Способ изготовления металлических изделий

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ, включающий предварительную обработку поверхности эаго тонки, ианесение на нее коррозионностойкого покрытия и холодное объемное деформирование заготовки, о т л и чающийся тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости изделий и снижения трудоемкости их изготовления , нанесение покрытия осуществляют в процессе деформирования заготовки путем распыления суспензии.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(51

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ.

И ABTOPCNOMY ВВИВВУВВВВТВУ

OCYJ4APCTBEHHblA КОМИТЕТ CCCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2871! 1 7/25-27 (22) 18.01.80 (46) 07.07.85. Бюл. У 25 (72) Н, П. Барыкин, M Г. Амиров, и Н. И, Гордиенко (71) Уфимский авиационный институт нм. Орджоникидзе (53) 621 .735(088.8) (56) 1. Патент Великобритании (1411999., кл. С 7 В 1978 (прототип). (1% (11)

) В 21 К 1/00 В г! Л 3/00 (54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛИ»

ЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ, включающий предварительную обработку поверхности заготовки, нанесение на нее корроэионностойкого покрытия и холодное обьемное деформирование заготовки, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости изделий и снижения трудоемкости их изготовления, нанесение покрытия осуществляют в процессе деформирования заготовки путем распыления суспенэии.

1165527

Изобретение относится к комплексной обработке металлических изделий, преимущественно к технологии массового изготовления сложнопрофильных из-; делий, холодным объемным деформирова- 5 нием.

Известен способ изготовления металлических изделий, включающий предварительную обработку поверхности .заготовки, нанесение на нее коррозионностойкого покрытия и холодное объемное деформнроеенне ееготоекн(1), Однако покрытия, выполняющие согласно данному способу двойную функ- . цию, антикоррозионную защиту иэго- I5 тавливаемых изделий и смазывание заго™ товки в процессе деформации, мало эффективны при массовом изготовлении сложнопрофильных металлических изделий холодным объемным деформировани- 20 ем, в частности при изготовлении резьбовых крепежных изделий высадкой

J выдавливанием и накаткой на многопоэиционных прессах-автоматах. Низкая эффективность объясняется тем, что 25 при изготовлении сложнопрофильных изделий возникает несплошность покры» тий, носящая либо зональный, либо равномерный характер, вследствие уве" личения поверхности деформируемой 30 заготовки и разрушения покрытий в процессе деформации. Наличие несплош ности покрытий снижает коррозионную стойкость изделий.

Целью изобретения является повы- 35 шение коррозионной стойкости изделий и снижение трудоемкости их изготовле-, ния.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления, 40 металлических изделий, включающему предварительную обработку поверхности заготовки, нанесение на нее коррозионностойкого покрытия и zoлодное объемное деформирование за- 45 готовки, нанесение покрытия осуществляют в процессе деформирования заготовки путем распыления суспензии.

Увеличение корроэионной стойкости изделий обеспечивается за счет ис- 50 ключения образования несплошностей покрытия как зонального, так и равномерного характера. Нанесение покрытия в процессе деформирования заготовки путем распыления суспензии 55 обеспечивает его наличие на вновь образующихся поверхностях деформируемой заготовки, а .также на всех обнажающихся участках поверхностно™ го слоя заготовки, тем самым исключая оба типа несплошностей. Наличие предварительной подготовки поверхности исходного материала, разогрева поверхностных слоев в процессе деформации и давления для осуществления деформации обеспечивает схватыва ние наносимого покрытия с поверхностью заготовки. Нанесение покрытий распылением суспензии обеспечивает ее доступ в очаг деформации на всех переходах штамповки. В случае много— позиционного деформирования достигается дополнительное улучшение качества формируемых покрытий .за счет того, что на-каждом последующем переходе обеспечивается уплотнение по» крытия, сформированного на предыдущем переходе, а также закрытие несплошностей, образовавшихся на предыдущем переходе.

Для снижения трудоемкости изготовления предлагаемый способ включает минимальное количество операций при обеспечении требуемых качества изготовления и высокой производительности. При этом исключаются межоперационная антикоррозионная обработка поверхности изделия, калибровка профиля изделия, злектроосаждение покрытий на бунтовой исходный материал, обработка покрытия стеклянной дробью.

Предлагаемый способ обеспечивает повьппение эффективности смазочного действия покрытий за счет отсутствия непосредственного контакта поверх ностей деформируемой заготовки и инструмента вследствие подачи суспензии в очаг деформации.в течение всего процесса. формообразования. Отсутствие несплошности покрытия обеспечивает устойчивый режим контактного трения, 1

Пример. По предлагаемому способу изготавливается опытная партия гаек М 1бх15 самоконтрящихся, обжатых по эллипсу (ОСТ 37.001.187-70).

Маршрутная технология изготовления в этом случае включает предварительную подготовку поверхности исходного бунтового материала из стали 1бхСН ф 17 33 включающую последовательно переходы, химическое обезжиривание, промывку в теплой и холодной воде, травление и промывку в холодной воде на установке ВСМ 1/150; высадку на холодновысадочном автомате М16-2-CNP эа 6 переходов, посла3 1165527 4 довательно включающих отрезку заго- нимальным и составляет 144 ч, Детовок от бунтового материала, осадку тали, на поверхности которых не обэаготовок с оформлением заходной фас- наружено следов ржавчины после экски, выдавливание цилиндрической час- позиции, считаются успешно прошедти, предварительное оформление шести- 5 шими коррозионные испытания. Резуль" гранника и цилиндрической части, окон- таты измерений усилий, контроля внеш" чательное оформление шестигранника, него вида и коррозионных испытаний прошивку отверстия; приведены в таблице, накатку резьбы на внутренней поверхности протого отверст„, на г,й fp ДЛЯ сопоставлениЯ РезУльтатов конакатном автомате; испытаний изготавливаются опытные обжатие цилиндрической части гайки паРтии тех же деталей по известным на эллипс на спецустановке; способам. окончательную обработку поверхнос

В первом случае маршрутная техти, вк ючающую последовательные пе- f5 нология изготовления включает предреходы, промывки, пассивирования, варительную подготовку поверхности промывки.и с пки на установке ЧТя-IE исходного бунтового .-материала из

Во время опера ий высадки и кака - стали 16хСН по технологии, аналогички осуществляется подача водной сус- нои предлагаемому. способу пензии мелкодисперсного металличес- 20 злектроосаждение сплава кадмийкого сплава кадмий-цинк, содержащего, Цинк Указанного состава на повеРхмас.g; кадмий 73 5 и цинк 26 5 с Ра " ность исходного матеРиала на Установмерами частиц 8 10 мкм и ве иной ке ЛГ-2 (ГДР). ПокРытие осуществляют зерна в частице 0,5 мкм, Соотношение в электролите, имеющем концентРацию металлического порошка и дистиллиро- 25 компонентов в следующих пределахэ ванной воды составляет 1:10. Суспензия готовится отдельно и заливается I соответственно, в системы охлаждения 4

70-74 холодновысадочного автомата М16-2-СИР САМБО 8/3 Н О 18-14 и гайконакатного автомата. Подача 30

К.,Р О 370-390 суспензии осуществляется распылением

Трилон Б 35-38 при помощи насоса, встроенного в

Бура 40-60 систему охлаждения.

Аноды выполняются из сплава, содержащего 20Х кадмия и 807 цинка.

При высадке на переходах выдавли- Температура раствора при электроосаж» ваниЯ цилиндРической части гайки и 35 денни 50o(; РН 9 э Р прошивки отверстия измеряются полные Т олщина покрытия устанавливается

УсилиЯ деформации при помощи измери- в пределах 15-20 мкм, тельного блока, включающего месдозу Во втором случае маршрутная техс наклеенными тензодатчиками соедиУ нология изготовления включает предненными по мостовой безусилительной 40 варительную подготовку поверхности, схеме, и осциллограф Н-700. Измери- включающую переходы обезжиривания, тельный блок позволяет осуществлять промывки в горячей воде, травление, непрерывную запись усилий на протяже- промывки в холодной воде, активинии всего процесса выдавливания с зацию, фосфатирование, промывки, относительной погрешностью, не превы 45 нейтрализацию и омыливание на уста шающей 1Х. иовке БСМ 1/150;

После изготовления детали подвер- высадку по предлагаемой технологаются контролю внешнего вида и кор- гии с применением смазок МР1 роэйонной стойкости. Контроль внепг- (ТУ-3801 89270) него вида включает визуальный ос-, 50 очистку поверхности от мыла на мотр на предмет отсутствия вздутий, моечной машине 26.72.МОО; пористости и отслаивания покрытий. накатку резьбы по предлагаемой

Коррозионная стойкость оценивается технологии с применением смазки.по методике ускоренных коррозионных сульфофрезол (ГОСТ 122-54); испытаний в камере солевого тумана И очистку от мыла на моечной машине на установке типа ИСИ/СИ (Италия) . 26.72,МОО; в соответствии с ТУ 5.00.407. Время обжатие цилиндрической гайки по экспозиции в камере выбирается ми- эллипсу на спецустановке;

1165527 переходах приблизительно на 15Х ниже по сравнению с известным и íà 36Х (при выдавливании) и приблизительно

13Х (при прошивке) по сравнению с известным способом.

Использование предлагаемого способа при изготовлении металлических резьбовых крепежных деталей позволяет снизить трудоемкость изготовления

10 íà 20Х, повысить стойкость инструмента в 1 5-2 раза и производительность на 15Х.

Предлагаемый

Известный

93

120

Известный,Ф

+ положительные результаты испытаний.

:Ф%

- отрицательные результаты испытаний.

Составитель Л. Пятаков

Редактор Г. Гратилло ТехредМ.Пароцай Корректор А. Обручар

Заказ 4267/15 Тираж 647 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР, по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 подготовку поверхности деталей под нанесением покрытий, включающую переходы химического обезжиривания, промывки в холодной и горячей воде; злектроосаждение покрытий сплавом кадмий-цинк, указанного состава по предлагаемой технологии.

Детали, изготовленные по предлагаемому способу удовлетворяют требованиям.по качеству поверхности и корро" зионной стойкости, причем значение усилий на наиболее тяжелонагруженных

Наличие Наличие очагов коррозии несплошно-на торце, резьбе н цисти по линдрйческой части торцу и поверхности резь.бы