Способ экструдирования биметаллических изделий

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

««ф « (щ 737053

Союз Советских

Социалистических

Республик м

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт,"свид-ву" " (22) Заявлено 160 877 (21) 25199 50/25-2 7

Р(м К г с присоедин иием заявки М (23) Приоритет

В 21 С 23/22

Государствеииый комитет

СССР по делам иаобретеиий и открытий

Опубликовано 30 05.80, Бюллетень М 20 (53) УДК 621.777.07 (088. 8) Дата опубликования описания 050680

/ (72) Автор изобретения

Е.A.Êoëêóíîç (7! ) Заявитель (54 ) СПОСОБ ЭКС 1РУДИРОВАНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ

ИЗДЕЛИЯ иааж Аию. «йамааайюа;=:" .й, ФтА-ъж жжы«ыыймек.

Изобретение относится к обработ. Недостатком этого способа явля ке металлов давлением методом экстру- ется то, что известным способом bio= дирования и может найти применение лучают только" толстостенные изделияпри изготовлении изделий типа ребрис-, co"сйл«ошной ооолочкой иэ легкодетых труб и панелей, имеющих продоль- формируемого материала. Из ребристой ные и поперечные несущие ребра. толстостенной трубы со сплошной обоИэвестен способ получения много- лочкой нельзя получить при помощи слойных иэделий, заключающийся в развертки по образующей качественнуй том, что на труднодеформнруемую эа- !плоскую панель, так как при развертготовку, подаваемую в матрицу, путем 1О ке происходит деформация трудно- и экструдирования наносят оболочку иэ .легкодеформируемого металлов по вселегкодеформируемого материала (1) . " м«у йериметру, что приводит к нарушеНедостатком этого способа явля- нию сварного соединения. Нельзя ется то, что с его помощью можно получить, биметаллические иэделия с получать лишь многослойные иэделия 15 продольными и поперечными несущими со сравнительно простой. конфигураци» ребрами иэ легкодеформируемого маей профиля типа кабелей, проволоки, "териала, местно контактирующими с труб. пОлотном труднодеформируемой з аготовk .

Наиболее близким к предложеннОму является способ .экструдирования Цель изобретения — получение иэдебиметаллических иэделий, преимущест- лий с йродольйымй -и" «поперечнимн ребвенно ребристых труб и панелей, рами, местно контактирующими с позаключающийся в том, что заготовку . лотком. с очищенной под сварку поверхностью 25 иэ труднодеформируемого материала - Указанная цель достигается тем, подают в матрицу и одновременно экст- что в известном способе на эаготоврудируют в нее легкодеформируеьий ку.по обеим сторонам от мест расйосваривающийся с металлом заготовки "л« ойения ребер помещают несвариваю1материал (2) . щиеся с ней защитно-формирующие !

737053 элементы, которые удаляют после . экструдирования.

На фиг.1««10 показаны варианты осуцествления предложенного способа.

На фиг.1,2,3 показано изготовле- ние биметаллической ребристой трубы.

Изготовление осуществляют с помоцью устройства, состоящего из контейнера

1, матрицы 2, дорна 3, пресс-штемпеля

4, подвижной поверхности 5, защитно ормуюцих элементов 6.

Способ осуществляют следуюцим образом.

Предварительно сформованную, например, прокаткой заготовку 7, внешняя поверхность которой очищена под последуюцую сварку и подготовлена к совместной деформации, укладывают на подвижную поверхность 5 и закрепляют на ней. На внешнюю поверхность заготовки 7 устанавливают защитно-формующие элементы 6, поверхность 20 которых, обращенная к эаготовке, обработана против схватывания, например,путем нанесения тонкого слоя масла, и закрепляют их.

Подвижную поверхндсть 5 с закрепленными на ней заготовкой 7 с защитно-формующнми элементами 6 вводят через дорн 3 и устанавливают,в исходное положение, совмещай передний конец заготовки 7 с матрицей 30

2. В контейнер 1 загружают легкодеформируемый материал 8 и с помощью пресс-штемпеля 4 выдавливают его из контейнера 1 в зазор, ограниченный с одной стороны матрицей 2, а с другой стороны — заготовкой 7 с защитно-формующими элементами б. При этом материал 8 сначала попадает на защитно-формующие элементы 6, которые давлением материала 8 плотно прижимают заготовку 7 к подвижной 40 поверхности 5, создавая при этом необходимое для сварки гидростатическое давление. Затем материал 8 выдавливается на подготовленную к сварке поверхность заготовки 7, где 45 происходит схватывание двух материалов. При дальнейшем выдавливании происходит формообразование продольйых ребер. После окончания экструднрования защитно-Формуюцие элементы б удаляют с изделия, а готовое изделие 9 из легкодеформируемого материала 8 с продольными ребрами, местно контактирующими с заготовкой 7, снимают с подвижной поверхности 5.

Минимальный зазор между матрицей

2 и боковыми сторонами .защитных эле- ментов б оставляет незначнтельный слой легкодеформируемого материала, который легко удаляется вместе в защитно-формующими элементами б. 40

На фиг,4 н 5 показан вариант изготовления многослойной плоской панели.

Изготовление иэделия осуществляют в вышеонисанной последовательности, Особенность этого варианта состоит в том, что подвижную поверхность 5, выполненную в виде плоской плиты, очаг деформации и заготовку 7 в виде полотна размещают снаружи контейнера, илн (фиг.5) нескольких контейнеров 1, укрепленных на поперечинах 14,которые в свою очередь опираются на гидроцилиндры 15 и перемещаются по вертикали по направляющим 12. Пресс-штемпели 4 управляются с помощью силовых гидроцилиндров 17 закрепленных на траверсе 13, которая в свою очередь поддерживается гидроцилиндрами 16, и перемещаются по вертикали по направляющим 12. когда происходит истечение легкодеформнруемого материала, подвижную систему перемецают со скоростью истечения гйдроцнлиндром 11.

На фиг„б, 7 и 8 показан вариант изготовления многослойной ребристой труби с внутренними продольными ребрами е

Изготовление изделия осуществляют в той же последовательности.

Особенность этого варианта состоит в том, что подвижную поверхность 5, выполненную в виде разьемной трубы и установленную на опорах 10, и заготовку трубы 7 размещают снаружи контейнера 1, Перемецение подвижной поверхности

s данном случае так же, как в случае изготовления плоской панели, осущест-, вляют автоматически, уравновешивая силу трения, возникающую между подвижной системой 5 и опорной поверхностью станины 10, с помощью гидроцилиндра 11.

Приложение дополнительной осевой силы к подвижной системе позволяет преодолеть не только внешнее трение между опорами н подвижной поверхностью, но и внутреннее трение межцу слоями легкодеформируеизго материала, а также о поясок матрицы. Это позволяет уменьшить зазор между защитноформующимн элементами и матрицей и, следовательно, уменьшить расход мягкс го компонента.

На фиг.9 н 10 показан вариант изготовления двухслойной плоской панели с продольными н поперечньпж ребрами.

Последовательность изготовления аналогична выаеопнсанной.

Особенность этого варианта состоит в том, что при установке Формующих элементов б между ними в поперечном направлении дополнительно устанавли- вают съемные прокладки 12. Они служат для того, чтобы формующие элементы 6 в момент формовъния впереди ле.жащих ребер не моглн быть вытеснены наз ад.

При подходе прокладок 12 к контейнеру 1, когда формующие элементы б прижаты пластичным материалом 8

737053

4 Р к твердой заготовке 7,их последовательно удаляют, освобождая пазы для формования поперечного элемента.

В качестве примера конкретного использования способа можно привести способ экструдировання двухслойного иэделия, эатотовка которого в виде полотна выполняется из титанового сплава BTl-l, а подкрепляющие стрингеры - из алюминиевого сплава Дlб .

Полученные предложенным способом изделия имеют более высокую точность геометрических размеров и меньший вес по сравнению с аналогичными изделиями,выполненными способом наложения сплошной оболочки. Это достигается за счет того, что допуски на прокат- ку листового материала значительно меньше, чем при прессовании, следовательно, заготовочное полотно, полученное прокаткой, имеет минимальные и более точные размеры.

Защитно-формующие элементы, плотно входящие в матрицу, обеспечивают локальное размещение легкодеформируеьюго материала на полотне, устраняют 25 разностенность готового изделия, так свойственную обычному процессу экструдирования.

Изготовление ребристым труб c lIpo »« Ребрами, местно контактирую- 3О щими с полотном заготовки, позволяет выполнить развертку этой трубы по образующей и получить плоскую панель1 не деформируя и, следовательно, не нарушая сварного соединения в местах конт акт а.

Кроме этого, предложенный способ может бйть применен для соединения стыков листов и труб.

Формула изобретения ...д

Способ экструдировання, биметалли" чесйих иэделий, йреимущественно ребристых труб и панелей, заключающийся в том, что заготовку с очищенной под сварку поверхностью из трудноде« формируейого металла подают в матрицу и одновременно экструдируют в нее легкодеформируемяй сваривающийся с металлом заготовки материал, о т л и ч а ю шийся тем, что с це-! лью возможности получения изделий с продольными и поперечнымн ребраьы, местно контактирующими с полотном, на заготовку по обеим сторонам от мест расположения ребер помещают не"сварйвакя4иеся с ней защитно-формуюшие элементы, которые удаляют после экструдирования.

Источники инФормации принятые во,внимание.при экспертизе

l. Король В.К, и др. Основы технологии производства многослойных металлов. N. . Металлургия, 1970, с. 161, 2. Перлин. И.Jl, Теория прессования металлов, М., . Металлургия ., 1964, 1с.311-334, 737053 б-б

Фве е

ЦПИИПИ Заказ 2528/2

Тираж 9Вб Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная,4