×
10.01.2013
216.012.17cd

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ НЕСИММЕТРИЧНЫХ ОБОЛОЧЕК ДВОЙНОЙ КРИВИЗНЫ С ФЛАНЦЕМ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к изготовлению тонкостенных оболочек несимметричной формы двойной кривизны с фланцем, и находит применение в строительстве и производстве сантехники. Формоизменение листовой заготовки осуществляют методом ротационной вытяжки по закону синуса, воздействуя на заготовку давильным инструментом, продольно перемещая от меньшего диаметра к большему, установленным с зазором относительно оправки. При достижении перемещения давильного инструмента 0,5…0,75 величины технологического хода выравнивают края фланца заготовки резцом, осуществляют многопереходную давильную обработку оставшегося участка заготовки по форме, обеспечивающей соблюдение закона синуса с образованием фланца, шириной 0,05…0,10 от наибольшего диаметра оживальной части оболочки, отрезают фланцевый участок, придают оболочке несимметричную форму. После чего сваривают краевой участок несимметричной оболочки с кольцом-фланцем, совпадающий с ним по размеру и форме. Повышается качество эксплуатационных характеристик, снижается металлоемкость и трудоемкость изготовления изделия. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к изготовлению тонкостенных оболочек несимметричной формы. Такого рода изделия находят широкое применение в строительстве, в производстве сантехники.

Для получения тонкостенных изделий несимметричной формы в основном используют способы, описанные в (Учаев П.Н., Привалов В.В., Учаев И.Н. Жестяницкие работы. - М.: Машиностроение, 1989. - 336 с.). Для получения, например, несимметричной тонкостенной оболочки в форме усеченного конуса используют листовые заготовки, которые формоизменяют на листогибочном трехвалковом стане с различными радиусами изгиба, стыкуют их по образующей, сваривают и производят слесарную обработку сварных швов. Данный способ позволяет получать тонкостенные несимметричные защитные оболочки из различных металлов (http://www.isomag.ru/). Недостатком известного способа является высокая трудоемкость изготовления оболочек, связанная с трудоемкой сборкой составных частей изделия, сваркой и слесарной обработкой, а также низким качеством поверхности. По известному способу изготавливать несимметричные оболочки двойной кривизны возможно только при использовании ручных слесарных операций.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ (патент №2255827 МПК7 B21D 22/16, 10.07.05 г.), заключающийся в том, что устанавливают листовую заготовку в виде диска на вращающейся оправке оживальной формы, формоизменение заготовки производят многопереходной давильной обработкой при продольном перемещении давильного инструмента с зазором между давильным инструментом и оправкой для любой точки профиля, корректируемой по заданной зависимости. К недостаткам известного способа относится возможность изготовления изделий только осесимметричной формы.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение качества эксплуатационных характеристик при получении тонкостенных несимметричных оболочек двойной кривизны с фланцем и снижение трудоемкости изготовления.

Для решения поставленной задачи предлагается способ изготовления тонкостенных несимметричных оболочек двойной кривизны с фланцем, заключающийся в том, что устанавливают листовую заготовку на вращающейся оправе оживальной формы, осуществляют формоизменение заготовки ротационной вытяжкой по закону синуса от меньшего диаметра к большему, воздействуют на заготовку, продольно перемещая относительно оси оправы давильный инструмент, установленный с зазором относительно оправы, отличающийся тем, что при перемещении давильного инструмента на 0,5…0,75 величины технологического хода, выравнивают края фланца заготовки резцом, осуществляют многопереходную давильную обработку оставшегося участка заготовки по форме, обеспечивающей соблюдение закона синуса с образованием фланца, шириной 0,05…0,10 от наибольшего диаметра оживальной части оболочки, придают оболочке несимметричную форму, отрезают фланцевый участок, соединяют краевой участок несимметричной оболочки с кольцом-фланцем, совпадающий с ним по размеру и форме.

В первом частном случае способа изготовления тонкостенных несимметричных оболочек двойной кривизны с фланцем деформируют заготовку зажимным приспособлением для придания несимметричной формы и отрезают фланцевый участок под углом 4°.

Во втором частном случае способа изготовления тонкостенных несимметричных оболочек двойной кривизны с фланцем соединяют краевые участки оболочки и кольца-фланца путем сварки.

Техническим результатом предлагаемого способа получения несимметричных тонкостенных оболочек двойной кривизны с фланцем является повышение эксплуатационных характеристик за счет улучшения качества поверхности оболочки в результате использования ротационной вытяжки, исключение сварных швов в оживальной части, снижение металлоемкости за счет упрочнения материала на 40…50% и снижение трудоемкости изготовления изделия за счет устранения слесарных доводочных работ.

На фиг.1 показана схема тонкостенной несимметричной оболочки двойной кривизны с фланцем;

на фиг.2 изображен этап формоизменения плоской листовой заготовки ротационной вытяжкой с утонением стенки для получения первой кривизны и выравниванием края фланца резцом;

на фиг.3 показан этап формоизменения заготовки с получением второй кривизны и технологического фланца;

на фиг.4 показано устройство для деформации осесимметричной оболочки в несимметричную;

на фиг.5 изображена схема несимметричной оболочки после сварки с кольцом, имеющим отверстие по форме готового изделия.

Способ осуществляется следующим образом.

Для изготовления тонкостенной несимметричной оболочки двойной кривизны с фланцем, приведенной на фиг.1, берут листовую заготовку в виде круга с технологическим отверстием в центре. Заготовку устанавливают на оживальную оправу и фиксируют. Производят формоизменение заготовки на станке для ротационной вытяжки. Ротационную вытяжку выполняют роликовым инструментом с использованием многопереходной давильной обработки, стенки утоняют с соблюдением закона синуса на всех участках кривизны. Обработку давильным инструментом осуществляют от меньшего диаметра к большему (фиг.2) при продольном перемещении давильного инструмента относительно оси оправки, установленного с необходимым зазором относительно последней. После продольного перемещения давильного инструмента на 0,5…0,75 величины технологического хода выравнивают края фланца заготовки, подрезая его резцом (см. фиг.2), и дальнейшую многопереходную давильную обработку осуществляют с обеспечением кривизны и утонения стенки по закону синуса с образованием на конечном этапе формоизменения фланца шириной 0,05…0,10 наибольшего диаметра оболочки (фиг.3). Фланец выполняет технологическую функцию, его наличие предотвращает образование трещин и надрывов в процессе формоизменения, а также обеспечивает жесткость оболочки при последующей установке в зажимных приспособлениях. После ротационной вытяжки получают осесимметричную тонкостенную оболочку. Используя метод ротационной вытяжки, уменьшают высоту неровностей внешней и внутренней поверхностей, в последнем случае копируют шероховатость поверхности оправки и повышают механические свойства полуфабриката за счет деформационного упрочнения материала.

Для придания полуфабрикату несимметричной формы в полученной тонкостенной осесимметричной оболочке удаляют технологический фланец и производят упруго-пластическое деформирование полуфабриката в специальном зажимном приспособлении с помощью «хомута» (фиг.4), имеющего рабочую поверхность, соответствующую по размерам и форме готовому изделию. При этом оболочка приобретает овальную форму в плане с различными радиусами овала. Для жесткой фиксации требуемой формы оболочки производят сварку ее внешнего контура с кольцом, размеры и форма которого соответствуют размерам и форме готовой несимметричной оболочки с фланцем (фиг.5). Готовое изделие удаляют из специального зажимного приспособления.

Рассмотрим пример реализации предлагаемого способа при изготовлении детали «Чаша».

Деталь «Чаша», форма которой дана на фиг.1, является тонкостенной несимметричной оболочкой двойной кривизны с фланцем. Одна часть имеет форму усеченного конуса с углом 37°, который плавно переходит в оживальную форму с радиусом оживала R=205,7 мм. Длина детали по образующим различна и имеет фланец несимметричный в плане формы. В качестве заготовки используют листовой материал в форме круга диаметром 400 мм и толщиной 1 мм из нержавеющей стали 12Х18Н10Т. В заготовке растачивают технологическое отверстие необходимого диаметра. Для создания установочной базы при дальнейшем формоизменении заготовки ротационной вытяжкой предварительно производят неглубокую вытяжку с образованием усеченного конуса диаметром 52 мм, высотой 5 мм и углом 37°. Для формоизменения заготовки используют специализированный раскатной станок с роликовым инструментом. Заготовку устанавливают на оправке сложной формы двойной кривизны и фиксируют по технологическому отверстию и конусному выступу, полученному после штамповки. В процессе ротационной вытяжки с утонением роликовый инструмент перемещают от меньшего диаметра к большему и воздействуют на заготовку с соблюдением закона синуса по углу 37°, утоняют стенку до 0,6 мм (фиг.2). После формообразования конического участка и продольного перемещения инструмента на 0,5…0,75 величины технологического хода (на 140…150 мм) процесс ротационной вытяжки останавливают и подрезают края фланца заготовки для устранения фестонов, образовавшихся в процессе формоизменения и возникшего эксцентриситета относительно оси вращения (фиг.2). Формоизменение заготовки по оживальной части оправки радиусом R=205,7 мм осуществляют путем давильных переходов, позволяющих получить участок оживальной формы радиусом R=205,7 мм и толщиной стенки 0,6 мм. При этом на заключительном давильном переходе, на краю заготовки получают технологический фланец шириной 0,03×290=9…15 мм (фиг.3). Для последующего крепления оболочки к патрубку изготавливают установочную базу в вершине конического участка путем отбортовки и получения борта конической формы с углом конусности 37°. При этом толщина конусного участка борта соответствует первоначальной толщине заготовки, равной 1 мм, а высоту борта с 5 мм в процессе отбортовки увеличивают примерно до 15 мм. В дальнейшем для придания полуфабрикату несимметричной формы удаляют технологический фланец, устанавливают полуфабрикат в специальном приспособлении и упруго-пластически деформируют с помощью «хомута», имеющего форму и размеры готовой детали в плане. В рассматриваемом примере деталь в плане имеет овальную форму с различными радиусами R1=127 мм и R2=140 мм. Получение заданных высот по образующим оболочки обеспечивают ориентацией «хомута» относительно большего основания полуфабриката под углом 4°. В результате следующей технологической операции обрезают излишки металла для обеспечения требуемой длины различных участков детали вдоль образующих. Для придания жесткости несимметричной по форме оболочке изготавливают кольцо несимметричной формы по размерам, соответствующим чертежу на готовую деталь с фланцем. Кольцо изготавливают из стали 12Х18Н10Т толщиной 1,2 мм, базируют по краю оболочки и приваривают к ней. Готовую деталь удаляют из специального зажимного устройства, имея форму и размеры, соответствующие чертежу. Деталь готова для дальнейшей сборки с другими деталями узла.

Предлагаемый способ получения несимметричных тонкостенных оболочек с фланцем методом ротационной вытяжки позволяет повысить эксплуатационные характеристики оболочки за счет улучшения качества поверхности, устранить сварные швы в оживальной части, повысить прочность материала на 40…50% и снизить металлоемкость изделия на 0,3 кг, при этом трудоемкость изготовления изделия снижают за счет исключения слесарных доводочных работ.

Первые опытные образцы изделий с применением предлагаемого способа изготовлены и проходят испытания.


СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ НЕСИММЕТРИЧНЫХ ОБОЛОЧЕК ДВОЙНОЙ КРИВИЗНЫ С ФЛАНЦЕМ
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ НЕСИММЕТРИЧНЫХ ОБОЛОЧЕК ДВОЙНОЙ КРИВИЗНЫ С ФЛАНЦЕМ
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ НЕСИММЕТРИЧНЫХ ОБОЛОЧЕК ДВОЙНОЙ КРИВИЗНЫ С ФЛАНЦЕМ
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ НЕСИММЕТРИЧНЫХ ОБОЛОЧЕК ДВОЙНОЙ КРИВИЗНЫ С ФЛАНЦЕМ
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ НЕСИММЕТРИЧНЫХ ОБОЛОЧЕК ДВОЙНОЙ КРИВИЗНЫ С ФЛАНЦЕМ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 54.
27.02.2013
№216.012.2b4a

Компактированное металлургическое изделие, способ производства компактированного металлургического изделия и применение компактированного металлургического изделия

Изобретение относится к компактированному металлургическому изделию, содержащему смесь органических, неорганических и влагосодержащих веществ, а также способу его производства и применению. Изделие содержит твердые и/или жидкие органические вещества, в качестве неорганических веществ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476609
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.03.2013
№216.012.30eb

Унифицированный несущий модуль беспилотного летательного аппарата

Изобретение относится к области авиационной техники. Унифицированный несущий модуль беспилотного летательного аппарата содержит несущий элемент, на котором установлены пары бугелей, складные консоли крыла, оснащенные средствами раскладывания и средствами фиксации в сложенном и разложенном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478061
Дата охранного документа: 27.03.2013
10.05.2013
№216.012.3e70

Компактное предохранительное устройство однократного срабатывания

Изобретение относится к области летательных аппаратов, а именно к предохранительным устройствам бортовых систем летательных аппаратов, в частности беспилотных летательных аппаратов, запускаемых с авиационных носителей. Компактное предохранительное устройство однократного срабатывания содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481551
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3eed

Тепловая батарея с устройством защиты от электромагнитного излучения

Техническое решение относится к первичным химическим источникам тока одноразового действия, в частности к тепловым батареям, которые могут быть использованы для автономного питания бортовой аппаратуры летательных аппаратов. Предлагаемая тепловая батарея может быть использована в БПЛА с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481676
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.08.2013
№216.012.5df5

Компактный управляемый боеприпас

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к тактическим управляемым ракетам, используемым в условиях жестких габаритных ограничений. Компактный управляемый боеприпас содержит корпус, рулевые поверхности и полезную нагрузку. Боеприпас выполнен по нормальной аэродинамической схеме. Корпус...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489674
Дата охранного документа: 10.08.2013
10.09.2013
№216.012.688e

Сбрасываемый головной обтекатель летательного аппарата (варианты)

Изобретение относится к области авиации и ракетной техники, а именно головным обтекателям летательных аппаратов, например, управляемых ракет. Сбрасываемый головной обтекатель выполнен в виде тела вращения обтекаемой формы, заостренного спереди и имеющего открытый торец сзади. Обтекатель состоит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492413
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.09.2013
№216.012.6920

Делитель мощности

Изобретение относится к устройствам связи источника сигнала с нагрузками. Делитель мощности может использоваться в качестве широкополосного делителя мощности в измерительных приборах. Корпус имеет форму треугольника со скругленными углами, в центральной части которого образована проходная...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492559
Дата охранного документа: 10.09.2013
27.11.2013
№216.012.8514

Малогабаритное воздухозаборное устройство летательного аппарата

Изобретение относится к области авиации, более конкретно, к малогабаритному воздухозаборному устройству для летательного аппарата. Малогабаритное воздухозаборное устройство летательного аппарата содержит лоток, утопленный в корпусе летательного аппарата, входное отверстие, расположенное с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499746
Дата охранного документа: 27.11.2013
27.11.2013
№216.012.8515

Компактное воздухозаборное устройство беспилотного летательного аппарата

Изобретение относится к области авиации и ракетостроения, а именно к воздухозаборным устройствам воздушно-реактивных двигателей. Компактное воздухозаборное устройство беспилотного летательного аппарата содержит лоток, входное отверстие, расположенное под наклоном к поперечной плоскости...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499747
Дата охранного документа: 27.11.2013
27.11.2013
№216.012.85fd

Способ проверки электрического и информационного обмена ракеты

Изобретение относится к области ракетостроения, в частности к аппаратуре предстартового контроля. Способ используют для проведения проверки ракеты на контрольно-испытательной станции или на технической позиции для оперативного контроля штатной ракеты и ее модификаций, а также ее составных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499979
Дата охранного документа: 27.11.2013
Показаны записи 1-10 из 74.
27.02.2013
№216.012.2b4a

Компактированное металлургическое изделие, способ производства компактированного металлургического изделия и применение компактированного металлургического изделия

Изобретение относится к компактированному металлургическому изделию, содержащему смесь органических, неорганических и влагосодержащих веществ, а также способу его производства и применению. Изделие содержит твердые и/или жидкие органические вещества, в качестве неорганических веществ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476609
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.03.2013
№216.012.30eb

Унифицированный несущий модуль беспилотного летательного аппарата

Изобретение относится к области авиационной техники. Унифицированный несущий модуль беспилотного летательного аппарата содержит несущий элемент, на котором установлены пары бугелей, складные консоли крыла, оснащенные средствами раскладывания и средствами фиксации в сложенном и разложенном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478061
Дата охранного документа: 27.03.2013
10.05.2013
№216.012.3e70

Компактное предохранительное устройство однократного срабатывания

Изобретение относится к области летательных аппаратов, а именно к предохранительным устройствам бортовых систем летательных аппаратов, в частности беспилотных летательных аппаратов, запускаемых с авиационных носителей. Компактное предохранительное устройство однократного срабатывания содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481551
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3eed

Тепловая батарея с устройством защиты от электромагнитного излучения

Техническое решение относится к первичным химическим источникам тока одноразового действия, в частности к тепловым батареям, которые могут быть использованы для автономного питания бортовой аппаратуры летательных аппаратов. Предлагаемая тепловая батарея может быть использована в БПЛА с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481676
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.08.2013
№216.012.5df5

Компактный управляемый боеприпас

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к тактическим управляемым ракетам, используемым в условиях жестких габаритных ограничений. Компактный управляемый боеприпас содержит корпус, рулевые поверхности и полезную нагрузку. Боеприпас выполнен по нормальной аэродинамической схеме. Корпус...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489674
Дата охранного документа: 10.08.2013
10.09.2013
№216.012.688e

Сбрасываемый головной обтекатель летательного аппарата (варианты)

Изобретение относится к области авиации и ракетной техники, а именно головным обтекателям летательных аппаратов, например, управляемых ракет. Сбрасываемый головной обтекатель выполнен в виде тела вращения обтекаемой формы, заостренного спереди и имеющего открытый торец сзади. Обтекатель состоит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492413
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.09.2013
№216.012.6920

Делитель мощности

Изобретение относится к устройствам связи источника сигнала с нагрузками. Делитель мощности может использоваться в качестве широкополосного делителя мощности в измерительных приборах. Корпус имеет форму треугольника со скругленными углами, в центральной части которого образована проходная...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492559
Дата охранного документа: 10.09.2013
27.11.2013
№216.012.8514

Малогабаритное воздухозаборное устройство летательного аппарата

Изобретение относится к области авиации, более конкретно, к малогабаритному воздухозаборному устройству для летательного аппарата. Малогабаритное воздухозаборное устройство летательного аппарата содержит лоток, утопленный в корпусе летательного аппарата, входное отверстие, расположенное с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499746
Дата охранного документа: 27.11.2013
27.11.2013
№216.012.8515

Компактное воздухозаборное устройство беспилотного летательного аппарата

Изобретение относится к области авиации и ракетостроения, а именно к воздухозаборным устройствам воздушно-реактивных двигателей. Компактное воздухозаборное устройство беспилотного летательного аппарата содержит лоток, входное отверстие, расположенное под наклоном к поперечной плоскости...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499747
Дата охранного документа: 27.11.2013
27.11.2013
№216.012.85fd

Способ проверки электрического и информационного обмена ракеты

Изобретение относится к области ракетостроения, в частности к аппаратуре предстартового контроля. Способ используют для проведения проверки ракеты на контрольно-испытательной станции или на технической позиции для оперативного контроля штатной ракеты и ее модификаций, а также ее составных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499979
Дата охранного документа: 27.11.2013
+ добавить свой РИД