Способ изготовления изделий высадкой стержневых заготовок

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ВЫСАДКОЙ СТЕРЖНЕВЫХ ЗАГОТОВОК, при котором заготовку устанавливают в матрицу и посредством пуансона и опорного .элемента зажимают по торцам, нагревают до. ковочной температуры и высаживают, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью пдвьшения качества изданий, перед нагревом заготовку чеканят пуансоном по опорному элементу , а при кагреве заготовку зажимают с усилием, меньшим начального усилия высадки.

СОЮЗ COBKTCHHX

00UNIIN

РЕСПУБЛИК аю 01) @у В 21 J 5/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ. ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ 0ВИДВТВ ВСТВУ (21) 3629896/25-27 (22) 04.08.83 (46) 15.10.84. Бюл. Ф 38 (72) А.С.Григоренко, Ю.А.Мороз, Л.И.Кортусов, Б.И.Рычков, В.Г.Кондратенко и В.П.Перевертов (53) 621.735.32(088.8) (56) 1,. Авторское свидетельство СССР

Ф 829294, кл. В 21 J 5/08. 1979 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ

ВЫСАДКОЙ СТЕРЖНЕВЫХ ЗАГОТОВОК, при котором заготовку устанавливают в матрицу и посредством пуансона и опорного .элемента зажимают по торцам, нагревают до.ковочной температуры н высаживают, о т л и ч а ю щ и,й с я тем, что, с целью повышения качества изделий, перед нагревом заготовку чеканят пуансоном по опорному элементу, а при нагреве заготовку зажимают с усилием, меньшим начального усилия высадки .

1 11184

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении крепежных иэделий типа болтов.

Общими требованиями к процессу высадки заготовок электронагревом являются равномерность распределения тока по сечению заготовки при нагреве, что обусловливает равномерное распределение температуры по сечению 10 высаживаемой части стержня, а также обеспечение нагрева заготовки перед высадкой до ковочной температуры.

Последнее требование особенно важно при изготовлении крепежных изделий 15 иэ жаропрочных сплавов, которые имеют узкий температурный интервал штамповки, большое сопротивление деформивованию и малую пластичность.

Известен способ изготовления 20 изделий высадкой стержневых заготовок, при котором заготовку устанав-. ливают в матрицу и посредством пуансона и опорного элемента зажимают по торцам, нагревают до ковочной 25 температуры и высаживают (1) .

Недостатком известного способа является неравномерный нагрев и деформация заготовки до достижения требуемой температуры, что приводит к трещинам и разрывам на высаженной части заготовки, т.е. к низком качеству изделиа.

Цель изобретения — повышение качества изделий.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовле-. ния изделий высадкой стержневых заготовок, при котором заготовку устанавливают в матрицу и посредст- 40 вом пуансона и опорного элемента зажимают по торцам, нагревают до ковочной температуры и высаживают,. перед нагревом заготовку чеканят пуансоном по опорному элементу, а при нагреве заготовку зажимают с усилием, меньшим начального усилия высадки.

На фиг. 1 показано устройство для осуществления способа, исходное 50 положение элементов устройства перед началом цикла обработки; на фиг.2— то же, при чеканке торцов заготовки и нагреве; на фиг. 3 — то же, при высадке заготовки. 55

Устройство содержит неподвижную матрицу 1, плавающую матрицу 2, соосно им установленный пуансон 3 и

67 3 опорный элемент 4, размещенный на шибере 5, а также датчик 6 температуры и выталкиватель 7.

Способ осуществляют следующим образом.

Стержневую заготовку 8 устанавливают в матрицу 1, чеканят по торцам пуансоном 3 по опорному элементу 4 для обеспечения более полного элект-. роконтакта между заготовкой 8 и пуансоном 3 и опорным элементом 4. Затем заготовку 8, зажатую между указанными инструментами, нагревают до ковочной температуры путем пропускания электрического тока от силового трансформатора (не показан) подклю7 ченного к пуансону 3 и опорному элементу 4. При нагреве усилие зажима заготовки 8 должно быть меньше усилия высадки для исключения начала ее деформирования при температуре ниже ковочной, По достижении температуры заготовки> равной ковочной по" средством датчика 6 температуры на" грев заготовки 8 прекращают и осуществляют высадку пуансоном 3 по опорному элементу 4.

По данному способу изготавливали болты И6 с шестигранной головкой диаметром описанной окружности

11,5 мм, размером "под ключ" 10 и высотой 4 мм, длиной стержня готового, болта 15,8 мм. Иатериал болта жаропрочный сплав марки ЭП 33 (10Х11Н23) .

Размеры исходной заготовки: диа-метр 5,6, длина 30,6 мм. Предварительно исходную заготовку покрывают смазкой, которая представляет собой водный раствор тринатрийфосфата (57) и кальцинированной соды (57) ..Смаз ку наносят окунанием заготовок, затем их сушат при 75оС.

Высадку осуществляют на электровысадочном автомате модели АЭГ-1 с номинальным усилием 20 тс.

К заготовке, помещенной в матрицу, прилагают усилие чеканки торцов в 3 тс, что необходимо для создания условия хорошего электрического контакта с пуансоном и опорным эле- . ментом. Затем через пуансон и опорный элемент подводят ток к заготовм. ке для ее нагрева и одновременно снижают усилие на пуансоне до величины, равной О, 12 тс. Это усилие достаточ-; но для поддержания электрического контакта между заготовкой и электро1118467

Ôèã. 2

ЗНИИПИ Заказ 7330/9 Тираж 640 Подписное

Фяикал MG Затеют", г Уагородда.йроектваа, 4 дами в процессе нагрева . Сила тока, проходящего через заготовку, составляет 125 Л при напряжении около 3 В.

Время нагрева 5 с.

В процессе нагрева следят за температурой заготовки с помощью датчика 6. Датчик имеет фоторезистор типа ФСК, который воспринимает инфракрасное излучение от заготовки, преобразуя его в электрический сигнал.

По достижении ковочной температуры для данного сплава нагрев заготонки прекращают и осуществляют высадку усилием 8,5 тс, удельные усилия составляют 80 кг/мм .

Контроль и испытания полученных болтов показали, что они удовлетворяют всем требованиям технических условий как IIQ структуре материала, так и по механическим свойствам.

Микроструктурный анализ материала в области головки болта соответствует эталону, утвержденному для этого сплава ВИАМ.

Предложенный способ по сравнению

10 с базовым объектом-прототипом обеспечивает равномерное распределение тока и температуры по сечению заготовки при нагреве, что исключает перегрев или недогрев в отдель15 ных зонах объема заготовки, которые являются причиной местных дефектов макроструктуры.