Способ получения полых изделий

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюз Советски к

Сфциапистичесиик

Респубвик

{И) 620329 (6l) Дополиительиое к авт. свид-ву (22) Заявлеио 240276(2l) 2327172/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 250878.Бюллетень ¹ 31 (45) Дата опубликоваиия описания 100778

В 21 К 21/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий

{53) УДК

62 L7 3 (088 . 8) В.A.Ïîïîâ (72) Автор изобретения

Pl) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении металлических иэделий типа стаканов.

Известен способ получения полых металлических иэделий, например, типа стаканов, заключающийся в том, что заготовку, нагретую до температуры горячей деформации, помещают в матрицу, опускают на заготовку ох- лаждаемый пуансон и производят штамповку обратным выдавливанием (lg

Недостатком известного способа является значительное по величине усилие штамповки. Это связано с тем, что s процессе обратного выдавливания эона металла заготовки, находя- щаяся непосредственно под торцом пуансона, вовлекается в пластическое течение, т.е. торец пуансона контактирует с перемещаощимся в радиальном направлении горячим металлом, что вызывает значительное контактное трение и способствует повьваению усилия штамповки, в особенности при плоской форйе торца пуансона.

Целью изобретения является снижение деформирующего усилия при штамповке.

Это достигается тем, что до начала штамповки пуанЧон выдерживают в контакте с нагретой заготовкой в течение 1,5-4 сек.

В результате контакта охлаждаемого пуансона с горячей заготовкой в течение 1,5-4 сек поверхностная прилегающая к торцу пуансона зона заготовки глубиной 1-3 мм охлаждается на 100-1504С по сравнению с остальным объемом заготовки, за счет чего металл в указанной зоне заготовки под торцом пуансона приобретает пони15. женную пластичность.

В процессе обратного выдавливания в образовавшейся таким образом зоне заготовки течение металла оказывает-.

20 ся заторможенным, интенсивного перемещения частиц металла непосредственно по торцу пуансона не происходит.

Металл указанной оны па емещается преимущественно в направлении движе 5 ния пуансона .совместно с ним, что способствует образованию благоприятной (c точки зрения снижения усилия) границы раздела течения металла и снижению контактного трения на rpa80 нице пуансон-заготовка.

620329

Формула изобретения.ЦНИИПИ Заказ 4458/10 Тирам 1087 Подписное

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4

УказанныЯ интервал времени выдержки пуансона в контакте с заготовкой определяется необходимой глубиной зоны понименной пластичности, которая не должна выходить эа пределы 1-3 мм, а также тем, что ее температура должна быть на 100-150 С ниже температуры остального объема заготовки. Выдержка менее 1,5 сек не приводит к снижению усилия штамповки, так как недостаточна для формирования эоны пониженной пластичности. Выдержка более 4 сек нецелесообразна, поскольку приводит к снижению производительности и эахолаживанию значительного. объема металла заготовки, чем вызывается повьыение усилия штамповки. Кроме того, при получении тонкодонных изделий (с толщиной дна менее 3 мм) наличие глубокоЯ (более 3 мм) зоны пониженноЯ пластичности ведет к значительному повышению деформирующего усилия в конце штамповки.

Время выдержки (с учетом указанных необходимых араметров зоны пониженной пластичности в заготовке) зависит от материала заготовки и разницы температур пуансона и заготовки. Поэтому конкретная для данного материала штампуемого изделия величина времени выдержки выбирается (в пределах 1,5-4 сек) в зависимости от температуры горячей деформации материала.

Соответственно в процессе выдержки порцержнвается необходимая конкретная температура пуансона, которая может регулироваться интенсивностью его принудительного охлаждения.

Указанный интервал (1,5-4 сек) охватывает практически все металлы и сплавы с учетом воэможностей варьирования температурой пуансона.

Способ осуществляется на прессе, верхняя плита которого с закрепленным в ней пуансоном подвешена на тягах к ползуну пресса так, что между верхним торцом пуансона и ползуном до начала холостого хода имеется свободное пространство. После загрузки нагретой заготовки в матрицу в начале холостого хода пресса пуАнсон опускается своим рабочим торцом на заготовку, а затем в продолжение холостого хода, до начала штамповки, выбирается расстояние ме:кду ползуном и верхним (нерабочим) торцом пуансона. Это расстояние устанавливают в зависимости от требуемо5

Ю

ro времени выдержки пуансона с заготовкой.

Пример. Производят штамповку изделий типа цилиндрических стаканов из латуни ЛК 75-05 диаметром 83 мм, высотой 240 мм с толщиной стенки

3,2 мм.

Заготовку, нагретую до 830 С, укладывают в матрицу, нагретую до 460500 С, и опускают на заготовку пуансон, также нагретыЯ до 460-500 С.

Температуру поддерживают с помощью комбинированного охлаждения (наружное охлаждение — распылением смазки и внутреннее — водяное) . Пуансон выдерживают в контакте с заготовкой в течение 1,5 сек, после чего производят штамповку обратным выдавливанием в течение 0,3 сек. Усилие штам повки составляет 280 тс (вместо усилия 320 тс при использовании известного способа горячей штамповки без предварительной выдержки).

Таким образом, описанный способ способствует снижению деформирующего усилия при получении полых металлических иэделий, что ведет к уменьшению используемых мощностей. СпОсоб наиболее целесообразно использовать. для получения иэделий из материалов с температурой горячей деформации не выше 850-900 С, так как в против- . ном случае длительный контакт горячего металла с инструментом, в особенности при изготовлении изделий из труднодеформируемых сплавов, способствует интенсификации образования разгарных трещин в пуансоне и матрице, т.е. ведет к снижению стойкости инструмента.

Способ получЕния полых изделий преимущественно типа стаканов, заключающийся в том, что заготовку, нагретую до температуры горячей деформации, помещают в матрицу, опускают на заготовку охлаждаемый пуансон и производят штамповку обратным выдавливанием, отличающийся тем, что, с целью снижения деформирующего усилия, до начала штамповки пуансон выдерживают в контакте с нагретой заготовкой в течение 1,5-4сек.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

l. Брюханов A.Н, Ковка и объемная штамповка, N. 1975, с.261-264.