Способ изготовления профилей из высокопрочных полосовых заготовок

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОФИЛЕЙ ИЗ ВЫСОКОПРОЧНЫХ ПОЛОСОВЫХ ЗАГОТОВОК преимущественно с элементами разной толщины, при котором производят формообразование путем последовательной гибки полосы с приложением нормальных и тангенциальных сжимающих усилий к элементам заготовки , отличающийся тем, что, с целью повьпиения качества профилей , формообразование профилей осуществляют за два перехода, в перном из которых заготовку изгибают на углы, составляющие 20-30% от угла готового профиля, л обжимают изгибаемые элементы по толщине на величину , равную 80-90% от общего для данных элементов обжатия, одновременно элементы заготовки, не подвергаемые изгибу, обжимгиот на 2030% от их общего обжатия, а во втором переходе предварительно изогнутые элементы заготовки догибают , .и одновременно обжимают все элемен (Л ты по толщине до размеров готового профиля с.освобождением .угловых зон с наружной стороны от воздействия усилий сжатия.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1(51) В 21 D 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I.

«ю««««. (21) 3683519/25-27 (32) 02 11 83 (46) 15;05,85. Бюл. У 18 . (72) С. Г. Гумиров, И.И.Лысов, M. В. Харитонович, И.В.Зверев, И.В.Егоров, Б.В.Стефанов, К.В.Ибрагимов и В.Н.Аргунов (53) 621.981.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 657888, кл. В 21 D 5/00, 26,06.75 (прототип). ч (54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОФИЛЕЙ

ИЗ ВЦСОКОПРОЧНЫХ ПОЛОСОВЬИ ЗАГОТОВОК, преимущественно с элементами разной толщины, при котором производят формообразование путем последовательной гибки полосы с приложением нормальных и тангенциальных сжимающих усилий к элементам заготов„„ЯЦ„„ ll55322 А ки, отличающийся тем, что, с целью повышения качества профилей, формообразование профилей осуществляют за два перехода, в первом из которых заготовку изгибают на углы, составляющие 20-30Х от угла готового профиля,,и обжимают изгибаемые элементы по толщине на величину, равную 80-90Х от общего для данных элементов обжатия, одновременно элементы заготовки, не подвергаемые изгибу, обжимают на 20303 от их общего обжатия, а во втором переходе предварительно изогнутые элементы заготовки догибают ,и одновременно обжимают все элементы по толщине до размеров готового профиля с освобождением угловых зон с наружной стороны от воздействия усилий сжатия.

1 1

Изобретение относится к обработ,ке металлов давлением и может быть использовано на предприятиях металлообработки и машиностроения для изготовления точных тонкостенных фасонных профилей из полосовых заготовок, В конструкции современных летательных аппаратов и их двигателей имеется значительное количество прямолинейных и кольцевых профильных деталей из высокопрочных металлов (титановых сплавов, жаропрочных сталей и т,п.}. Фасонные профили для изготовления этих деталей, имеющие переменную толщину элементов поперечного сечения и заполненные угловые зоны, в настоящее время получают горячим прессованием из объемных заготовок с последующей правкой растяжением и калибровкой по сечению. Такие профили обладают высокой себестоимостью, низкой точностью размеров поперечного сечения.

Цель изобретения — повышение качества профилей.

Эта цель достигается путем уменьшения величины деформаций сдвига в изгибаемых элементах, сокращения удлинения заготовки при прокатке и интенсификации перемещения избыточного металла в угловые зоны профиля.

На фиг. I изображена исходная полоса; на фиг.2 — первый переход получения корытообразного профиля на фиг.3 — первый переход получения швеллерного профиля; на фиг.4 и 5— второй переход получения этих профилей.

В исходной полосе 1 элементы 2 и элементы 3 в первом переходе предварительно изгибают на углы не более чем 20-30% от угла готового профиля и одновременно обжимают их на максимально-возможную величину 80-90% общего обжатия. Неизгибаемые элементы 4,5 и элементы 6 в первом переходе обжимают незначительно на 20-30% общего обжатия для того, чтобы уменьшить величину удлинения заготовки и повысить эффект заполнения угловых зон профиля. В следующем переходе изгибают элементы 2 и 3 на окончательные углы eL . В этом переходе неизгибаемые элементы обжимают на максимально возможную величину для данного материала, а изги155322

f5

26

30 баемые элементы обжимаются на минимальную величину.

В качестве примера конкретного выполнения изобретения приводится способ изготовления корытообразного профиля из титанового сплава ВТ20 высотой 13 мм, шириной по основанию

40 мм, толщиной элементов 4 и 2, равной 1 мм, толщиной элемента 5, равной 1,65 мм. Ширина исходной заготовки была 51-52 мм, толщина 2,53 мм. Угол предварительного изгиба в цервом переходе 25, а угол готового профиля — dä 89 . Профили получали прокаткой в формующих роликах за два перехода с нагревом заготовки токами электросопротивления до подачи в ролики и поддержанием температуры заготовки в процессе про. катки. В этом же калибре прокатывали стальные профили из материалов-. сталь 20, углеродистой стали У9 и алюминиевых сплавов марок АХЦМ, Д16АИ. Из указанных сталей и алюминиевых сплавов как за один, так и за два перехода (стальные с электронагревом заготовки) получали профили без дефектов разрушения металла, а на профилях из титановых сплавов (в особенности из ВТ20) при формовке за один переход с нагревом заготовки до 950-970 С на поверхности изгибаемых элементов появлялись трещины от деформаций сдвига. При прокатке за два перехода разрушений не наблюдалось, получаемые профили всегда имели хорошее качество.

Предлагаемый способ изготовления профилей может быть реализован на любом прокатном оборудовании или роликовых станках, имеющих два консольных валка для установки формующих роликов.

Использование предложенного способа изготовления профилей из высокопрочных полосовых заготовок обеспечивает по сравнению с базовым объектом (с горячим прессованием на гидропрессах): повышение качества профилей (сокращение полей допусков на геометрические размеры сечения, снижение шероховатости поверх ности и т.п.) за счет стабилизации режимов, сокращения времени нагрева заготовки в процессе прокатки, расширение сортамента тонкостенных профилей за счет уменьшения минимально возможной толщины элементов профилей

Фиг. 2

Фиг. У

Составитель Е.Чистякова

Редактор Н.Горват Техред Ж.Кастелевич Корректор еСирохман

Заказ 2953/8 Тираж 775 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патен г", г. Ужгород, ул. Проектнв з в,1,5-2,0 раза, снижение себестоимости профилей в 2-3 раза по сравнению с горячепрессованными профилями за счет увеличения выхода годного, резкого сокращения расходов на оснастку1 возможность изготовления профилей относительно малыми

1155322 ф партиями из-за простоты и универ» сальности оснастки (так как используются неметаллоемкие .сменные формующие ролики, а также универсальные щеки, электроконтакты и другие), а также малого количества технологических переходов.