PL226885B1

PL226885B1 - Method for reducing outer diameter of tube semi-finished products

Info

Publication number: PL226885B1
Application number: PL414306A
Authority: PL
Inventors: Zbigniew Pater; Janusz Tomczak; Paulina Pater
Original assignee: Lubelska Polt
Priority date: 2015-10-07
Filing date: 2015-10-07
Publication date: 2017-09-29
Also published as: PL414306A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób redukcji średnicy zewnętrznej półfabrykatów rurowych, zwłaszcza skrajnych końców półfabrykatów rurowych.The present invention relates to a method of reducing the outer diameter of tubular blanks, in particular the extreme ends of the tubular blanks.

Dotychczas znanych i stosowanych jest szereg metod wytwarzania nakrętek napinających rurowych, które znajdują zastosowanie w różnego rodzaju układach cięgnowych. Do najczęściej spotykanych zalicza się zalicza się procesy skrawania, gdzie uzyskanie wymaganego kształtu elementu związane jest ze zdjęciem kolejnych warstw materiału. Znane są również procesy plastycznego kształtowania takich elementów, które szczegółowo opisano w książce autorstwa Romanowski W. P. pt. „Poradnik obróbki plastycznej na zimno”, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1976 r. Przedstawione w książce metody redukowania średnicy tulei rurowych bazują przede wszystkim na procesach tłoczenia. Realizowane są one na prasach z wykorzystaniem tłoczników. W dolnej części tłocznika zaciskana jest tuleja, natomiast górna część wyposażona jest w tuleję roboczą ze stożkowym otworem, który stopniowo redukuje średnicę półfabrykatu. Podstawową wadą tej technologii jest ograniczenie wielkości redukcji średnicy półfabrykatu, jaką można uzyskać w jednym przejściu. W rezultacie często pojawia się konieczność stosowania kilku zabiegów, co znacznie wydłuża czas procesu.So far, a number of methods of producing pipe tension nuts are known and used, which are used in various types of tension systems. The most common are cutting processes, where obtaining the required shape of the element is associated with the removal of subsequent layers of material. There are also known processes of plastic shaping of such elements, which are described in detail in the book by Romanowski W. P. entitled "Handbook of cold working", Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warsaw 1976. The methods of reducing the diameter of tubular sleeves presented in the book are based primarily on pressing processes. They are made on presses with the use of stamping dies. A sleeve is clamped in the lower part of the die, while the upper part is equipped with a working sleeve with a conical hole, which gradually reduces the diameter of the blank. The main disadvantage of this technology is the limitation of the amount of blank diameter reduction that can be obtained in one pass. As a result, it is often necessary to use several treatments, which significantly extends the process time.

Z polskiego patentu nr PL 216310 znany jest również sposób obciskania obrotowego wyrobów drążonych, który polega na kształtowaniu półfabrykatu w postaci tulei lub odcinka rury między trzema obracającymi się narzędziami. Przy czym jedno z narzędzi lub wszystkie narzędzia przemieszczają się dodatkowo w kierunku osi półfabrykatu, wprawiając go w ruch obrotowy i redukują kolejne stopnie odkuwki kształtowanego wałka wielostopniowego. Cechą charakterystyczną procesu jest odwzorowanie zarysu narzędzi na zewnętrznej powierzchni odkuwki, w wyniku czego następuje redukcja przekroju i wzrost grubości ścianki wyrobu.The Polish patent no. PL 216310 also describes a method of rotary crimping of hollow products, which consists in shaping a blank in the form of a sleeve or a pipe section between three rotating tools. One of the tools or all the tools additionally move towards the axis of the blank, setting it into rotation and reducing the successive steps of the forging of the shaped multi-stage shaft. A characteristic feature of the process is the mapping of the tool outline on the outer surface of the forging, as a result of which the cross-section is reduced and the wall thickness of the product increases.

Istotą sposobu redukcji średnicy zewnętrznej półfabrykatów rurowych, zwłaszcza skrajnych końców półfabrykatów rurowych jest to, że półfabrykat w kształcie odcinka tulei umieszcza się jednym końcem w otworze uchwytu podającego, który ma możliwość swobodnego obrotu dookoła własnej osi, następnie wprowadza się drugi koniec półfabrykatu między trzy jednakowe walce, zaś położenie osiowe półfabrykatu ustala się przy pomocy zderzaka, następnie wprawia się dwa walce w ruch obrotowy w tym samym kierunku i ze stałą prędkością, która wynosi 30 obr/min, po czym wycofuje się zderzak z przestrzeni roboczej walców i wprawia się w ruch postępowy walec, który przemieszcza się ze stałą prędkością, która wynosi 1 mm/s w kierunku osi półfabrykatu, przy czym walec ma możliwość swobodnego obrotu dookoła własnej osi, następnie oddziaływuje się na półfabrykat powierzchniami kształtującymi, które znajdują się na walcach i wprawia się półfabrykat w ruch obrotowy w kierunku przeciwnym do kierunku obrotów walców, jednocześnie wprawia się w ruch obrotowy walec, który obracany jest w tym samym kierunku i z tą sama prędkością co walce, następnie redukuje się średnicę zewnętrzną półfabrykatu aż do chwili kontaktu powierzchni walcowych znajdujących się na walcach z powierzchnią nieodkształcaną półfabrykatu, po czym wyłącza się ruch postępowy walca, pozostawiając ruch obrotowy walców i kalibruje się kształt zredukowanej średnicy, następnie wprawia się walec w powrotny ruch postępowy, po czym obraca się półfabrykat w uchwycie podającym o kąt 180° i redukuje się średnicę na drugim końcu półfabrykatu.The essence of the method of reducing the outer diameter of the tubular blanks, especially the extreme ends of the tubular blanks, is that the blank in the shape of a sleeve section is placed with one end in the opening of the feeding holder, which is free to rotate around its axis, then the other end of the blank is inserted between three identical rolls , and the axial position of the blank is set by means of a stopper, then two rolls are rotated in the same direction and at a constant speed, which is 30 rpm, after which the stopper is withdrawn from the working space of the rolls and set in translational motion a cylinder that moves at a constant speed, which is 1 mm / s in the direction of the axis of the blank, while the cylinder is free to rotate around its axis, then it acts on the blank with shaping surfaces that are on the rollers and sets the blank in rotation in the opposite direction to the rollers' rotation, at the same time, the cylinder is rotated, which is rotated in the same direction and at the same speed as the rolls, then the outer diameter of the blank is reduced until the cylindrical surfaces on the rolls come into contact with the non-deformed surface of the blank, after which the progressive movement of the cylinder is turned off by allowing the rolls to rotate and the reduced diameter shape is calibrated, then the roll is driven back in translation, then the blank in the feed holder is rotated 180 ° and the diameter is reduced at the other end of the blank.

Korzystnym skutkiem wynalazku jest to, że umożliwia redukowanie średnic rurowych w czasie jednej operacji, co znacząco skraca czas procesu i zmniejsza koszty wytwarzania. Ponadto proces realizowany jest stopniowo, co znacznie wpływa na zmniejszenie sił kształtowania w stosunku do konwencjonalnych metod. Kolejnym korzystnym skutkiem jest to, że możliwe jest redukowanie różnych średnic rurowych na tulejach z wykorzystaniem jednego kompletu narzędzi.The advantageous effect of the invention is that it enables the tubular diameters to be reduced in one operation, which significantly reduces the process time and the manufacturing costs. In addition, the process is carried out gradually, which significantly reduces the shaping forces compared to conventional methods. Another advantageous effect is that it is possible to reduce different tubular diameters on the sleeves with one set of tools.

Wynalazek został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój izometryczny w początkowym etapie procesu kształtowania, fig. 2 - przekrój izometryczny w końcowym etapie redukowania pierwszego stopnia, fig. 3 - przekrój izometryczny w końcowym etapie redukowania drugiego stopnia, fig. 4a - kształt zastosowanego półfabrykatu, fig. 4b kształt półfabrykatu ze zredukowanym pierwszym stopniem, zaś fig. 4c - kształt półfabrykatu ze zredukowanymi dwoma stopniami skrajnymi.The invention is illustrated by an embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows an isometric section in the initial stage of the shaping process, Fig. 2 - isometric section in the final stage of the first stage reduction, Fig. 3 - isometric section in the final stage of the second stage reduction, Fig. 4a - the shape of the blank used, Fig. 4b - the shape of a blank with a reduced first step, and Fig. 4c - the shape of a blank with two extreme steps reduced.

Sposób redukcji średnicy zewnętrznej półfabrykatów rurowych, zwłaszcza skrajnych końców półfabrykatów rurowych polega na tym, że półfabrykat 7 w kształcie odcinka tulei umieszcza się jednym końcem w otworze 5 uchwytu 4 podającego, który ma możliwość swobodnego obrotu dookoła własnej osi, następnie wprowadza się drugi koniec półfabrykatu 7 między trzy jednakowe walce 1a, 1bThe method of reducing the outer diameter of the tubular blanks, especially the extreme ends of the tubular blanks, consists in placing the sleeve-shaped blank 7 with one end in the opening 5 of the feeding holder 4, which is free to rotate around its axis, then inserting the other end of the blank 7 between three identical rolls 1a, 1b

PL 226 885 B1 i 1c, zaś położenie osiowe półfabrykatu 7 ustala się przy pomocy zderzaka 6, następnie wprawia się dwa walce 1a i 1c w ruch obrotowy w tym samym kierunku i ze stałą prędkością n, która wynosi 30 obr/min, po czym wycofuje się zderzak 6 z przestrzeni roboczej walców 1a, 1b i 1c i wprawia się w ruch postępowy walec 1b, który przemieszcza się ze stałą prędkością V, która wynosi 1 mm/s w kierunku osi półfabrykatu 7, przy czym walec 1b ma możliwość swobodnego obrotu dookoła własnej osi, następnie oddziaływuje się na półfabrykat 7 powierzchniami 3a, 3b i 3c kształtującymi, które znajdują się na walcach 1a, 1b i 1c i wprawia się półfabrykat 7 w ruch obrotowy n₁ w kierunku przeciwnym do kierunku obrotów walców 1a i 1c, jednocześnie wprawia się w ruch obrotowy walec 1b, który obracany jest w tym samym kierunku i z tą sama prędkością, co walce 1a i 1b, następnie redukuje się średnicę 8a zewnętrzną półfabrykatu 7 do chwili kontaktu powierzchni 2a, 2b i 2c walcowych znajdujących się na walcach 1a, 1b i 1c z powierzchnią nieodkształcaną półfabrykatu 7, po czym wyłącza się ruch postępowy walca 1b, pozostawiając ruch obrotowy walców 1a i 1b i kalibruje się kształt zredukowanej średnicy 8a, następnie wprawia się walec 1 b w powrotny ruch postępowy, po czym obraca się półfabrykat 7 w uchwycie 4 podającym o kąt 180° i redukuje się średnicę 8b na drugim końcu półfabrykatu 7.And 1c, and the axial position of the blank 7 is set by means of the stop 6, then the two rolls 1a and 1c are rotated in the same direction and at a constant speed n, which is 30 rpm, then retracted the stop 6 is moved from the working space of rollers 1a, 1b and 1c and the roller 1b is set in translation, which moves at a constant speed V, which is 1 mm / s in the direction of the blank 7 axis, the roller 1b being free to rotate around its own axis, then the blank 7 is influenced by shaping surfaces 3a, 3b and 3c on the rollers 1a, 1b and 1c, and the blank 7 is set to rotate n ₁ in the opposite direction to the rollers 1a and 1c, and simultaneously set in to rotate the cylinder 1b, which is rotated in the same direction and at the same speed as the rolls 1a and 1b, then the outer diameter 8a of the blank 7 is reduced until the cylindrical surfaces 2a, 2b and 2c on rolls 1a, 1b and 1c with a non-deformed surface of the blank 7, then the translational movement of the roll 1b is turned off, leaving the rotational movement of the rolls 1a and 1b, and the shape of the reduced diameter 8a is calibrated, then the roll 1 b is set back in translation, and then it rotates blank 7 in the feed holder 4 by an angle of 180 ° and the diameter 8b is reduced at the other end of the blank 7.

Wykaz oznaczeńList of designations

1a, 1b, 1c - walce1a, 1b, 1c - rollers

2a, 2b, 2c - powierzchnie walcowe2a, 2b, 2c - cylindrical surfaces

3a, 3b, 3c - powierzchnie kształtujące3a, 3b, 3c - shaping surfaces

- uchwyt podający- feed handle

- otwór- hole

- zderzak- bumper

- półfabrykat- semi-finished product

8a, 8b - redukowane średnice półfabrykatu8a, 8b - reduced diameters of the blank

Claims

Method of reducing the outer diameter of tubular blanks, especially the extreme ends of tubular blanks, characterized in that the sleeve-shaped blank (7) is placed at one end in the opening (5) of the feeding holder (4), which is free to rotate around its axis , then the other end of the blank (7) is inserted between three identical rolls (1a), (1b) and Qa), and the axial position of the blank (7) is set by means of a stop (6), then two rolls (1a) are fitted and (1c) rotates in the same direction and at a constant speed (n), which is 30 rpm, then the stop (6) moves back from the working space of rolls (1a), (1b) and (1c) and sets the roller (1b) translates into translational motion, which moves at a constant speed (V), which is 1 mm / s in the direction of the blank (7) axis, while the roller (1b) is free to rotate around its axis, then it acts on blank (7) with shaping surfaces (3a), (3b) and (3c), k which are on the rollers (1a), (1b) and (1c) and the blank (7) is set to rotate (n ₁ ) in the opposite direction to the rollers (1a) and (1c) rotation, and it is set in motion at the same time rotating cylinder (1b), which is rotated in the same direction and at the same speed as the rolls (1a) and (1b), then the outer diameter (8a) of the blank (7) is reduced until the surface (2a) contacts, (2b ) and (2c) cylindrical on rolls (1a), (1b) and (1c) with a non-deformed surface of the blank (7), then the translational movement of the roll (1b) is turned off, leaving the rollers (1a) and (1b) rotating. ) and the shape of the reduced diameter (8a) is calibrated, then the cylinder (1b) is set back in translational movement, then the blank (7) in the feed holder (4) is rotated by 180 ° and the diameter (8b) is reduced on the other the end of the blank (7).