Способ изготовления замкнутых емкостей из листовых материалов

Способ изготовления замкнутых емкостей из листовых материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАМКНУТЫХ ЕМКОСТЕЙ ИЗ ЛИСТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, при котором сваренные по периметру листовые заготовки устанавливают в закрытую пресс-форму, нагревают и формуют в условиях сверхпластичности материала заготовок давлением рабочей среды,.подаваемой в полость между листовыми заготовками через патрубок, закрепленный в центре одной из заготовок перпендикулярно ее поверхности, до получения емкости , отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления емкостей со штуцерами, предварительно в пресс-форму устанавливают штуцера, рабочую среду подают через один из них, а после формования давление рабочей среды 8 повышают до величины, обеспечивающей диффузионную сварку емкости со (Л штуцерами.:

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ,(21) 3769923/25-27 (22) 10.07.84 (46) 23.12.85. Бюл. ¹ 47 (71) Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) Н.М.Бирюков, В.С.Петушков и В.А.Смирнов (53) 621.791.66(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 700239,.кл. В 21 9 26/02, 01.03.78.

Авторское свидетельство СССР № 889209, кл. В 21 D 26/02, 25.02.80. (54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАМКНУTblX ЕМКОСТЕЙ ИЗ ЛИСТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, при котором сваренные по периметру листовые заготовки устанавливают

„„SU„„1199537 А (50 4 В 23 К 20/00 В 21 D 26/02 в закрытую пресс-форму, нагревают и формуют в условиях сверхпластичности материала заготовок давлением рабочей среды,.подаваемой в полость между листовыми заготовками через патрубок, закрепленный в центре одной из заготовок перпендикулярно ее поверхности, до получения емкости, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления емкостей со штуцерами, предварительно в пресс-форму устанавливают штуцера, рабочую среду подают через один из них, а после формования давление рабочей среды повышают до величины, обеспечивающей диффузионную сварку емкости со штуцерами..

1 1

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении различных баллонов для хранения жидкостей и газов, в частности сосудов высокого давления.

Целью изобретения является упрощение технологии изготовления емкостей с штуцерами путем формования оболочки избыточным давлением газа с последующим ее соединением со штуцерами.

На фиг. 1 показана схема осуществления способа, начальная стадия; на фиг. 2 — то же, окончательная стадия формования и сварки.

Способ осуществляется следующим образом.

Две листовые заготовки 1 и 2 (фиг. 1) сваривают по кромкам герметичным швом 3. Предварительно в отверстие, просверленное в центре заготовки 1, перпендикулярно ее поверхности вваривают патрубок 4 для подачи рабочей среды. Полученную таким образом заготовку помещают внутри пресс-формы, выполненной в виде двух полуматриц 5 и 6. Предва. рительно в специальных гнездах прессформы устанавливают штуцера 7 и 8.

При этом патрубок 4 пропускают через отверстие 9 в штуцере 7. После этого полуматрицы стягивают болтами, помещают собранную пресс-форму в нагревательную камеру. 10 вакуумной установки для диффузионной сварки. Патрубок 4 подключают с помощью штуцерного соединения 11 к трубке 12 системы подвода рабочей среды и вакуумирования и прикрепляют к штоку 13 гидропривода установки. Далее прессформу нагревают с помощью нагревателей 14 до температуры проявления у материала заготовок эффекта сверхпластичности.и производят формование замкнутой оболочки в условиях сверхпластичности путем подачи под давлением рабочей среды в полость между заготовками через патрубок 4. Одновременно с формованием осуществляется подъем патрубка 4 с заданной скоростью по мере увеличения высоты формуемой: оболочки путем перемещения штока 13 гидропривода. Скорость подьема патрубка 4 рассчитывают из условия эквидистантности по вертикальной и горизонтальной осям от поверхности формуемой емкости до поверхности пресс-формы. По окончании формования

199537 2 давление рабочей среды повышают до величины, обеспечивающей диффузионную сварку штуцеров 7 и 8 с поверхностью отформованной емкости (фиг.2).

После сварки сбрасывают давление рабочей среды, пресс-форму охлаждают, разбирают и извлекают полученную емкость»

При этом упрощается технология изготовления емкостей со штуцерами

10 за счет последовательного формования емкости и сварки ее со штуцерами на одной рабочей позиции.

Пример. Две круглые листовые заготовки из титанового сплава ВТ-6 диаметром 160 мм и толщиной 1,2 мм сваривают по кромкам герметичным швом в камере с контролируемой атмосферой.

Предварительно в центре одной из за20 готовок сверлят отверстие диаметром

10 мм и вваривают в него патрубок IIo дачи раб чей среды перпендикулярно поверхности заготовки. Полученный полуфабрикат помещают в пресс-форму, состоящую из двух полуматриц и имеющую внутреннюю полость в форме шара.

В отверстиях пресс-формы устанавливают.штуцера из сплава ВТ-6. При сборке патрубок подачи рабочей среды про30 пускают через отверстие штуцера. Полуматрицы стягивают болтами и собранную пресс-форму помещают в нагревательную камеру вакуумной установки для диффузионной сварки. Патрубок подачи рабочей среды присоедиЗ5 няют с помощью штуцерного разъема к трубке системы подвода формующего

«газа и вакуумирования и жестко соединяют со штоком гидропривода установки. Затем в нагревательной камере

40 и в полости между заготовками создают вакуум, нагревают пресс-форму до

920-930 С, что соответствует проявлению эффекта сверхпластичности сплава

ВТ-6, и проводят формование емкости в условиях сверхпластичности сплава путем подачи в. полость между заготовками аргона под давлением 0,2-0,5 ИПа.

В процессе формования осуществляют подъем патрубка подачи рабочей среды

50 по мере увеличения высоты формуемой емкости путем перемещения штока гидропривода. Скорость подъема патрубка рассчитывают из условия эквидистантности по вертикальной и горизонталь55 ной осям от поверхности формуемой емкости до поверхности пресс-формы. .В заключительной фазе формования проводят диффузионную сварку штуце ргон

Вакуум

Фий1 ров с поверхностью оболочки. Для этого без изменения температуры нагрева увеличивают давление аргона до 2,0 ИПа и проводят выдержку в течение 30 мин. После сварки давление аргоиа уменьшают до атмосферного, 99537 4 пресс-форму охлаждают, разбирают и извлекают готовую емкость. Диаметр полученной емкости 160 мм, толщина стенок 0,8 мм. Патрубок подачи рабочей среды аудаляют механической обработкой.

1199537 фиг.2

Составитель В.Петросян

Редактор О.Юрковецкая Техред Ж.Кастелевич Корректор A Зимокосов

Заказ 7769/17 Тираж 1085 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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