Устройство для штамповки деталей с электроконтактным нагревом заготовок

Авторы патента:

B21J1/06 - Ковка; штамповка; прессование; клепка; кузнечные горны (прокатка металла B21B; изготовление специальных изделий ковкой или прессованием B21K; плакирование или нанесение покрытий B23K; обработка или окончательная отделка поверхностей ковкой B23P 9/04; уплотнение поверхности обдувкой с использованием частичек материала B24C 1/10; прессы общего назначения, прессы для уплотнения скрапа B30B; печи общего назначения F27)

Владельцы патента RU 2501623:

Открытое акционерное общество "Комсомольское-на-Амуре авиационное производственное объединение имени Ю.А. Гагарина" (RU)

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в отраслях машиностроения, где изготавливают детали с электроконтактным нагревом из листовых заготовок. Устройство содержит расположенные с двух сторон относительно вертикальной оси пресса механизмы для закрепления и растяжения заготовки, снабженные губками для закрепления нагреваемой заготовки. Губки соединены с тоководами и закреплены с зазором между их рабочими поверхностями. Одна из губок снабжена эксцентриком, выполненным в виде диска с винтообразной рабочей поверхностью. К верхней плите пресса прикреплен хвостовик. В пазу хвостовика установлена ползушка с возможностью перемещения относительно горизонтальной плоскости пресса. Упрощается конструкция, и повышается производительность. 3 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в отраслях машиностроения, где изготавливаются детали из листовых заготовок с электроконтактным нагревом.

Известно устройство к прессу для электроконтактного нагрева заготовок, содержащее расположенные с двух сторон относительно вертикальной оси пресса зажимные механизмы с губками, соединенные с тоководами (авторское свидетельство SU №1106076, М. кл. В21J 1/06, опубл. 1985 г.). Устройство снабжено смонтированными на столе пресса каретками и направляющими их перемещения, каждая из кареток выполнена в виде связанных между собой винтами и размещенных одна над другой с возможностью перемещения в вертикальном направлении двух плит, при этом губки зажимных механизмов смонтированы на верхних плитах кареток, нижние плиты кареток выполнены с возможностью взаимодействия с направляющими, а зажимные механизмы размещены между верхними и нижними плитами кареток. Данное устройство сложно по конструкции, имеет большое количество звеньев, предполагает использование покупных изделий типа подшипников.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является устройство для штамповки деталей с электроконтактным нагревом заготовок (авторское свидетельство SU №2087240, М. кл. В21J 1/06, опубл. 1997 г.), содержащее расположенные с двух сторон относительно вертикальной оси пресса механизмы для закрепления и растяжения нагреваемой заготовки, соединенные с тоководами и установленные на направляющие штанги. Устройство содержит также механизм освобождения нагреваемой заготовки в процессе ее формоизменения, состоящий из клемм-зажимов и силовых гидроцилиндров, закрепленных на основании клемм-зажимов. При использовании данного устройства требуется продолжительное время подготовки процесса штамповки, поскольку установка верхних частей зажимов требует применения ручного труда (затягивание болтов гаечном ключом), используются дополнительные детали, такие как направляющие штанги, втулки, а также требуется применение покупных изделий типа гидроцилиндров.

Целью изобретения является упрощение конструкции устройства за счет применения предлагаемого механизма зажима листовых заготовок для штамповки с электроконтактным нагревом, повышение производительности за счет уменьшения времени, необходимого для зажима заготовки.

Сущность изобретения заключается в следующем. Устройство для штамповки деталей с электроконтактным нагревом заготовок содержит расположенные с двух сторон относительно вертикальной оси пресса механизмы для закрепления и растяжения нагреваемой листовой заготовки, соединенные с тоководами и снабженные губками для закрепления нагреваемой заготовки. В отличие от прототипа одна из губок снабжена эксцентриком, выполненным в виде диска с винтообразной рабочей поверхностью, позволяющим быстро и надежно крепить заготовку в губках, а так же освобождать ее в процессе формоизменения. Применение эксцентрика позволяет значительно сократить подготовительное время для штамповки деталей. Эксцентрик имеет простую конструкцию, прост в изготовлении и эксплуатации, выполнен из недорогого материала 30ХГСА. Устройство содержит хвостовик, прикрепленный к верхней плите пресса. В пазу хвостовика с возможностью перемещения относительно горизонтальной плоскости пресса установлена ползушка, которая через прокладку жестко соединена крепежными элементами с верхней губкой. Применение ползушки дает возможность корректировать натяжение листа при нагреве заготовки путем перемещения губок совместно с заготовкой на нужную величину.

Изобретение поясняется графическими материалами, где на фиг.1 изображено устройство для штамповки деталей из листовых заготовок с электроконтактным нагревом, на фиг.2 изображен вид сверху, на фиг.3 изображен эксцентрик.

Устройство содержит медные губки 1 и 2, шарнирно соединенные между собой осью 3. В нижней губке 1 выполнен паз, в котором размещен эксцентрик 4, крепящийся к губке посредством толкателя 5. К эксцентрику неподвижно прикреплена рукоятка 6. В верхнюю губку вмонтирована рукоятка 7. Ползушка 8, выполненная в форме ”ласточкина хвоста”, имеет возможность перемещения в пазу хвостовика 9. Для безопасности работы рукоятка 7 выполнена из диэлектрического материала, а между верхней губкой и ползушкой 8 установлена прокладка 10 из того же диэлектрического материала. Листовая заготовка 11 устанавливается и зажимается между губками 1 и 2.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении губки 1 и 2 подведены к штампу на расстояние 5…10 мм. Листовую заготовку 11 вставляют в зазор между губками и зажимают необходимым усилием. При повороте рукоятки 6 приводится в движении эксцентрик 4, при чем, рабочая поверхность эксцентрика взаимодействуя с толкателем 5, перемещает нижнюю губку 1, уменьшая зазор между губками до закрепления заготовки. Далее производят электроконтактный нагрев заготовки до температуры формообразования. В процессе нагрева с помощью рукоятки 7 заготовку 11 подтягивают в горизонтальном направлении путем передвижения ползушки 8 в корпусе хвостовика 9. После достижения температуры формообразования листовой заготовки нагрев отключают, заготовка освобождается от зажима и свободно выходит из контакта между губками. Далее происходит формообразование в штампе нагретой листовой заготовки в свободном состоянии, что исключает поводки и утонение. После процесса формообразования и охлаждения готовую деталь вынимают из штампа.

Устройство для штамповки деталей с электроконтактным нагревом заготовок, содержащее расположенные с двух сторон относительно вертикальной оси пресса механизмы для закрепления и растяжения заготовки, соединенные с тоководами, снабженные губками для закрепления нагреваемой заготовки, отличающееся тем, что оно снабжено хвостовиком, закрепленным к верхней плите пресса, и ползушкой, установленной в пазу хвостовика с возможностью перемещения относительно горизонтальной плоскости пресса, при этом одна из губок снабжена эксцентриком, выполненным в виде диска с винтообразной рабочей поверхностью.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в кузнечных цехах металлургических и машиностроительных заводов при изготовлении деталей, преимущественно крупногабаритных из слитков легких сплавов.

Способ получения ультрамелкозернистой заготовки лопатки гтд из титановых сплавов // 2486275

Изобретение относится к области металлургии, а именно к деформационно-термической обработке титановых сплавов, и может быть использовано в авиадвигателестроении при получении заготовок лопаток газотурбинных двигателей (ГТД).

Способ изготовления прутковой заготовки // 2478013

Изобретение относится к способу изготовления прутковой заготовки из металла, используемой для дальнейшего передела. .

Способ изготовления промежуточных заготовок из ( + )-титановых сплавов // 2468882

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении методом горячего деформирования промежуточных заготовок из титановых сплавов.

Способ производства заготовок деталей замка бурильной колонны // 2465980

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к изготовлению заготовок деталей замка бурильной колонны из толстостенных труб с отношением внутреннего диаметра к внешнему от 0,1 до 0,9.

Способ производства кольцевых изделий // 2465979

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способу производства кольцевых изделий из литых заготовок. .

Блок нагрева штампов для изотермической штамповки крупногабаритных изделий // 2464172

Изобретение относится к оборудованию для обработки металлов давлением. .

Способ изотермической штамповки заготовок с глобулярной структурой // 2459683

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для изготовления изделий сложной формы из цилиндрических заготовок с глобулярной структурой.

Способ ковки плит из слитков // 2459682

Изобретение относится к обработке металлов давлением методом горячей ковки и может быть использовано для получения крупногабаритных кованых плит, применяемых в качестве заготовок под штамповку днищ корпусов атомных реакторов.

Способ изготовления поковок // 2457061

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении поковок из различных сталей, сплавов и цветных металлов на гидравлических ковочных прессах.

Способ получения промежуточной заготовки из иридия // 2521184

Изобретение относится к металлургии благородных металлов и может быть использовано при изготовлении заготовок для изделий из иридия приданием заготовке предварительной требуемой формы ковкой. Осуществляют горячую ковку слитка нелегированного иридия, в качестве которого используют иридий электронно-лучевой плавки с содержанием основного компонента не менее 99,95 масс.%. Ковку ведут в течение времени, которое составляет менее 0,5 ч. При этом обеспечивают понижение температуры от 2000°С до 1300°С. Затем проводят отжиг поковки в вакууме 10-4÷10-5 мм рт.ст. Поковку нагревают со скоростью не более 150°С/ч от комнатной температуры до температуры 1100÷1200°С и выдерживают при этой температуре не менее 1 ч. В результате обеспечивается снижение уровня кислорода в металле иридиевых заготовок, что позволяет повысить качество получаемых из этих заготовок изделий. 1 табл., 1 пр.

Способ горячего прессования полуфабриката из цилиндрической заготовки // 2532624

Изобретение относится к заготовительному производству и может быть использовано в кузнечно-прессовых цехах при получении полуфабрикатов. Капсулу, имеющую цилиндрическую стенку и плоские днища, с расположенной в ней цилиндрической заготовкой размещают в сквозном отверстии ручья контейнера. Контейнер закреплен на станине пресса. На части длины сквозное отверстие выполнено с диаметром Dб, соответствующим наружному диаметру стенки капсулы. К заготовке прикладывают осевое усилия нажимным пуансоном с диаметром Dм, соответствующим внутреннему диаметру стенки капсулы, через одно из днищ капсулы. Заготовка при этом опирается через второе днище на закрепленный на станине опорный пуансон. Отверстие ручья контейнера со стороны, обращенной к нажимному пуансону, на оставшейся части длины выполнено с диаметром Dм. Капсулу размещают в сквозном отверстии ручья контейнера с осевым зазором между обращенной к нажимному пуансону стороной первого из упомянутых днищ и частью отверстия ручья с диаметром Dм. Величину зазора определяют из приведенного соотношения в зависимости от высоты заготовки. В результате обеспечивается повышение качества полученных полуфабрикатов. 4 ил., 2 пр.

Способ горячего прессования полуфабриката из цилиндрической заготовки // 2532625

Изобретение относится к заготовительному производству и может быть использовано в кузнечно-прессовых цехах заводов. Заготовку помещают в капсулу с цилиндрической стенкой и плоскими днищами. Капсулу устанавливают в сквозном отверстии ручья контейнера, который смонтирован на станине пресса с возможностью осевого перемещения. Отверстие на части его длины выполнено с диаметром, соответствующим наружному диаметру стенки капсулы. Со стороны, обращенной к нажимному пуансону, отверстие имеет диаметр, соответствующий внутреннему диаметру стенки капсулы. К заготовке прикладывают осевое усилие Рос нажимным пуансоном с диаметром, соответствующим внутреннему диаметру стенки капсулы, через одно из днищ капсулы. Через второе днище заготовка опирается на опорный пуансон. К контейнеру прикладывают усилие Рк в направлении, противоположном направлению действия усилия Рос.. На завершающей стадии прессования к контейнеру и пуансону прикладывают усилие Рнаж в направлении действия усилия Рос. При этом Poc<Pк<Pнаж. В результате обеспечивается повышение качества полученных полуфабрикатов. 4 ил., 2 пр.

Способ изготовления полуфабрикатов типа галет и шайб из цилиндрической заготовки горячей обработкой давлением // 2532630

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в кузнечных цехах металлургических и машиностроительных заводов при изготовлении полуфабрикатов типа галет или шайб для последующего изготовления деталей из высокопрочных сплавов. Производят плющение цилиндрической заготовки в четырехугольник между бойками. Затем осаженную заготовку подвергают радиальному двустороннему обжатию посредством плоских бойков. При этом заготовку поворачивают на 90° после первого перехода обжатия. После операции радиального обжатия заготовку деформируют с уменьшением ее толщины до конечных размеров. Плющение осуществляют с соблюдением приведенной зависимости. В результате обеспечивается повышение качества полуфабрикатов при использовании в качестве исходных заготовок как слитков, так и катаных или прессованных прутков, спеченных заготовок. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Способ изготовления деталей типа стакана или чаши из алюминиевого сплава // 2532678

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в кузнечных цехах заводов при изготовлении полых деталей из алюминиевых сплавов. Исходную круглую заготовку получают из слитка гомогенизацией при температуре (310-340)°C в течение (1-5) часов с последующим охлаждением до температуры (110-120)°C со скоростью не менее 110°C/ч. Гомогенизированный слиток деформируют путем уменьшения площади поперечного сечения и увеличения длины. Полученную заготовку подвергают объемной горячей штамповке выдавливанием через осесимметричный ручей. Ручей образован поверхностями неподвижного дорна и большей ступени сквозного ступенчатого отверстия контейнера. Штамповку ведут в две стадии. На первой из них прямым выдавливанием осаживают заготовку, нагретую до температуры (270-400)°C, в шайбу. Одновременно к торцу образуемой шайбы прикладывают через контейнер осевое усилие. На второй стадии выдавливают стенку детали. Вторую стадию штамповки осуществляют с нагревом до температуры (420-440)°С. В результате обеспечивается повышение прочности полученных деталей. 3 ил., 1 пр.

Способ изготовления деталей типа осесимметричной чаши из сплава, содержащего алюминий // 2532687

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в кузнечных цехах металлургических и машиностроительных заводов при изготовлении, например, автомобильных колес, емкостей высокого давления и подобных им изделий. Из исходной цилиндрической заготовки горячей объемной штамповкой в два этапа формируют полуфабрикат. На предварительном этапе путем осадки по переходам изменяют габаритные размеры заготовки с уменьшением высоты и увеличением диаметральных размеров. На заключительном этапе формируют стенки чаши и донную часть. Полученный полуфабрикат подвергают термической и механической обработке. Исходную заготовку изготавливают прессованием из слитка с предварительной гомогенизацией при указанной температуре и охлаждением с указанной скоростью. Приведены интервалы температур нагрева для двух этапов формирования полуфабриката. В результате обеспечивается повышение качества готовых деталей. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 пр.

Способ радиальной ковки // 2538129

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при радиальной ковке шестигранных профилей. Осуществляют многопроходную реверсивную радиальную ковку одновременно двумя взаимно перпендикулярными парами двухзаходных бойков. На заготовке в каждом проходе образуют последовательно вдоль оси ковки обжимную зону деформации, совмещенную с калибрующей зоной, и калибрующую зону деформации. Зоны деформации, образованные одной парой бойков, расположены вдоль оси ковки в шахматном порядке по отношению к зонам деформации, образованным другой парой бойков. Каждая пара бойков образует на заготовке дополнительную калибрующую зону деформации, которую располагают между упомянутыми совмещенной и калибрующей зонами. В результате обеспечивается осуществление правки заготовки изгибом в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях при создании в каждой плоскости трехопорной схемы, что позволяет повысить качество получаемых заготовок. 8 ил.

Устройства для нагрева ковочных штампов и способы применения // 2550455

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для нагрева ковочных штампов. Устройство (420) для нагрева ковочного штампа содержит головку (422) горелки, имеющую множество отверстий (426) для пламени. Головка (422) горелки ориентирована так, чтобы соответствовать ориентации по меньшей мере одной зоны ковочной поверхности ковочного штампа. Головка имеет возможность приема и сжигания подаваемого окисляющего газа и подаваемого топлива и образования факелов пламени у отверстий для пламени. Часть (432) горелки выполнена подвижной относительно части (432') для обеспечения по меньшей мере частичного соответствия ориентации по меньшей мере одного первого отверстия для пламени с ориентацией первой зоны ковочной поверхности ковочного штампа. В результате обеспечивается равномерный нагрев поверхности ковочного штампа. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 21 ил.

Способ получения деформируемой заготовки из титанового сплава // 2562186

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при получении заготовок из двухфазных титановых сплавов, применяемых, в частности, в авиационной промышленности. Исходную заготовку нагревают до температуры ниже температуры полного полиморфного превращения. Осуществляют деформацию нагретой заготовки в нагретом штампе в два этапа с переменной скоростью. На первом этапе деформацию осуществляют со скоростью, не превышающей скорость, обеспечивающую разогрев заготовки до температуры ниже полного полиморфного превращения. На втором этапе деформацию осуществляют со скоростью, обеспечивающей формирование рекристаллизованной структуры с размером β-зерна 5-9 мкм. В результате обеспечивается получение деформированной заготовки с однородной структурой и высокой циклической прочностью и снижение времени технологического цикла изготовления. 5 з.п. ф-лы, 2 табл., 3 пр.

Способ изготовления длинномерной заготовки из титанового сплава // 2563083

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве длинномерных заготовок типа прутков и профилей из конструкционных титановых сплавов методом изотермической экструзии. Производят ковку или прокатку слитка при температуре β-области с получением прутка. Пруток режут на заготовки, которые подвергают промежуточной ковке при температуре (α+β)-области, механически обрабатывают, нагревают до температуры (α+β)-области и деформируют. Деформирование осуществляют экструдированием в матрице из жаропрочного никелевого сплава на прессе с получением прутка или профиля. Механическую обработку производят путем обтачивания заготовок с нарезанием на боковой поверхности продольных канавок или резьбы для смазки. На поверхность механически обработанных заготовок наносят смазку и помещают их в матрицу из жаропрочного никелевого сплава. Заготовки нагревают вместе с матрицей. В результате обеспечивается получение длинномерных заготовок с равномерной регламентированной мелкозернистой структурой и снижение трудоемкости изготовления.5 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 1 пр.