×
10.08.2015
216.013.6a7d

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ ОБОЛОЧЕК

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002558814
Дата охранного документа
10.08.2015
Аннотация: Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении тонкостенных оболочек. Изготавливают толстостенную полую заготовку. Осуществляют ее ротационную вытяжку за две операции: в предварительной полуфабриката, а в окончательной тонкостенной оболочки с формированием на наружной поверхности оболочки компенсатора, термическую обработку для снятия напряжений между предварительной и окончательной операциями ротационной вытяжки и окончательную обработку оболочки. Полуфабрикат деформируют по всей длине, а после обработки тонкостенного цилиндрического участка оболочки в окончательной операции ротационной вытяжки обрабатывают участок компенсатора, который заканчивают формированием на наружной поверхности конического участка сопряжения с толстостенным участком оболочки с углом наклона образующей конического участка 8-20 градусов. Повышается геометрическая точность размеров оболочки за счет уменьшения разнотолщинности на участке компенсатора. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении тонкостенных оболочек специального назначения.

Известен способ изготовления на трех роликовом раскатном станке тонкостенной оболочки из мартенситной стали в виде малого и большого цилиндров, сопряженных между собой усеченным конусом, включающий изготовление толстостенной полой заготовки, первую (предварительную) операцию ротационной вытяжки полуфабриката с формированием цилиндрического участка, операцию термической обработки полуфабриката для снятия внутренних напряжений, вторую (окончательную) операцию ротационной вытяжки с формированием тонкостенного цилиндрического участка оболочки и компенсатора, ротационное обжатие внутрь цилиндрического участка оболочки прилежащего к торцу большого цилиндра и окончательную обработку. Способ принят за прототип (см. РТМ 3-1674-85 стр. 175-190).

Недостатками прототипа являются:

1. Изготовить цилиндрический участок полуфабриката с объемом, равным объему тонкостенного цилиндрического участка оболочки, на предварительной и окончательной операциях ротационной вытяжки невозможно, т.к. для этого требуется изготовление полуфабриката и оболочки в номинальные размеры без использования допусков, поэтому за тонкостенным цилиндрическим участком оболочки оставляют ступенчатый технологический компенсатор с толщиной стенки после предварительной операции ротационной вытяжки в пределах от 2,3t до 7,5t, где t - толщина тонкостенного цилиндрического участка оболочки. Если компенсатор не оставлять, происходит резкое изменение степени и усилия деформации, приводящее к изменению сверх допуска геометрических размеров либо разрыву оболочки. После получения в процессе ротационной вытяжки ступенчатого технологического компенсатора он обрабатывается резанием для уменьшения массы оболочки и получения плавного сопряжения с толстостенным участком оболочки, при этом из-за овальности оболочки и погрешностей при обработке резанием на участке компенсатора, как правило, образуется разнотолщинность большая, чем при ротационной вытяжке тонкостенного цилиндрического участка оболочки.

2. Участок оболочки между концом раскатанной поверхности и началом обжатого участка остается недеформированным с шероховатостью поверхностей исходного листа.

Предлагаемым изобретением решается задача повышения качества оболочки и снижения себестоимости изготовления.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в повышении геометрической точности оболочки за счет уменьшения разнотолщинности на участке компенсатора, уменьшении шероховатости внутреннего диаметра на всей длине оболочки и сокращении затрат при изготовлении оболочки.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе изготовления тонкостенной оболочки, включающем изготовление толстостенной полой заготовки, ротационную вытяжку толстостенной полой заготовки за две операции, при этом на предварительной операции полую заготовку деформируют по всей длине с получением полуфабриката с толстостенным концевым участком, прилежащим к открытому торцу, а на окончательной операции ротационной вытяжки получают тонкостенную оболочку с концевым толстостенным участком сопряжения и участком компенсатора, новым является то, что участок компенсатора формируют в виде следующего за коническим участком сопряжения цилиндрического участка, сопряженного с толстостенным участком оболочки коническим участком сопряжения, при этом участки сопряжения выполняют коническими с углом наклона образующей 8-20 градусов, проводят термическую обработку для снятия напряжений между предварительной и окончательной операциями ротационной вытяжки и окончательную обработку оболочки.

При ротационной вытяжке со степенью деформации, близкой к предельной, участок компенсатора выполняют за два прохода, первый для набора объема компенсатора, а второй - в заданные размеры.

Ротационная вытяжка полуфабриката по всей длине уменьшает шероховатость внутренней поверхности оболочки относительно исходной.

Выполнение участков сопряжения коническими с углом наклона образующей конуса от 8-20 градусов позволяет плавно изменять степень деформации и усилие ротационной вытяжки.

Изготовление участка компенсатора ротационной вытяжкой повышает его геометрическую точность, а также уменьшает объем обработки резанием.

На основании вышеизложенного можно сделать вывод о том, что предлагаемое изобретение обладает «новизной» и «изобретательским уровнем».

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена толстостенная пустотелая заготовка с внутренним диаметром D и толщиной стенки t; на фиг. 2 изображен полуфабрикат, полученный после предварительной операции ротационной вытяжки с внутренним диаметром D и толщиной стенки (0,5-0,8)t; на фиг. 3 изображена тонкостенная цилиндрическая оболочка после окончательной операции ротационной вытяжки с внутренним диаметром D, толщиной стенки t, заканчивающейся коническим участком сопряжения с углом наклона образующей α° и компенсатором, сопряженным коническим участком с углом наклона образующей с толстостенным участком.

Предлагаемый способ реализуется следующим образом. Изготавливают толстостенную полую заготовку (как на фиг. 1). Толстостенную полую заготовку подвергают предварительной операции ротационной вытяжки и получают полуфабрикат, как на фиг. 2. Полуфабрикат обезжиривают и обрабатывают термически для снятия напряжений. Термообработанный полуфабрикат подвергают окончательной операции ротационной вытяжки и получают тонкостенную оболочку (как на фиг. 3) с толщиной стенки t, заканчивающейся коническим участком сопряжения с углом наклона образующей α°. Для исключения резкого увеличения степени деформации и усилия ротационной вытяжки за коническим участком сопряжения оставляют небольшой компенсатор с толщиной стенки полуфабриката, увеличивают зазор между оправкой и деформирующими роликами и производят ротационную вытяжку компенсатора в окончательные размеры, который заканчивают коническим участком сопряжения с толстостенным участком оболочки. Для обеспечения заданной конструкторской документацией геометрической точности компенсатор предпочтительно обрабатывать за два прохода, первый из которых служит для набора заданного объема компенсатора.

Пример использования предлагаемого изобретения при изготовлении ротационной вытяжкой тонкостенной оболочки (как на фиг. 3) из стали ЧС4ВИ с геометрическими размерами:

- внутренний диаметр оболочки - ⌀70,2 мм;

- толщина тонкостенного цилиндрического участка - t=0,48±0,05 мм;

- толщина цилиндрического участка компенсатора - к=0,65±0,05 мм;

- длина компенсатора 20 мм.

Из листового проката толщиной 3,5 мм за несколько операций холодной штамповки и промежуточных операций термообработки изготавливают толстостенную полую заготовку (как на фиг. 1).

Изготовление тонкостенной оболочки с толщиной стенки t=0,48 мм возможно за две операции. Принята степень деформации на предварительной операции ε=0,68, на окончательной ε=0,57.

Изготовленную толстостенную заготовку устанавливают на оправку раскатного станка и выполняют предварительную операцию ротационной вытяжки по всей длине для уменьшения шероховатости внутреннего диаметра. Получают полуфабрикат (как на фиг. 2) с внутренним диаметром 70,2 мм и толщиной 1,1 мм. Для уменьшения шероховатости внутреннего диаметра концевого участка полуфабриката, прилежащего к открытому торцу, его деформируют до толщины стенки (2,8…3) мм.

Полученный полуфабрикат обезжиривают и обрабатывают термически для снятия напряжений. Термообработанный полуфабрикат подвергают окончательной операции ротационной вытяжки и получают тонкостенную оболочку (как на фиг. 3) с внутренним диаметром ⌀70,2 мм, толщиной тонкостенного цилиндрического участка t=0,48 мм и толщиной цилиндрического участка компенсатора к=0,65 мм.

Операцию осуществляют последовательно, сначала деформируют тонкостенный цилиндрический участок, который заканчивают формированием на наружной поверхности конического участка сопряжения с углом наклона образующей α=10°, при этом за участком сопряжения оставляют цилиндрический участок с толщиной стенки 1,1 мм (после предварительной операции), длиной (1…9) мм, ролики разводят до зазора между оправкой и роликами 1,2 мм и производят первый проход ротационной вытяжки компенсатора на длину 9 мм для набора его объема, каретку с деформирующими роликами возвращают в конец тонкостенного цилиндрического участка, уменьшают зазор между оправкой и роликами до 0,65 мм и производят второй проход ротационной вытяжки компенсатора на заданную длину 20 мм. Участок компенсатора заканчивают формированием на наружной поверхности конического участка сопряжения компенсатора с толстостенным участком оболочки углом наклона образующей α=10°. После ротационной вытяжки оболочку обезжиривают, подвергают окончательной термообработке - старению и обработке резанием посадочных поверхностей.


СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ ОБОЛОЧЕК
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ ОБОЛОЧЕК
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ ОБОЛОЧЕК
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 191-200 of 311 items.
20.01.2018
№218.016.1b4a

Способ изготовления тонкостенных осесимметричных оболочек

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении тонкостенных оболочек. Элементы оболочки изготавливают раздельно и проводят их окончательную упрочняющую термообработку, причем посадочные поверхности у торцов первого элемента выполняют охватывающими посадочные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002635980
Дата охранного документа: 17.11.2017
13.02.2018
№218.016.2702

Станок универсальный малогабаритный

Изобретение относится к универсальным станкам для механической обработки древесины, металлов и пластмасс. Универсальный малогабаритный станок включает станину со смонтированными на ней строгальным, пильным, рейсмусовым, токарным, фрезерным и лобзиковым модулями, ножевым валом и приводом....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644017
Дата охранного документа: 07.02.2018
17.02.2018
№218.016.2a4d

Исполнительное устройство перемещения

Изобретение относится к исполнительному устройству перемещения (ИУП). Устройство содержит несущий корпус, разделенный на моторное и аккумуляторное отделения, ходовую часть, приводы и систему автоматического управления. Бронированный корпус ИУП оснащен мишенным отсеком. В моторном отделении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002643059
Дата охранного документа: 30.01.2018
04.04.2018
№218.016.366b

Нутромер

Изобретение относится к устройствам для измерения диаметров отверстий, преимущественно сложнопрофильных конических, типа патронников стволов стрелкового оружия. Технический результат заключается в обеспечении объективного контроля диаметров пульного входа и предшествующего ему конуса патронника...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646444
Дата охранного документа: 05.03.2018
04.04.2018
№218.016.3732

Храповое устройство для стопорения вала

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к храповым устройствам. Храповое устройство для стопорения вала содержит корпус, вал, храповое колесо, дополнительное храповое колесо, собачки и коромысло. На валу (1) жестко закреплены два храповых колеса (2), которые зеркально...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646692
Дата охранного документа: 06.03.2018
10.05.2018
№218.016.3bcf

Устройство для закрепления и регулировки прицельного приспособления на оружии

Изобретение относится к военной технике, в частности к устройствам, применяемым для крепления на оружии приспособлений различных типов. Устройство для закрепления и регулировки прицельного приспособления на оружии содержит опорную балку (1) с осью. Несущий прицельное приспособление (21)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002647795
Дата охранного документа: 19.03.2018
10.05.2018
№218.016.4287

Способ изготовления тонкостенных осесимметричных оболочек

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться при изготовлении тонкостенных оболочек ракетных двигателей или элементов оболочек с толстостенным дном в ее средней части. Раздельно изготавливают нескольких элементов оболочки, соединяют в неразъемный полуфабрикат. Затем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002649477
Дата охранного документа: 03.04.2018
10.05.2018
№218.016.43c8

Система для определения и обеспечения показателей надёжности объекта военной техники

Изобретение относится к военной технике и может быть использовано для определения и обеспечения показателей надежности транспортных средств специального назначения, оснащенных кузовом - фургоном и имеющих сложную пространственную схему размещения оборудования и аппаратных средств. Система для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002649565
Дата охранного документа: 03.04.2018
10.05.2018
№218.016.49a6

Имитатор воздушных целей

Изобретение относится к средствам имитации воздушных целей, в частности к подвижным имитаторам воздушных целей для отработки технических характеристик, контроля технического состояния зенитных комплексов с инфракрасными системами наведения и для обучения расчетов зенитных комплексов при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002651457
Дата охранного документа: 19.04.2018
10.05.2018
№218.016.4d27

Система управления многофункционального робототехнического комплекса обеспечения боевых действий

Изобретение относится к информационно-вычислительным системам и устройствам, обеспечивающим решение задач дистанционного управления движением подвижных объектов, оснащенных боевым функциональным модулем, по заданному алгоритму в автоматическом и ручном режимах. Система управления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002652329
Дата охранного документа: 25.04.2018
Showing 191-200 of 200 items.
20.01.2018
№218.016.1b4a

Способ изготовления тонкостенных осесимметричных оболочек

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении тонкостенных оболочек. Элементы оболочки изготавливают раздельно и проводят их окончательную упрочняющую термообработку, причем посадочные поверхности у торцов первого элемента выполняют охватывающими посадочные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002635980
Дата охранного документа: 17.11.2017
13.02.2018
№218.016.2702

Станок универсальный малогабаритный

Изобретение относится к универсальным станкам для механической обработки древесины, металлов и пластмасс. Универсальный малогабаритный станок включает станину со смонтированными на ней строгальным, пильным, рейсмусовым, токарным, фрезерным и лобзиковым модулями, ножевым валом и приводом....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644017
Дата охранного документа: 07.02.2018
17.02.2018
№218.016.2a4d

Исполнительное устройство перемещения

Изобретение относится к исполнительному устройству перемещения (ИУП). Устройство содержит несущий корпус, разделенный на моторное и аккумуляторное отделения, ходовую часть, приводы и систему автоматического управления. Бронированный корпус ИУП оснащен мишенным отсеком. В моторном отделении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002643059
Дата охранного документа: 30.01.2018
04.04.2018
№218.016.366b

Нутромер

Изобретение относится к устройствам для измерения диаметров отверстий, преимущественно сложнопрофильных конических, типа патронников стволов стрелкового оружия. Технический результат заключается в обеспечении объективного контроля диаметров пульного входа и предшествующего ему конуса патронника...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646444
Дата охранного документа: 05.03.2018
04.04.2018
№218.016.3732

Храповое устройство для стопорения вала

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к храповым устройствам. Храповое устройство для стопорения вала содержит корпус, вал, храповое колесо, дополнительное храповое колесо, собачки и коромысло. На валу (1) жестко закреплены два храповых колеса (2), которые зеркально...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646692
Дата охранного документа: 06.03.2018
10.05.2018
№218.016.4287

Способ изготовления тонкостенных осесимметричных оболочек

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться при изготовлении тонкостенных оболочек ракетных двигателей или элементов оболочек с толстостенным дном в ее средней части. Раздельно изготавливают нескольких элементов оболочки, соединяют в неразъемный полуфабрикат. Затем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002649477
Дата охранного документа: 03.04.2018
13.01.2019
№219.016.aedc

Способ изготовления ствола

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении стволов со ступенчатой наружной поверхностью. После термообработки исходной заготовки на заданный уровень прочности из нее резанием изготавливают трубную заготовку с заходной, деформируемой и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002676936
Дата охранного документа: 11.01.2019
01.03.2019
№219.016.cb0d

Способ изготовления одногофрового сильфона

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к способам изготовления высокопрочных сильфонов для эксплуатации при высоких давлениях и температурах. Изготавливают тонкостенную трубную заготовку с внутренним диаметром, близким внутреннему диаметру цилиндрической части...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002341348
Дата охранного документа: 20.12.2008
20.03.2019
№219.016.e58d

Способ изготовления пустотелых изделий

Изобретение относится к способу изготовления пустотелых изделий из алюминиевых сплавов, упрочняемых термообработкой. Изготавливают пустотелый полуфабрикат, проводят закалку, обработку давлением с изменением периметра поперечного сечения свежезакаленного пустотелого полуфабриката со степенью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002312930
Дата охранного документа: 20.12.2007
09.05.2019
№219.017.4fb9

Способ изготовления ствола

Изобретение относится к обработке металлов давлением. Способ включает изготовление трубной заготовки, радиальное обжатие поковки ствола с криволинейной образующей наружной поверхности. Обжатие на радиально-обжимной машине осуществляют с использованием копира и следящей системы с ощупывающим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002433881
Дата охранного документа: 20.11.2011
+ добавить свой РИД