×
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 181-190 of 311 items.
26.08.2017
№217.015.e5fa

Система спуска-стопорения оружейной установки

Изобретение относится к военной технике, в частности к системам спуска-стопорения оружейной установки. Система спуска-стопорения оружейной установки содержит поворотно-подъемный механизм, тормоз люльки, винтовой зажим с винтом, гайкой и тормозным рычагом, спусковой механизм, механическую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002626786
Дата охранного документа: 01.08.2017
29.12.2017
№217.015.f097

Универсальная роботизированная платформа

Изобретение относится к самодвижущимся платформам робототехнических комплексов. Универсальная роботизированная платформа дополнительно содержит ТВ-камеры переднего обзора, ТВ-камеру заднего обзора, приводы левого и правого бортов платформы выполнены в виде независимых электроприводов на базе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002639009
Дата охранного документа: 19.12.2017
29.12.2017
№217.015.f0ac

Магазин стрелкового оружия большой емкости

Изобретение относится к области вооружения, а именно к многорядным коробчатым магазинам с переменным числом рядов. Многорядный коробчатый магазин содержит корпус коробчатого переменного сечения с разделяющими перегородками, подаватель, пружину подавателя и крышку пружины. Наклонные выступы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002638885
Дата охранного документа: 18.12.2017
29.12.2017
№217.015.f686

Ультразвуковая система обнаружения препятствий движению подвижного объекта

Изобретение относится к ультразвуковым системам обнаружения препятствий, предназначенным для регистрации и обработки сигналов, получаемых с акустических датчиков, и может быть использовано в подвижных дистанционно-управляемых объектах военного или двойного назначения для определения расстояний...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002634603
Дата охранного документа: 01.11.2017
29.12.2017
№217.015.f730

Способ информационно-технического сопряжения составных частей мобильного робототехнического комплекса

Изобретение относится к мобильным робототехническим комплексам. Технический результат заключается в повышении надежности информационно-технического взаимодействия мобильного робототехнического комплекса. В способе осуществляют прием и передачу информации через вычислительные средства по каналам...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002639249
Дата охранного документа: 20.12.2017
29.12.2017
№217.015.fa48

Программно-аппаратные средства комплекса топопривязки и навигации

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к бортовым цифровым программно-аппаратным средствам, установленным на подвижных объектах и обеспечивающим прием и обработку информации, поступающей с приборов и систем объекта, решение задач навигации и топопривязки, сервисных задач, а...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640316
Дата охранного документа: 27.12.2017
29.12.2017
№217.015.fea2

Огнестрельное автоматическое оружие

Изобретение относится к вооружению, а именно к огнестрельному автоматическому оружию. Огнестрельное автоматическое оружие содержит ствол, ствольную коробку, состоящую из двух частей затворную раму, стойку затвора с затвором, возвратный механизм. Стойка затвора с затвором подвижно установлена в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002638588
Дата охранного документа: 14.12.2017
19.01.2018
№218.016.0563

Пулемет

Изобретение относится к вооружению, а именно к пулеметам. Пулемет содержит ствольную коробку с установочными элементами, спусковую деталь. На установочных элементах ствольной коробки согласованно с положением спускового крючка размещены съемные рукоятки управления пулеметом. Достигается...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002630872
Дата охранного документа: 13.09.2017
20.01.2018
№218.016.10da

Способ установки специального программно-математического обеспечения на бортовом компьютере программно-аппаратного комплекса топопривязчика

Для установки специального программно-математического обеспечения на бортовом компьютере программно-аппаратного комплекса топопривязчика используют компакт-диск с загрузочным модулем, внешний дисковод CD-ROM с интерфейсным кабелем типа USB, клавиатуру с интерфейсным кабелем типа USB,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633837
Дата охранного документа: 18.10.2017
20.01.2018
№218.016.15ae

Способ информационно-технического сопряжения информационно-управляющего вычислителя с блоком управления двигателями мобильного робототехнического комплекса

Изобретение относится к способам и системам информационного взаимодействия бортовых информационно-вычислительных средств с периферийными устройствами, в частности с блоком управления двигателями. Технический результат заключается в повышении надежности взаимодействия вычислителя с блоком...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002635214
Дата охранного документа: 09.11.2017
Showing 181-190 of 200 items.
26.08.2017
№217.015.e5fa

Система спуска-стопорения оружейной установки

Изобретение относится к военной технике, в частности к системам спуска-стопорения оружейной установки. Система спуска-стопорения оружейной установки содержит поворотно-подъемный механизм, тормоз люльки, винтовой зажим с винтом, гайкой и тормозным рычагом, спусковой механизм, механическую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002626786
Дата охранного документа: 01.08.2017
29.12.2017
№217.015.f097

Универсальная роботизированная платформа

Изобретение относится к самодвижущимся платформам робототехнических комплексов. Универсальная роботизированная платформа дополнительно содержит ТВ-камеры переднего обзора, ТВ-камеру заднего обзора, приводы левого и правого бортов платформы выполнены в виде независимых электроприводов на базе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002639009
Дата охранного документа: 19.12.2017
29.12.2017
№217.015.f0ac

Магазин стрелкового оружия большой емкости

Изобретение относится к области вооружения, а именно к многорядным коробчатым магазинам с переменным числом рядов. Многорядный коробчатый магазин содержит корпус коробчатого переменного сечения с разделяющими перегородками, подаватель, пружину подавателя и крышку пружины. Наклонные выступы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002638885
Дата охранного документа: 18.12.2017
29.12.2017
№217.015.f686

Ультразвуковая система обнаружения препятствий движению подвижного объекта

Изобретение относится к ультразвуковым системам обнаружения препятствий, предназначенным для регистрации и обработки сигналов, получаемых с акустических датчиков, и может быть использовано в подвижных дистанционно-управляемых объектах военного или двойного назначения для определения расстояний...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002634603
Дата охранного документа: 01.11.2017
29.12.2017
№217.015.f730

Способ информационно-технического сопряжения составных частей мобильного робототехнического комплекса

Изобретение относится к мобильным робототехническим комплексам. Технический результат заключается в повышении надежности информационно-технического взаимодействия мобильного робототехнического комплекса. В способе осуществляют прием и передачу информации через вычислительные средства по каналам...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002639249
Дата охранного документа: 20.12.2017
29.12.2017
№217.015.fa48

Программно-аппаратные средства комплекса топопривязки и навигации

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к бортовым цифровым программно-аппаратным средствам, установленным на подвижных объектах и обеспечивающим прием и обработку информации, поступающей с приборов и систем объекта, решение задач навигации и топопривязки, сервисных задач, а...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640316
Дата охранного документа: 27.12.2017
29.12.2017
№217.015.fea2

Огнестрельное автоматическое оружие

Изобретение относится к вооружению, а именно к огнестрельному автоматическому оружию. Огнестрельное автоматическое оружие содержит ствол, ствольную коробку, состоящую из двух частей затворную раму, стойку затвора с затвором, возвратный механизм. Стойка затвора с затвором подвижно установлена в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002638588
Дата охранного документа: 14.12.2017
19.01.2018
№218.016.0563

Пулемет

Изобретение относится к вооружению, а именно к пулеметам. Пулемет содержит ствольную коробку с установочными элементами, спусковую деталь. На установочных элементах ствольной коробки согласованно с положением спускового крючка размещены съемные рукоятки управления пулеметом. Достигается...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002630872
Дата охранного документа: 13.09.2017
20.01.2018
№218.016.10da

Способ установки специального программно-математического обеспечения на бортовом компьютере программно-аппаратного комплекса топопривязчика

Для установки специального программно-математического обеспечения на бортовом компьютере программно-аппаратного комплекса топопривязчика используют компакт-диск с загрузочным модулем, внешний дисковод CD-ROM с интерфейсным кабелем типа USB, клавиатуру с интерфейсным кабелем типа USB,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633837
Дата охранного документа: 18.10.2017
20.01.2018
№218.016.15ae

Способ информационно-технического сопряжения информационно-управляющего вычислителя с блоком управления двигателями мобильного робототехнического комплекса

Изобретение относится к способам и системам информационного взаимодействия бортовых информационно-вычислительных средств с периферийными устройствами, в частности с блоком управления двигателями. Технический результат заключается в повышении надежности взаимодействия вычислителя с блоком...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002635214
Дата охранного документа: 09.11.2017
+ добавить свой РИД