Способ изготовления штампованых изделий

 

l.cnOCOB ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШТАМПОВАНЫХ ИЗДЕЛИЙ, включагаций нагрев заготовки и штампа,. штамповку и последующую вьщержку заготовки в штампе под нагрузкой, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изделий, в процессе выдержки под нагрузкой, не снижая ее величины, заготовку охлаждают до температуры неполного отжига, а заключительный этап вьщержки под нагрузкой проводят при этой температуре в изотермическом режиме. 2. Способ ПОП.1, отлича ющ и и с я тем, что при получении изделий из сплавов на основе титана охлаждение заготовки после штамповки осуществляют до 500-650°С, нагрузка составляет4-20 кг/мм , а время заключительного этапа вьщержки под нагрузкой 2-5 мин.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ЗО А (19) (ll) 3(5g В 21 .7 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2696886/25-27 (22) 15.12.78 (46) 30.10.84. Бюл. Р 40 (72) М.А.Золотов, В.А.Скуднов. и В.Н.Кузнецов (53) 621.73 (088.8) (56) 1.Никольский Л.А.и др. Горячая штамповка и прессование титановых .! сплавов, М,, "Машиностроение", 1975, с. 242 (прототип). (54) (57) 1„СПОСОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ штАмпаВАНЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающий нагрев заготовки и штампа,. штамповку и последующую вццержку заготовки в штампе под нагрузкой, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения качества изделий, в процессе выдержки под нагрузкой, не снижая ее величины, заготсвку охлаждают до температуры неполного отжига, а заключительный этап выдержки под нагрузкой проводят при этой температуре в изотермическом режиме.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что при получении изделий из сплавов на основе титана охлаждение заготовки после штамповки осуществляют до 500-650 С, нагрузка составляет 4-20 кг/мм,. а время заключительного этапа выдержки под нагрузкой 2-5 мин.

) 1 78033

Изобретение относится к областй обработки металлов давлением и может быть- использовайо при получении точHblx штампованых поковок.

° /

Известей способ изготовления

5 штампованых изделий, цключающий нагрев заготовкй и штампа; штамповку и последующую выдержку заготовки в штампе под нагрузкой 11 1.

Недостатком известного способа является невысокое качество изделий из-за коробления изделия в резуль10

На чертеже показан штамп для осуществления способа с приспособлением для электроконтактного нагрева за-, готовки,. I

Способ осуществляется:следующим образом.

Заготовку 1 укладывают на матрицу

2, размещенную на подштамповой пли- те 3, и фиксируют с помощью фиксато.ров 4. Подводят зажймнйе механизмы

5, содержащие контактные губки 6 и производят зажимы концов заготовки.

Через заготовку пропускают электрический ток, и заготовка нагревается до заданной температуры. Затем пуан- 50 сон 7 опускается и пройзвбдится. штамповка. При достижении заданного дав" ленйя в момент окончания штамповки срабатывает реле давления, имеющее ся на прессе, перемещение йолзуна

"пресса прекращается, и заготбвка оказывается зафиксированной между пуансоном и матрицей йод давлением, тате действия термических напряжений, возникающих при быстром остывании заготовки на воздухе.

Целью изобретения является повышение качества изделий.

Поставленная цель достигается тем, что по способу изготовления штайпованых изделий, включающему на- 20 грев заготовки и штампа, штамповку и последующую выдержку заготовки в штампе под нагрузкой, в процессе последйей, не снижая величины нагрузки, заготовку охлаждают до темпера- 25 туры неполного отжига, а заключительный этап выдержки под нагрузкой проводят при этой температуре в изотермическом режиме.

При пойучении изделий из сплавов на основе титана охлаждают заготовку после штамповки 500-650 С. При этом загрузка составляет 4 — 20 кг/мм,: а время выдержки под нагрузкой

2-5 мин.

0 равным удельному давлению деформирования. Контроль и поддержание температуры в процессе нагрева, деформации и выдержки производится автоматически с помощью фотодиодного датчика 8, работающего в паре с электронным потенциометром (на чертеже не показан) . Заготовку выдерживают под давлением, в результате чего снимаются напряжения, обусловленные неоднородностью деформации за счет рекристаллизацин (полного отжига) . Затем, не снимая давления,, оператор плавно уменьшает силу тока,1 проходящего через заготовку. При этом снижается температура заготовки до температуры неполного отжига, которая поддерживается в дальнейшем автомати;ески с помощью фотодиодного датчика и потенциометра.

Охлаждение заготовки в закрытом штампе под давлением до температуры неполного отжига исключает коробление последней, обусловленное действием остаточных и термических напряжений.

Через определенное время срабатывает реле времени пресса, давление в гидросистеме падает, ползун пресса поднимается и штамп размыкается. Одновременно оператор отключает систему нагрева заготовки. Заготовку вынимают из рабочей зоны штампа и. охлаждают на воздухе. Дальнейшее охлаждение на воздухе не приводит к Короблению, так как остаточные напряжения, вызванные неоднородностью деформации сняты или уравновешены, а охлаждение на воздухе с тем пературы неполного отжига не приводит к возникновению существенных термических напряжений, I

Пуансон и матрица подогреваются перед штамповкой до температуры неполного отжига штампуемого материала с помощью индуктора, нагревателей электросопротивления или трубчатых электронагревателей 9, а между заготовкой, пуансоном и матрицей помещаются тепло-электроизолирующие пр,окладки из листового асбеста, которые вместе с проходящим по заготовке током обеспечивают постоянство темпе ратуры заготовкй в момент штамповки ,и выдержки под давлением. Контроль и поддержание температуры штампов оеуществляется автоматически с помощью термопары 10 и электронного

Редактор Л.Утехина

Корректор О.Билак

Техред N.Íàäü Заказ 7089/3 Тираж 640 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

3 7803 потенциометра (на чертеже не показан) .

Пример. На гидропрессе модели ПО-443 производилась штамповка изделий из высокопрочных титановых сплавов ВТ-20, ОТ4-1, ВТ5-1. Нагре- тые в зависимости от марки сплава до оптимальной температуры 700900 С листовые заготовки штампова- 10 лись по описанному режиму в металлических и керамических штампах, нагретых до температуры неполного отжига титановых сплавов 500-650, С. . После штамповки заготовки вьдержи- 15 вали при 700-900 С под давлением

1 мин, затем охлаждали до 500-650 С и вццерживали при этих температурах ,2-5 мин. Удельное давление деформирования и выдержки в зависимости 20

30 4, от марки сплава и геометрии детали составляли 4-20 кг/мм .

Увеличение температуры штампов и вьдержки свыше 650 С не оказывало существенного влияний на качество штамповок. При температурах выше

О

500 С наблюдалось ухудшение за счет появления остаточного пружинения. Вьдержка под давлением более

5 мин не оказывала существенного . влиян я на качество штамповок, в то время как при вьдержке менее

2 мин наблюдалось остаточное пружинение, и эффект термофиксации под давлением проявлялся в полной мере.

Использование предлагаемого способа штамповки изделий из трудноде. формируемых сплавов обеспечивает .повышение качества изготавливаемых изделий.