Способ изготовления металлических оболочковых конструкционных элементов

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к производству конструкционных элементов, которые могут быть использованы в строительстве, в машиностроении , в самолетостроении и т.д. Цель изобретения - повышение качества изделий за счет увеличения их прочности при одновременном уменьшении веса путем создания структуры наполнителя, близкой к сотовой. Трубчатую заготовку заполняют наполнителем. В качестве наполнителя используют полые металлические тела, например шары, после чего наполнитель уплотняют. Торцы трубчатой заготовки закупоривают . Заготовку пластически деформируют до получения сотовой структуры наполнителя внутри трубы. Получаемые изделия имеют удельную несущую способность выше, чем у сплошного и у пористого элементов. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДAPCTBF ННЫЙ КОМИТЕТ

11О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

;0

i®

i 0

:0с

Ql (,А) 1 (21) 4701227/27 (22) 03.05.89 (46) 07.05.91. Бюл. N 17 (71) Магнитогорский горно-металлургический институт им. Г,И. Носова (72) B.Â. Мещеряков, Е.Е. Кобоэев, А,А, Ковригин, А.Г. Лычак и Э.Б. Новоселов (53) 621.98(088.8) (56) Заявка Франции N. 2162545, кл. В 21 D 9/00, 1972. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ОБОЛОЧКОВЫХ КОНСТРУКЦИОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к производству конструкционных элементов, которые могут

Изобретение относится к обработке давлением, а именно к производству конструкционных элементов, которые могут быть использованы в строительстве, машиностроении, самолетостроении.

Цель изобретения — повышение качества изделий путем увеличения их прочности при одновременном уменьшении массы путем создания структуры наполнителя, близKOH K Сотовой.

На фиг. 1 изображена заготовка до деформации, сечение: на фиг. 2 — полученное иэделие, сечение, Трубчатую заготовку 1 заполняют наполнителем 2 в виде полых металлических тел с замкнутой наружной поверхностью, например шаров. кубиков и др., из материала с о, <гт, заготовки. После этого наполнитель уплотняют, торцы трубчатой заготовки закупоривают и заготовку пласти„.,5U„„ 1646653 А1 (я>s В 21 D 47/00, В 32 В 15/16 быть использованы в строительстве, в машиностроении, в самолетостроении и т.д.

Цель изобретения — повышение качества изделий за счет увеличения их прочности при одновременном уменьшении веса путем создания структуры наполнителя. близкой к сотовой. Трубчатую заготовку заполняют наполнителем, В качестве наполнителя используют полые металлические тела, например шары, после чего наполнитель уплотняют. Торцы трубчатой заготовки закупоривают, Заготовку пластически де1 формируют до получения сотовой структуры наполнителя внутри трубы. Получаемые иэделия имеют удельную несущую способность выше. чем у сплошного и у пористого элементов. 2 ил. чески деформируют, в результате чего получается оболочковый конструкционный элемент.

Пример . Изготовление элемента с сотовой структурой из алюминиевой трубы и полых алюминиевых шаров.

Трубчатую алюминиевую заготовку наружным диаметром 21 мм, длиной 75 мм с толщиной стенок 1 мм заполняют полыми алюминиевыми шарами наружным диаметром 5 мм с толщиной стенки 1 мм, один из концов заготовки сплющивают, наполнитель уплотняют встряхиванием, добавляют при необходимости. после чего сплющивают второй конец, Полученный блок прокатывают в ящичном калибре размерами 16,5 х 16,5 мм на двухвалковом стане 200 со скоростью

0,5 м/с. Обжатие за проход составляет при этом около 20, 1646653 причем их удельная несущая способность выше, чем у сплошного и, тем более, у пористого элементов.

Формула изобретения

Составитель Л.Ткаченко

Редактор В.Петраш Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова

Заказ 1364 Тираж 489 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Полученный готовый сотовый элемент в виде стержня квадратного сечения разме; ром 16,6 х 16,6 мм, длиной 768 мм был подвергнут сравнительным испытаниям на изгиб вместе со сплошным алюминиевым стержнем того же сечения. Испытания показали, что несущая способность сотового элемента составляет 0,85 — 0,9 несущей способности сплошного стержня, при этом погонная масса сотового элемента составляет

0,65 погонной массы сплошного элемента, т.е. несущая способность на единицу массы уменьшается.

После испытаний отрезок co oaoro стержня, взятый иэ его середины, был разрезан вдоль, Установлено, что в поперечном и продольном сечениях наполнитель имеет примерно одинаковую форму параллелепипеда с некоторым скруглением ребер и вершин.

Данный способ позволяет получать элементы с сотовой структурой наполнителя, Способ изготовления металлических оболочковых конструкцио; ных элементов, 10 включающий заполнение трубчатой заготовки полым металлическим наполнителем и их совместное деформирование с изменением формы поперечных сечений. о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения

15 качества изделий путем увеличения их прочности при одновременном уменьшении массы путем создания близкой к сотовой структуре наполнителя, в качестве наполнителя используют полые тела с замкнутой

20 поверхностью. предел текучести >() материала которых не больше Ог(ов), где щов)— предел текучести материала оболочки.