SU1671428A1 - Method to fabricate workpieces of annular configuration - Google Patents
Method to fabricate workpieces of annular configuration Download PDFInfo
- 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
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 7
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 claims 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 abstract description 6
- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
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)
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) |
-
1988
- 1988-10-25 SU SU884497555A patent/SU1671428A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| 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 |