Способ изготовления замкнутых емкостей из листовых материалов

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАМКНУТЫХ ЕМКОСТЕЙ ИЗ ЛИСТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, при котором сваренные по периметру листовые заготовки устанавливают в закрытую пресс-форму, нагревают и формуют в условиях сверхпластичности материала заготовок давлением рабочей среды,.подаваемой в полость между листовыми заготовками через патрубок, закрепленный в центре одной из заготовок перпендикулярно ее поверхности, до получения емкости , отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления емкостей со штуцерами, предварительно в пресс-форму устанавливают штуцера, рабочую среду подают через один из них, а после формования давление рабочей среды 8 повышают до величины, обеспечивающей диффузионную сварку емкости со (Л штуцерами.:

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ,(21) 3769923/25-27 (22) 10.07.84 (46) 23.12.85. Бюл. ¹ 47 (71) Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) Н.М.Бирюков, В.С.Петушков и В.А.Смирнов (53) 621.791.66(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 700239,.кл. В 21 9 26/02, 01.03.78.

Авторское свидетельство СССР № 889209, кл. В 21 D 26/02, 25.02.80. (54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАМКНУTblX ЕМКОСТЕЙ ИЗ ЛИСТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, при котором сваренные по периметру листовые заготовки устанавливают

„„SU„„1199537 А (50 4 В 23 К 20/00 В 21 D 26/02 в закрытую пресс-форму, нагревают и формуют в условиях сверхпластичности материала заготовок давлением рабочей среды,.подаваемой в полость между листовыми заготовками через патрубок, закрепленный в центре одной из заготовок перпендикулярно ее поверхности, до получения емкости, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления емкостей со штуцерами, предварительно в пресс-форму устанавливают штуцера, рабочую среду подают через один из них, а после формования давление рабочей среды повышают до величины, обеспечивающей диффузионную сварку емкости со штуцерами..

1 1

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении различных баллонов для хранения жидкостей и газов, в частности сосудов высокого давления.

Целью изобретения является упрощение технологии изготовления емкостей с штуцерами путем формования оболочки избыточным давлением газа с последующим ее соединением со штуцерами.

На фиг. 1 показана схема осуществления способа, начальная стадия; на фиг. 2 — то же, окончательная стадия формования и сварки.

Способ осуществляется следующим образом.

Две листовые заготовки 1 и 2 (фиг. 1) сваривают по кромкам герметичным швом 3. Предварительно в отверстие, просверленное в центре заготовки 1, перпендикулярно ее поверхности вваривают патрубок 4 для подачи рабочей среды. Полученную таким образом заготовку помещают внутри пресс-формы, выполненной в виде двух полуматриц 5 и 6. Предва. рительно в специальных гнездах прессформы устанавливают штуцера 7 и 8.

При этом патрубок 4 пропускают через отверстие 9 в штуцере 7. После этого полуматрицы стягивают болтами, помещают собранную пресс-форму в нагревательную камеру. 10 вакуумной установки для диффузионной сварки. Патрубок 4 подключают с помощью штуцерного соединения 11 к трубке 12 системы подвода рабочей среды и вакуумирования и прикрепляют к штоку 13 гидропривода установки. Далее прессформу нагревают с помощью нагревателей 14 до температуры проявления у материала заготовок эффекта сверхпластичности.и производят формование замкнутой оболочки в условиях сверхпластичности путем подачи под давлением рабочей среды в полость между заготовками через патрубок 4. Одновременно с формованием осуществляется подъем патрубка 4 с заданной скоростью по мере увеличения высоты формуемой: оболочки путем перемещения штока 13 гидропривода. Скорость подьема патрубка 4 рассчитывают из условия эквидистантности по вертикальной и горизонтальной осям от поверхности формуемой емкости до поверхности пресс-формы. По окончании формования

199537 2 давление рабочей среды повышают до величины, обеспечивающей диффузионную сварку штуцеров 7 и 8 с поверхностью отформованной емкости (фиг.2).

После сварки сбрасывают давление рабочей среды, пресс-форму охлаждают, разбирают и извлекают полученную емкость»

При этом упрощается технология изготовления емкостей со штуцерами

10 за счет последовательного формования емкости и сварки ее со штуцерами на одной рабочей позиции.

Пример. Две круглые листовые заготовки из титанового сплава ВТ-6 диаметром 160 мм и толщиной 1,2 мм сваривают по кромкам герметичным швом в камере с контролируемой атмосферой.

Предварительно в центре одной из за20 готовок сверлят отверстие диаметром

10 мм и вваривают в него патрубок IIo дачи раб чей среды перпендикулярно поверхности заготовки. Полученный полуфабрикат помещают в пресс-форму, состоящую из двух полуматриц и имеющую внутреннюю полость в форме шара.

В отверстиях пресс-формы устанавливают.штуцера из сплава ВТ-6. При сборке патрубок подачи рабочей среды про30 пускают через отверстие штуцера. Полуматрицы стягивают болтами и собранную пресс-форму помещают в нагревательную камеру вакуумной установки для диффузионной сварки. Патрубок подачи рабочей среды присоедиЗ5 няют с помощью штуцерного разъема к трубке системы подвода формующего

«газа и вакуумирования и жестко соединяют со штоком гидропривода установки. Затем в нагревательной камере

40 и в полости между заготовками создают вакуум, нагревают пресс-форму до

920-930 С, что соответствует проявлению эффекта сверхпластичности сплава

ВТ-6, и проводят формование емкости в условиях сверхпластичности сплава путем подачи в. полость между заготовками аргона под давлением 0,2-0,5 ИПа.

В процессе формования осуществляют подъем патрубка подачи рабочей среды

50 по мере увеличения высоты формуемой емкости путем перемещения штока гидропривода. Скорость подъема патрубка рассчитывают из условия эквидистантности по вертикальной и горизонталь55 ной осям от поверхности формуемой емкости до поверхности пресс-формы. .В заключительной фазе формования проводят диффузионную сварку штуце ргон

Вакуум

Фий1 ров с поверхностью оболочки. Для этого без изменения температуры нагрева увеличивают давление аргона до 2,0 ИПа и проводят выдержку в течение 30 мин. После сварки давление аргоиа уменьшают до атмосферного, 99537 4 пресс-форму охлаждают, разбирают и извлекают готовую емкость. Диаметр полученной емкости 160 мм, толщина стенок 0,8 мм. Патрубок подачи рабочей среды аудаляют механической обработкой.

1199537 фиг.2

Составитель В.Петросян

Редактор О.Юрковецкая Техред Ж.Кастелевич Корректор A Зимокосов

Заказ 7769/17 Тираж 1085 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óÿãoðoä, ул.Проектная, 4