Способ изготовления деталей из полых полуфабрикатов

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении при вытяжке с нагревом деталей из полых полуфабрикатов. Цель - повышение производительности путем увеличения скорости деформирования. Нагрев боковой стенки полуфабриката осуществляют электроконтактным нагревом по всей его высоте. Температуру нагретой зоны поддерживают постоянной. При этом на торец полуфабриката воздействуют давлением 0,10-0,15 МПа. Нагрев боковой стенки полуфабриката одновременно по всей его высоте позволяет осуп ествить вытяжку с любой скоростью деформирования. 2 ил. €

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

15 1 4 В 21 D 22/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4200113/31-27 (22) 01.12.86 (46) 15.09.88. Бюл. № 34 (71) Андроповский авиационный технологический институт (72) Ю. С. Недоуров, В. А. Кочетков, Н. Л. Белякова и О. А. Савина (53) 621.983.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1148672, кл. В 21 D 22/20, 07.01.83.

„„SU„„1423226 A 1 (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ПОЛЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении при вытяжке с нагревом деталей из полых полуфабрикатов.

Цель — повышение производительности путем увеличения скорости деформирования.

Нагрев боковой стенки полуфабриката осуществляют электроконтактным нагревом Ilo всей его высоте. Температуру нагретой зоны поддерживают постоянной. При этом на торец полуфабриката воздействуют давлением

0,10 — 0,15 МПа. Нагрев боковой стенки полуфабриката одновременно по всей его высоте позволяет осуществить вытяжку с любой скоростью деформирования. 2 ил, 1423226

Изобретение касается обработки металлов давлением и относится к способам вы тяжки с нагревом из полых полуфабрикатов.

Цель изобретения — повышение произ1 водительности путем увеличения скорости деформирования.

На фиг. 1 показан штамп для реализации способа; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Штамп содержит электроизолированные от массы пресса (не показан) подвижную верхнюю 1 и неподвижную нижнюю 2 плиты, пуансон 3, закрепленный в верхней плите 2 с помощью пуансонодержателя 4, матрицу 5, установленную в обойме 6 и электроизолированную от обоймы прокладками 7, например асбестовыми. Пуансонодержатель снабжен болтами 8, на которых смонтирован прижим 9. Между прижимом 9 и пуансонодержателем 4 установлена пружина 10, торцы которой электроизолированы от прижима 9 и пуансонодержателя

4 слоем термостойкой эмали. К матрице 5 и прижиму 9 жестко присоединены гибкие токоподводящие шины 11 и 12 соответственно.

Вытяжной пуансон 3 выполнен полым.

B верхней плите 1 имеются два канала, соединенные с полостью пуансона 3 для подвода и отвода воды. Герметизация внут:ренней полости в пуансоне 3 обеспечивает ся с помощью уплотнительного кольца 13.

В процессе работы штампа по одному из каналов в верхней плите 1 внутри пуансо, на 3 регулярно подается охлаждающая проточка (вода) для интенсивного охлаждения вытянутой части изделия 14, а по второму — осуществляется отвод ее из полости пуансона 3.

Усилие прижима сжатия полуфабриката

15 при настройке штампа регулируется с помощью болтов 8 и гаек 16.

Способ осуществляется следующим обазом.

Исходный полуфабрикат t5 а форма стакана устанавливают в коническую заходи «о воронку вытяжной матрицы 5, при этом подъем прижима 9 осуществляют с помощью толкателей, смонтированных в нижней плите штампа и соединенных с нижним выпгалкивателем пресса (не показаны). Затем стенку полуфабриката 15 посредством прижима с и пружины 10 нагружают сжимающим усилием, обеспечивающим давление на торце полуфабриката 15 (0,05 — 0,10) МПа. Вначале производят нагрев до температуры ни;кней границы .сверхпластичности боковой стенки полуфабриката 15 путем пропускания через него от силового трансформатора (не показан) с помощью шин 11 и 12, матрицы 5 и прижима электрического тока определенной плотности. При достижении по объему стенки полуфабриката 15 указанной температуры включается пресс и осуществляется

55 процесс вытяжки, .при этом заданную температуру полуфабриката 15 на участке между верхним его торцом и вытяжной кромкой матрицы 5 поддерживают постоянной, например, путем изменения плотности тока по ходу пуансона 3. После этого ползун (не показан) совершает обратный ход, пуансон 3 уходит вверх, а нижний выталкиватель (не показан) пресса удаляет изделие

14 из матрицы 5.

Указанные величины давления на торец полуфабриката 15 обеспечивают надежный электрический контакт между торцом полуфабриката 15 и токопроводящими шинами

12, в результате исключается искрение и создаются условия для равномерного нагрева боковой стенки полуфабриката 15 одновременно по всей его высоте, а нагрев стенки полуфабриката !5 до температуры рекристаллизации и последующее деформирование при этой температуре обеспечивают необходимую мелкозернистую структуру и высокие эксплуатационные характеристики изделия 14, например высокую усталостную прочность. Кроме того, повышается пластичность и обеспечивается стабильность процесса, так как отсутствует подстывание зоны полуфабриката 15, подлежащей деформированию, а нагрев боковой стенки полуфабриката 15 одновременно по всей его высоте позволяет осуществлять вытяжку с любой скоростью деформирования, так как время деформирования не зависит от продолжительности нагрева стенки полуфабриката 15.

П реимуществом и редлагаемого способа является снижение себестоимости изделий и повышение производительности за счет того, что упрощается конструкция штампа, так как отпадает необходимость размещения в матричном блоке нагревательного устройства, а нагрев боковой стенки полуфабриката одновременно по всей высоте позволяет осуществлять вытяжку с утонением с любой скоростью деформирования.

Кроме того, становится возможным получением изделий данным способом из материалов, не допускающих формоизменения в холодном состоянии, причем отсутствуют дефекты поверхности, предотвращается появление трещин, обеспечивается однородная мелкозернистая структура и другие высокие эксплуатационные характеристики изде л ия.

Вытяжка при постоянной в очаге деформаций температуре, отвечающей температурному режиму сверхпластичности, требует минимальных деформирующих усилий и может быть осуществлена с минимумом энергозатрат на менее мощном оборудовании, повышается степень деформации за один переход. Кроме того, снижается расход металла, так как объем металла в заготовке максимально приближен к об.ьему готовой детали.

1423226

Формула изобретения

Способ изготовления деталей из полых полуфабрикатов, при котором в процессе вытяжки осуществляют нагрев боковой стенки полуфабриката до температуры нижней

1раницы сверхпластичности и охлаждение его придонной зоны, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности путем увеличения скорости деформирования, в процессе вытяжки на торец полуфабриката воздействуют давлением 0,10-0,15 МПа, нагрев боковой стенки осуществляют электроконтактным методом одновременно по всей высоте полуфабриката, а температуру нагретой зоны поддерживают постояннойй.

1423226 фЦЯ Z

Составитель В. Муслимов

Редактор В. Ковтун Te ðåë И. Версс Корректор В. Бутяга

Заказ 4469/12 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4