Способ горячей изотермической штамповки

 

Союз Советских

Социапистических

Республик

О П И С А Н И Е 774746

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 16.11.78 (21) 2684512/25 — 27 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 301080, Бюллетень ¹ 40

Дата опубликования описания 03. 11. 80 (51)М Кд 3

В 21 J 5/00

В 21 J 3/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 73 (088.8) И. A. Павлов, В. B. Бойцов, С. 3. Фиглин, Ф. Г. Суворов, И. A. Изаков, В. А. Белышев, А. В. Бахарев,Ю. В.Джуромский и Н. A. .Агапов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (5") СПОСОБ ГОРЯЧЕЙ ИЗОТЕРМИЧЕСКОЙ

ШТАМПОВКИ

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при получении металлических деталей, например, из титановых сплавов, путем горячей изотермической штамповки.

Известен способ горячей изотермической штамповки, при котором нагретую металлическую заготовку .деформируют с использованием смазки в штампе, нагретом до температуры деформации заготовки(11 . B качестве смазки используется жидкое стекло или стеклоэмаль.

Недостатками известного способа являются высокое деформирующее усилие, низкое качество штампованных изделий и трудность извлечения их из штампа ввиду того, что при штамповке не обеспечивается наличие стабильной неразрывной смазочной пленки между поверхностями заготовки и штампа.

Целью изобретения является снижение деформирующего усилия, повышение качества штампованных иэделий и облегчение удаления их из штампа за счет сохранения целостности смазочной пленки во время всего процесса штамповки.

Поставленная цель достигается тем, что отношение величины вязкости смазки в Па с к величине удельного усилия деформации в кг/мми поддерживают при штамповке в пределах ?00450, а штамповку производят со степенью деформации не более 70% за один технологический переход.

1р Указанные соотношения установлены и обоснованы экспериментально, что подтверждается следующим примером конкретного осуществления способа.

Штамповали точные поковки лопаток из титановых сплавов. Для лопаток из сплава ВТЗ-1 средняя толщина профиля пера составляла 2,5 мм, ширина профиля пера — 45 мм. Температура нагрева заготовки и штампа — 940 + 10 С средняя скорость деформации — 0,05с

Материал штампа — литейный жаропроч« ный сплав ) С6-К, смазка заготовок эмаль ЭВТ-24 или стекло 9 209, относительная деформация — 50-60%. Вязкость смазки составляла 4100 Па с.

При этих условиях удельные усилия деформации составляли 15-18 кгс/мм а соотношение между вязкостью смазки и удельным усйлием штамповки находилось в пределах 230-270.

774746

Формула изобретения

Составитель О. Корабельников редактор T. Морозова Техред И.Асталош: КоРРектоР Ю. Макаренко

Заказ 7600/13 Тираж 986 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

При допуске На толщину профиля пера лопаток + 0 "2мм стойкость штамI пов до реставрации была достаточно высокой — 900-1200 штук.

Корректировка удельного усилия штамповки проводилась эа счет изменения скорости деформации. При увеличении скорости деформации до

-1

0,25 с удельные усилия составили

22-28 кгс/мм, а отношения вязкости

2 к усилию штамповки уменьшились до

150-185. На поверхности штампованных поковок наблюдали разрывы смазочной пленки. Имело место схватывание титанового сплава и инструмента.

Установлено, что при уменьшении соотношейия между вязкостью и усилием до значений,. выходящих эа пределы рекомендуемого диапазона, которое может иметь место либо при уменьшении вязкости смазки, либо при увеличении удельного усилия деформирования, смазочный слой подвержен разрушению уже при небольших (порядка 2530Ъ) относительных деформациях.

Увеличение соотношения до значений, выходящих за пределы рекомендуемого диапазона, приводит к тому,что сопротивление деформированию металла становится соизмеримым с удельным усилием, требуемым для деформации (растекания) смазки. Последнее приводит к заштамповке смазки в тело штампуемой заготовки и ухудшению качества Иэ поверхности. Кроме того, черезмерное увеличение вязкости смазки заметно повышает усилие, которое необходимо приложить для извлечения штампованной поковки иэ штампа.

Установлено также, что предельная величина относительной деформации не должна превышать 70Ъ. При больших величинах деформации пленка смазки утоняется и теряет целостность. Происходит резкое увеличение усилия штамповки и эалипание деталей в штампе.

Так в описанном случае при деформации 85Ъ удельное усилие повысилось до 30-35 кгс/мм, а стойкость штам 2. па иэ сплава ЖС6-К понизилась в 22,5 раза.

Использование предлагаемого способа изотермической штамповки обеспечивает уменьшение потребного уси © лия деформации значительное облегчение удаления отштампованных деталей из штампа, так как прямой контакт детали со штампом отсутствует; улучшение качества поверхности штампованных деталей(чистота поверхности-!

5 не ниже 5-ro класса) ; повышение стойкости штампов.

Способ горячей иэотермической штамповки, при котором нагретую металлическую заготовку деформируют с использованием смазки в штампе, нагретом до температуры деформации заготовки, отличающийся тем, что, с целью снижения деформи.Рующего усилия, повышения качества штампованных иэделий и облегчения удаления их из штампа, отношение ве личины вязкости смазки в Па с к величине удельного усилия деформации в кг/мм поддерживают при штамповке в пределах 200-450, а штамповку производят со степенью деформации не болуе 70Ъ за один технологический переход.

Источники информации, принятые во внимание йри экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 260382, кл. В 21 J 53/78, 1969.