Способ осадки заготовок из труднодеформируемых материалов и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам обработки труднодеформированных материалов . Цель изобретения - повышение коэффициента использования .металла и снижение усилия деформирования. При осадке заготовок после каждого обжатия проводят смену выпуклости и вогнутости центральной зоны ее торцов при постоянном боковом подпоре заготовки. При этом производят кантовку заготовки на 180°, применяя инструменты с коническими рабочими поверхностями с разнонаправленными вершинами конических поверхностей, углы которых выполнены в пределах 120-160°. 2 с. п. ф-лы, 1 ил. W

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5д 4 В 21 ) 5 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4055999/25-27 (22) 18.04.86 (46) 30.07.88. Бюл. № 28 (72) Е. В. Зайцев, А. П. Максимов, Т. И. Фокина, А. В. Ширяев, А. Н. Гусаров, Б. Х. Гедгафов, Ф. Г. Яйленко и В. В. Космачев (53) 621.073(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 869926, кл. В 21 J 5/00, 1980. ц„ЯО,» 1412866 А 1 (54) СПОСОБ ОСАДКИ ЗАГОТОВОК ИЗ

ТРУДНОДЕФОРМИРУЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам обработки труднодеформированных материалов. Цель изобретения — повышение коэффициента использования металла и снижение усилия деформирования. При осадке заготовок после каждого обжатия проводят смену выпуклости и вогнутости центральной зоны ее торцов при постоянном боковом подпоре заготовки. При этом производят кантовку заготовки на 180, применяя инструменты с коническими рабочими поверхностями с разHонаправленными вершинами конических поверхностей, углы которых выполнены в пределах 120 — !60 . 2 с. и. ф-лы, д

I ил.

1412866

Формула изобретения

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при осадке заготовок из труднодеформируемых металлов и сплавов, в том числе на алюминиевой основе.

Цель изобретения — повышение коэффициента использования металла и снижение усилия деформирования.

На чертеже изображено устройство для осушествления способа.

Устройство состоит из верхнего деформируюшего инструмента 1 и нижнего деформируюшего инструмента 2. Нижний деформируюший инструмент выполнен с одной конической поверхностью А. Верхний деформируюший инструмент выполнен с двумя коническими поверхностями 5 и В. Угол ( при вершине всех конических поверхностей одинаков. Диаметр основания центральной конической поверхности верхнего деформируюшего инструмента равен начальному диаметру заготовки.

Осадку осуществляют следующим образом.

Заготовку 3 устанавливают на нижний деформируюший инструмент 2, коническая поверхность которого способствует ее устойчивому положению. Со стороны верхнего деформируюшего инструмента действует усилие Р, под действием которого происходит деформация. Во время деформации на заготовку со стороны поверхности А действует усилие N, которое можно разложить на горизонтальную М! и вертикальную NI составляющие. Со стороны поверхности 5 на заготовку действует усилие Nq, которое можно разложить на горизонтальную М> и вертикальную N> составляющие. Со стороны поверхности В на заготовку действует усилие Мз, которое можно разложить на горизонтальную М, и вертикальную Ng составляюшие.

Горизонтальные составляющие М! и М создают подпор течению металла в диаметральном направлении и тем самым препятствуют образованию трещин на ее боковых поверхностях. Горизонтальная составляюшая N способствует течению металла в диаметральном направлении и тем самым снижает усилие деформации. После кантовки на 180 и последующей деформации происходит выгибание центральной зоны заготовки в противоположную сторону, т. е. получают комбинированную схему деформации сжатие-изгиб.

Пример. Изготовляют бойки в соответствии с предлагаемым способом с углами при вершинах конических поверхностей 115, 20, 140, 160 и 165 . Испытания проводят на заготовках О 50 мм и высотой 00 мм из стали

ЖС6-К. Величина обжатия заготовки между кантовками составляет: 0,04, 0,05, 0,10, 0,15, 0,16 и 0,20 ее текущей высоты.

Выравнивание торцовых поверхностей производят на плоских бокках. Общая вели5

45 чина относительной деформации составляет

0,60.

В результате осмотра осаженных заготовок и анализа макро- и микроструктуры установлено, что прк осадке с величиной обжатия заготовки между кантозками 0,04 ее текущей высоты происходит резкий рост зерна; при осадке с величиной обжаткя заготовки между кантовками 0,05, 0,10, 0,15 ее текущей высоты достигаются хорошее качество поверхности и равномерная проработка структуры прк деформации инструментом с углами при вершинах конических поверхностей 120, 140 и 160 ; при осадке с величиной обжатия заготовки между кантовками 0,16 и 0,20 ее текушей высоты резко возрастает усилие в конце единичного обжатия; при осадке с углом при вершине конической поверхности 165 на боковых поверхностях заготовок имеются трещины; прк осадке в бойках с углом при вершинах конической поверхности 1! 5 резко возрастает усилие деформирования, которое определяют с помошью манометра, установленного на прессе; при осадке с величиной обжатия заготовки между кантовками 0,15 ее текущей высоты инструментом с углами при вершинах конических поверхностей равными 140, достигается максимальное снижение усилкя по сравнению с прототипом (на 20Я); нри этом осмотр осаженных загстовок показывает полное удале,iHc окалины с их поверхностей.

В результате испытаний установлено, что прк осадке инструментом с углами при вершинах конических поверхностей более 160 не достигаются улучшение качества поковок к снижение усилия деформации, а прк осадке инструментом с углами при вершинах конических поверхностей менее 120 резко возрастает усилие деформации.

Кантовка заготовки кз труднодеформируемого материала после каждого обжатия на величину менее 0,05 высоты существенно снижает производительность процеса, а также приводит к резкому росту зерна, что говорит о критк«еской степени деформации.

Кантовка заготовки из труднсдеформируемого материала после каждого обжатия на величину более 0,15 высоты нс обеспе«икает снижения усилия деформации.

l Способ осадки заготовок кз труднодеформкруемых материалов, заключаюшийся в периодическом приложении деформирующего усилия к заготовке, ее обжаткк и последующем выгкбакии ее торцовых поверхностей, отличающийся тем, - то, с целью повышения коэффициента использования металла к снижения усилия деформирования., после каждого обжатия заготовки на величину 0,5 — 0,15 от ее высоты, производят cveну выпуклости и вогнутостк центральной

1412866

Составитель В. Бещеков Редактор И. Касарда Техред И. Верес Корректор В. Бмтяга

Заказ 3696/14 . Тираж 589 Подписное

ВНИИ!! И Государственного комитета СССР по делам изоорсген; и и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раущская наб., д. 4 5

Г!роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород. у.l. Проектная. 4

3 зоны ее торцов при постоянном боковом подпоре заготовки, производят при этом канто в к у з а готов ки н а 180 .

2. Устройство для осадки заготовок из труднодеформируемых материалов, содержащее верхний и нижний деформирующие инструменты с коническими рабочими поверхностями, отличающееся тем, что, с целью повышения коэффициента использования металла и снижения усилия деформирова- 10

4 ния, вершины конических рабочих поверхностей нижнего деформирующего инструмента и периферийной части верхнего деформирующего инструмента направлены от плоскости разъема инструментов, а вершины конической поверхности центральной части верхнего деформирующего инструмента направлены к плоскости разъема инструментов, при этом все конические поверхности выполнены с углом при вершинах равным

120 в 160 .