Способ изготовления изделий, имеющих форму однополостного гиперболоида с гофрированными стенками

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам изготовления компенсаторов трубопроводов, а также емкостей, габаритные размеры которых вдоль оси необходимо значительно уменьшить во время транспортировки. Цель изобретения - повышение качества изделий за счет обеспечения их полного складывания без излома ребер. Процесс формовки осуществляется приложением осевого сжимающего усилия к торцам оболочки после каждой ступени радиального обжатия на одинаковую строго дозированную величину. После окончания формовки формующие ребра отводят от изделия и, сжимая непрерывно, складывают изделие до полного сближения торцов. Изобретение обеспечивает получение изделий при пониженной трудоемкости. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ, СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 21 D 15 00, 51 12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ .ПРИ ГКНТ СССР (61) 72 1168 (21) 44 13372/31-27 (22) 04.03.88 (46) 15.04.90. Бюл. № 14 (71) Институт электросварки им. Е. О. Патона АН УССР (72) Э. Ю. Бурменко, Т. А. Голиусов и О. Ю. Гончар (53) 621.774.8 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 721168, кл. В 21 D 15/00,,1978. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛ ИГ1, ИМЕЮЩИХ ФОРМУ ОДНОПОЛОСТНОГО ГИПЕРБОЛОИДА С ГОФРИРОВАННЫМИ СТЕНКАМИ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к спосоИзобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам изготовления компенсаторов трубопроводов, а также емкостей, габаритные размеры которых вдоль оси необходимо значительно уменьшить на время транспортировки.

Цель изобретения — повышение качества и здел ий за счет обеспечения их пол ного складывания без излома ребер.

На фиг. 1 представлена плоская листовая заготовка с нанесенными разметочными линиями ми; на фи г. 2 — цили ндричес ка я оболочка, подготовленная к формовке с указанием направлений формующих воздействий; на фиг. 3 — формуемое изделие на и-й ступени формовки; на фиг. 4 — готовое . изделие, транспортируемый участок которого достиг. высоты О-..; на фиг. 5 — полностью сложенное изделие.

Способ осуществляется следующим образом.

На плоской заготовке 1 проводят продольные линии 2, отделяющие трансформи„„Я0„„1556289 А 2

2 бам изготовления компенсаторов трубопроводов, а также емкостей, габаритные размеры которых вдоль оси необходимо значительно уменьшить во, время транспортировки.

Цель изобретения — повышение качества изделий за счет обеспечения их полного складывания без излома ребер. Процесс формовки осуществляется приложением осевого сжимающего усилия к торцам оболочки после каждой ступени радиального обжатия на одинаковую строго дозированную величину. После окончания формовки формующие ребра отводят от изделия и, сжимая непрерывно, складывают изделие до полного сближения торцов. Способ обеспечивает получение изделий при пониженной трудоемкости. з. п. ф-лы, 5 ил. руемый участок 3 с высотой Н от нетрансформируемых участков 4. Размечают линии 5 длинных ребер под расчетным углом и к линии 2. Проводят также срединную линию 6 разделяющую высоту H пополам. Сворачивают заготовку в цилиндрическую оболочку 7 радиуса R. Укрепляют торцовые участки 8 осевыми упорами 9 с концевыми шарнирами 0 от радиального перемещения.

После установки наклонных формующих ребер 11 по разметочным линиям длинных ребер так, чтобы середины 12 ребер совпадали со средней линией 6 оболочки, начинают формов ку.

Направляя усилие по радиусу вдоль линий 13, перемещают формующие ребра на величину Х. Затем обжимают торцы, перемещая их навстречу друг другу по направлению 14 на одинаковую величину. Одинаково перемещение обоих торцов необходимо для того, чтобы срединная плоскость формуемой оболочки 7 все время совпадала с серединой 12 формующих ребер 11, что обеспечи1556789

3 вает равномерное формирование верхней и нижней частей оболочки. Обжимать оболочку по оси прежде чем произведено ее радиальное обжатие не рекомендуется, так как от осевого обжатия может наступить местная потеря устойчивости стенки. Наиболее удобно производить радиальное обжатие оболочки на каждой ступени формовки, перемещая формующие ребра на одинаковую величину. Осевое перемещение торца оболочки на и-й ступени фрмовки У„определяется из зависимости

Х вЂ” Х

У„=1,731- Н (Фgn) где n — порядковый номер ступени формовки;

Н вЂ” высота трансформируемого участка цилиндрической оболочки;

Մ— радиальное перемещение формующего ребра от начала формовки до завершения и-й ступени формовки, Х,=Х и (Х вЂ” перемещение за 1 ступень);

Х, 1 — то же, от начала формовки до завершения (n — 1) -й ступени формовки, Х =Х (n — 1);

R — внутренний радиус цилиндрической оболочки; сс — угол, образованный разметочной линией длинного ребра и граничной линией трансформируемого участка плоской заготовки.

Формовка заканчи вается, когда ребра складки полностью сформуются, т. е. когда формующие ребра достигнут границы трансформируемого участка. Полностью сформированное изделие 15 приобретает при этом высоту трансформируемого участка Н-..

Если после завершения формовки нужно полностью сложить изделие (например, для его транспортировки), то для этого формующие ребра 11 отводят от изделия, и осевым сжимающим усилием, которое прикладывают непрерывно, складывают изделие до полного сбл и же н и я то р цов.

Такое изделие можно снова вернуть в прежнее состояние с использованием осевых растягивающих сил либо избыточного внутреннего давления.

Выбор величины перемещения торцов оболочки обусловлен обеспечением формы поверхности гиперболоида при радиальном внедрении формующнх ребер. Зависимость величины осевого перемещения торцов от степени радиальной деформации определена в результате анализа экспериментальных данных при формовке оболочек с толщинами О,1 — 0,5 мм и диаметрами 80 — 400 мм.

Если осевое перемещение меньше определяемого по указанной зависимости, то высота сформованного изделия будет больше оптимальной, что при складывании вызовет излом ребер. При осевом перемещении торцов на величину большую происходит потеФормула изобретения

1. Способ изготовления изделий, имеющих форму однополостного гиперболоида с гоф35 рированными стенками по авт. св. № 721 1 68, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изделий за счет обеспечения полного складывания без излома ребер, при формовке ребер после каждого приложения усилий вдоль длинных ребер гофр прикла40 дывают осевые сжимающие усилия к обоим торцам цилиндрической оболочки, перемещая каждый из них на величину, определяемую из зависимости

Х вЂ” Х

У„=1,731 Н (R tgu) осевое перемещение торца оболочки на и-й ступени формовки; порядковый номер ступени формовки (и= l, 2, 3...); высота трансформируемого участка цилиндрической оболочки; радиальное перемещение формующего ребра от начала формовки до завершения и-й ступени формовки (Х вЂ” перемещение за одну ступень), Х„=Х и; то же, от начала формовки до завершения (и — 1) -й ступени формовки, Х i=X (n — 1); где Y„

Кл — !

4 ря устойчивости ребер гиперболоида еще до завершения его изготовления, что сказывается на качестве изделия. Только при чередовании ступеней радиальной деформации с осевыми перемещениями торцов и назначении величины этих перемещений по предлагаемой зависимости получают качественное изделие с максимальной степенью складываемости.

Пример. Для оболочки с R=150 мм с нанесенными под углом а=34 19 линиями больших ребер по высоте Н=120 мм назначают радиальные перемещения Х=1/100R, т. е. 1,5 мм для всех ступеней процесса формовки, определяют У, è составляют таб" "цу.

Первая ступень. Внедряют все формующие ребра на Х=1,5 мм. Затем верхний торец перемещают вниз íà Y=0,0445 мм, а нижний торец вверх на эту же величину.

Вторая ступень. Внедряют все формую20 щие ребра еще íà X=1,5 мм, т. е. К =3, К|=1,5 мм. Затем верхний торец опускают, а нижний поднимают на 0,1338 мм и так далее.

Изделие формируется полностью после

22-и ступени. Формовку прекращают. Выво25 дя формующие ребра из контакта с изделием и завинчивая осевые упоры, складывают его до соприкосновения торцов. Изломов в ребрах нет. Качество изделия хорошее.

Способ обеспечивает получение качествен ных изделий при пониженной трудоемкости.

1556789

R — радиус внутренней цилиндрической оболочки; а — угол, образованный разметочными линиями длинного ребра и трансформируемого участка плоской заготовки.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после окончания формовки выводят формующие ребра из контакта с оболочкой и прикладывают осевое усилие непрерывно до полного сближения торцов.

1556789

Составитель Л. Ткаченко

Редактор Л. Веселовская Техред И. Верес Корректор С. Черни

Заказ 679 Тираж 600 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», r Ужгород, ул. Гагарина, 101