the 40x70 measuring strip with a cross-sectional area of 2800 mm.

Длина мерной полосы по линии, соедин ющей центры масс, равнаThe length of the measuring strip along the line connecting the centers of mass is equal to

Ли-:иг, соедин юща  центры масс мерной заготовки, и ее средн   лини  совпадают.Lee-: ig, connecting the centers of mass of the measured workpiece, and its median line coincide.

О таблице пригедены результаты опро- Ьонани способа.The results of the survey of the method are attached to the table.

В описанном способе потери металлаIn the described method of metal loss

равны потер м металла при сварке, что составл ет доли процента от веса заготовки.equal to the metal loss during welding, which is a fraction of a percent of the weight of the workpiece.

Как оидно из таблицы, способ позвол ет существенно повысить стабильность каче- с юз получаемых изделий.As described in the table, the method allows to significantly increase the stability of the quality of the products obtained.

Claims (4)

Формула изобретени Invention Formula 1,Способ изготовлени  изделий кольцевой формы, включающий вырубку полосы мерной длины с учетом припуска на оплавление и осадку, гор чее формовани  замкнутой заготовки, сварку, удаление грата, о т- личающийс  тем, что, с целью повышени  производительности за счет исключени  дополнительной механической1, a method of manufacturing ring-shaped products, including cutting a strip of measured length, taking into account the allowance for melting and slumping, hot forming a closed billet, welding, deburring, which, in order to increase productivity by eliminating additional mechanical обработки, снижени  металлоемкости, энергоемкости процесса, повышени  качества сварных соединений, замкнутую заготовку выполн ют из полосы или прутка с длиной участка, образующего внутреннююprocessing, reducing metal consumption, energy intensity of the process, improving the quality of welded joints, a closed workpiece is made of a strip or rod with a length of section forming an internal поверхность заготовки после сварки, оав- ной 0,8-0,95 внутреннего периметра готового издели , формуют заготовку с наименьшей осью внутреннего контура, равной 0,8-0,9 внутреннего диаметра готового издели , а после удалени  грата заго- тш ку подвергают объемной пластической деформации.the surface of the workpiece after welding, 0.8–0.95, the inner perimeter of the finished product, is formed into a workpiece with the smallest axis of the inner contour equal to 0.8–0.9 of the internal diameter of the finished product, and after removal of the burr, the preparation is subjected to bulk plastic deformation. 2.Способ по п.1,отличающийс  том, что п случае изготовлени  изделий малою диаметра после удалени  грата заго- товку штампуют.2. A method according to claim 1, characterized in that in the case of manufacturing products of small diameter, after the deburring, the preform is stamped. 3 Способ по п. 1,отличающийс  тем. что о случае изготовлени  изделий большою диаметра после удалени  грата3 The method according to claim 1, wherein what about the case of manufacturing large diameter articles after deburring заготовку подвергают радиальной или торцевой раскатке.the workpiece is subjected to radial or end rolling. 4. Способ по п.З, отличающийс  IBM, что заготовку перед радиальной раскаткой выполн ют с площадью поперечного сечени  F3ar, которую определ ют из соотношени 4. The method of paragraph 3, characterized by IBM, that the workpiece before radial rolling is performed with a cross-sectional area F3ar, which is determined from the ratio с Ризд with Reed эаг eag издed Ј FЈ F 5811004 28005811004 2800 2075(мм) 2075 (mm) Прибавив припуск на сварку, равный 20 мм, получаем длину мерной заготовки по линии, соедин ющей центры масс перед гибкой.Adding a welding allowance equal to 20 mm, we obtain the length of the measured blank along the line connecting the centers of mass to the flexible one. где Рщд - площадь поперечного сечени  издели  кольцевой формы полсс раскатки;where Rschd - the cross-sectional area of the product of the annular form of half-rolling; 1изд длина линии, соедин ющей центры масс издели  кольцевой формы после раскатки;1, the length of the line connecting the centers of mass of the ring-shaped product after rolling; 13аг длина линии, соедин ющей центры масс заготовки перед раскаткой.13a is the length of the line connecting the centers of mass of the workpiece before rolling. Полоса t ф 625Lane t f 625 jJnooflpaBKejJnooflpaBKe Ф 7&flSF 7 & flS Ф622-Ф622- Фиг.ЗFig.Z
SU884497555A 1988-10-25 1988-10-25 Method to fabricate workpieces of annular configuration SU1671428A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884497555A SU1671428A1 (en) 1988-10-25 1988-10-25 Method to fabricate workpieces of annular configuration

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884497555A SU1671428A1 (en) 1988-10-25 1988-10-25 Method to fabricate workpieces of annular configuration

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1671428A1 true SU1671428A1 (en) 1991-08-23

Family

ID=21405639

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884497555A SU1671428A1 (en) 1988-10-25 1988-10-25 Method to fabricate workpieces of annular configuration

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1671428A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
За вка JP N 53-109688, кл. В 21 L 11/14, 1978. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US1377266A (en) Process for manufacturing metal rings
US4476194A (en) Contour forming conical shapes
SU1671428A1 (en) Method to fabricate workpieces of annular configuration
RU2635491C1 (en) Method for manufacturing tee-pieces (versions)
US2193661A (en) Washer and method of making
RU2038884C1 (en) Method of preparing strips for rolling different-thickness trough-like cross section shapes
SU956119A1 (en) Method of producing blades for agricultural machine
US2593139A (en) Plowshare manufacture
JPS6330095B2 (en)
SU1532163A1 (en) Method of producing welded ring-type parts
SU1174125A1 (en) Method of stamping parts with inclined flange
SU1590157A1 (en) Method of producing ring-like articles
SU1683850A1 (en) Method of rolling thin-wall shaped annular articles with flanges
RU2071861C1 (en) Tool for ring type blanks rolling out
SU1488086A1 (en) Method of producing stepped-section articles with non-round section portions
CN109175891B (en) Anti-wrinkling production process for thin-edge flange connecting ring of large hoistway
SU1238822A1 (en) Method of producing tubes from ingots
SU1551461A1 (en) Method of producing ring articles
SU996046A1 (en) Bimetallic articles production method
SU935179A2 (en) Method of expanding shaped rings
JPH0466202A (en) Manufacture of channel bar
SU935188A1 (en) Method of producing ripping teeth and racks of cultivator
SU996013A1 (en) Method of producing annular articles
SU709228A1 (en) Method of making profiled annular articles
SU837507A1 (en) Method of producing slot rims