Способ изготовления обечайки

(56) Корсаков В.С, реакторостроения. М 1977, с. 158-161,6 2 дрТехнология Атомиздат,6,2, рис, 6.1 и дватородиусцовк осится к обрабо ием, в частност процессам получ в высокого давл а вальцовИзобретение от е металлов давле технологическим ия сварных сосуд ия.Цель изобретен ости изготовлени ема раздачи ансоном;, ку; на кой обработма сварки- повышение т и экономии мет еГОСУДАРСТ 8 ЕННЦЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 1:(71) Волгодонское производственобъединение атомного энергетичвго машиностроения "Атоммаш"(511) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБЕЧАЙКИ (57) Изобретение относится к обрабо ке металлов давлением, в частности к технологии получения сварных сос дов. Цель изобретения - повышение точности и экономии металлов. Для получения обечайки из листовой заго товки изготавливают путем вальцовкисектора. Радиус каждого из секв на 1-54 меньше заданного раа обечайки. Секторы после вальи раздают пуансоном до заданного радиуса (в упругих пределах),.После раздачи фиксируют сектор напуансоне и подают на .механическуюобработку кромок. Обработку кромокосуществляют в заневоленном состоянии, используя в качестве базы торцовую поверхность пуансона, Послеснятия с пуансона собирают из секторов обечайку, сваривают продольными швами и калибруют. В процессеизготовления обечайки за счет гибкисекторов на радиус, меньший номинального радиуса обечайки, формаобечайки в зоне сварки приближается к плоской, значительно реже возникают дефекты в виде трещин и пор.При механической обработке кромок,например фрезерованием, при опускании фрезы на торец пуансона фиксируют полученную координату в системе настройки станка. К полученнойкоординате добавляют расстояниеот торца пуансона до его центра.Суммарная координата является точной координатой сечения обечайки,до которого производится последовательное фрезерование припуска на обработку кромок. 6 ил. На фиг.1 изображена сх ки сектора; на фиг.2 - сх сектора цилиндрическим пу на фиг.3 - то же, вид сбо фиг.4 - процесс механичес ки кромок; на фиг.5 - схе обечайки иэ секторов; на ма калибровки обечайки, 1551439Существо способа заключается в тм, что для получения из листа обеч чйки 1 путем вальцовки изготовляют да сектора 2, радиус которых на 1- 5 ь меньше заданного радиуса обечайки. Вельцовку осуществляют в гибочных вальцах с валками 3. Затем каждый из секторов устанавливают в приспособленйе (Фиг.2) и перемещаемым в станине 4 пуансоном 5 за счет поджатия винтов 6 раздают сектор до заданного радиус (в упругих пределах). Фиксацию с ктора в приспособлении осуществляю пружинами 7 и сварными стяжками 8 которые приваривают для того, чтоб сохранить форму сектора. Затем и испособление вместе с зафиксированн м в нем сектором устанавливают на сод расточного или фрезерного станк (фиг.3) и обрабатывают продольные к омки сектора, используя в качестве б зы торцовую поверхность пуансона. П сле снятия сектора с пуансона собир ют из секторов обечайку, сваривают 25 и одольными швами, зачищают швы, т рмообрабатывают и калибруют в вальц х для обеспечения цилиндрической Ф рмы в зоне сварных швов (фиг.5).В процессе вальцовки первоначальн изготавливают секторы, радиус котррых на 1-54 меньше заданного радиус обечайки, Точность изготовления с кторов на серийно выпускаемых вальц х 123. Если радиус сектора нд 2 о и евышает номинальный радиус обечайк , то при сборке секторов кромки с йдутся под углом, меньшим 180 Е ли радиус сектора на 2 меньше н минального радиуса обечайки, то к омки сойдутся под углом намного б льшим 180Необходимо отметить, что на концах секторов практически имеются за счет изменения условий . вальцовки (так называемый ."краевой эффект" ) участки с всегда меньшим радиусом кривизны, чем в средней части сектора. Для снижения такого отклонения формы сектора от цилиндра применяют формовку секторов из листа, длиной больше требуемого периметра сектора с последующей отрезкой обоих концов. 0 днако такой прием лишь несколько снижает величину "разгибки" концов, так как и при механической обработк 1 е и особенно при огневой резке про-, Исходит снятие внутренних напряжений и новая деформация концов в сторону распрямления согнутого на вальцах металла,В случае, если секторы согнутына радиус несколько больший, чем номинальный радиус обечайки, эффект"плоских" концов лишь усугубляет местное искривление формы обечайки, причем именно в наиболее опасной зонесварного соединения, складываясь сискривлением, полученным за счет увеличения радиуса изгиба в пределахдопуска.В случае, если секторы согнутына радиус, несколько меньший, чем номинальный диаметр обечайки, реальносуществующее изменение кривизны кромок от краевого эффекта вычитаетсяиз изменения кривизны в пределах допуска при вальцовке. Форма обечайкив зоне сварки приближается к плоскойи после сварки легко калибруется навальцах.В этом случае при калибровке в зоне сварного шва значительно реже возникают дефекты в виде трещин и пор,что обусловлено более оптимальнойсхемой деформации (преобладание взоне сварного шва плавно изменяющихся растягивающих напряжений).Что касается предлагаемой величины уменьшения радиуса формовки, тоона обусловлена полем допуска на получаемый радиус сектора +23 и выбранным минимально необходимым значением уменьшения радиуса в 1 Ф (попрактическим данным) .,В этом случаегарантируется свободная посадка сзазором сектора в приспособление ине требуется значительного усилиядля раздачи и фиксации кромок. П р и м е р. Используя предлагаемый способ для изготовления сварной обечайки 1 с внутренним радиусом 2000 мм и толщиной 40 мм, вальцуют два сектора, устанавливая валки гибочных вальцов таким образом, чтобы получить сектор с внутренним радиусом на 1-54 меньше 2000 мм, т.е.1980-1900 мм. При этом длину исходного листа выбирают несколько большей, чем заданная длина развертки сектора. Например, при вальцовке секторов из листа толщиной 40 мм припуск на последующую обработку кромок для обеспечения точного периметра также оставляют по 20-40 мм с каждой стороны.5 155111Затем поочередно каждый из секторов устанавливают в приспособление(фиг2) и перемещаемым в станине чза счет поджатия винтов 6 цилиндри 5ческим пуансоном раздают до эаданноно размера внутреннего радиуса,Так как деформация сектора осуществляется в упругих пределах, он плотно охватывает пуансон, наружный ра Одиус которого выполнен по размерувнутреннего радиуса изготавливаемойобечайки с высокой точностью (в дан"ном случае 2=2000мм). Фиксациюсектора в приспособлении осуществля" 1 бют пружинами 7,В процессе фиксации кромок сектора производят шупом замер зазора меж( ду наружной поверхностью пуансона ивнутренней поверхностью сектора. В 20случае, если величина зазора на отдельных участках превышает 1 мм,край сектора в этом месте стяжкамипритягивают к пуансону, а после этогофиксируют положение обрабатываемых 25кромок.В случае формовки особотонкостенных нежестких обечаек возможна фик"сация сектора в приспособлении дополнительными приварными стяжками З 08, которые помогают сохранить формусекторов в процессе их сваркиЗатем приспособление вместе с зафиксированным в нем сектором устанав"ливают нд стОл расточного или Фрезерного станка (фиг.3) и обрабатывают продольные кромки сектора.Точное обеспечение при изготовлении пуансона размера от его верхнего торца до центра, из которого обработан наружный диаметр, (допуск наразмер до +0,25 мм) и параллельноститорца пуансона и нижнего основанияприспособления (непараллельность до+0,5 мм) позволяют более точно обеспечить периметр изготавливаемого сектора при настройке инструмента отреальной базы - торца пуансона.В данном случае торец фрезы вертикальным движением шпиндельной головки опускается на торец пуансонаи эта координата фиксируется в системе настройки станка,За тем к ба зо вой коорди на те доба в"ляется известное и точно обеспечен"ное расстояние от торца пуансона доего центра (базовый размер, выбитыйна торце пуансона),39 6Полученная координата является точной координатой сечения обечайки, до которого производится последовательное Фрезерование предварительно оставленного припуска на обработку кромок.Расчеты и эксперименты показали, что для рассматриваемых в данном примере размеров обечайки при поджатии к пуансону нижней образующей сектора и его кромок и максимально допустимом зазоре (до 1 мм) между пуан" соном и сектором максимально возможное отклонение периметра обработанно" го сектора от номинального размера не превышает 2 мм, а непараллельность обработанных кромок и оси сектора не превышает Ф 0,25 мм.Изготовленные таким образом секторы снимают с приспособления, собирают иэ них обечайку и сваривают продольными швами .(Фиг.11).1Сварные швы зачищают, термообра" батывают, контролируют, а затем сваренную обечайку калибруют на вальцах для обеспечения. цилиндрической Формы в районе сварных швов (фиг.5).Применение предлагаемого способа обеспечивает получение сварной обечайки с точностью периметра до 6 мм и отклонением от цилиндричности до 1,5-2,0 мм.формула изобретенияСпособ изготовления обечайки, включающий вальцовку секторов из листа, механическую обработку кромок секторов со снятием припуска, сборку,. сварку секторов и калибровку, о т " л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и экономии металла, вальцовку каждого сектора осуществляют до радиуса на 1-5 Ф меньше заданного радиуса обечайки,;,затем пуансоном раздают сектор до заданного радиуса, фиксируют его относитель-. но пуансона по контуру и производят механическую обработку кромок, используя в качестве базы торцовую поверхность пуансона, при этом вели" чину снимаемого с кромок припуска определяют как сумму расстояний между торцами пуансона и механообрабаты" вающего инструмента и расстояния между торцом пуансона и его центром.1551439 Фи 8 Составитель В.ЫаброваРедактор С.Патрушева Техред Л,Олийнык Корректор И,Иу Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород ул. Гагар аказ 294 Тираж 489 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5