Способ вытяжки с нагревом

Способ вытяжки с нагревом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК L

09) 01) ц11 4 В 21 D 22/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ (21) 3688222/25-27 (22) 13.01.84 (46) 23.01.86.Áþë. У 3 (72) М.А.Золотов, В.В.Игошин, М.П.Шевченко, Ю.А.Моисеевский, В.Н.Кудряшов и В.А.Зверьков (53) 621.983.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1061885, кл. В 21 D 22/00, 13.04.81. (54) (57) СПОСОБ BbIT51EKH С НАГРЕВОМ, .включающий приложение усилий деформирования к центральной части заготовки, прижим фланцевой части, пропускание через заготовку электрического тока путем подключения к ней не менее чем двух lIsp электроконтактов последовательно чередуя плюс-минус, отличающийся тем, что, с целью повышения степени вытяжки-.и повышения качества готовых изделий, при нагреве создают равенство падений напряжений, приходящихся на единицу длины расстояния между электроконтактами, питание каждой лары разноименных электроконтактов осуществляют от автономных источников, напряжения которых находятся в фазе,.а перед прижатием фланцевой части заготовки нагрев прекращают путем отсоединения от нее электроконтактов обрезкой части заготовки в зоне элек- Е троконтактов.

1205967

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способам вытяжки с нагревом.

Цель изобретения — повышение качества путем создания равномерного температурного поля по контуру заготовки.

На ф:Iã.! изображена схема устройства для реализации способа; на фиг.2 — схема нагрева заготовки; на фиг.3 — характер распределения температуры нагретой заготовки в радиальном направлении; на фиг.4 — схема подключения заготовки при нагреве от одного трансформатора.

Устройство для реализации способа содержит пуансон 1, прижимное кольцо 2, матрицу 3, электроконтакты 4, заготовку 5, технологический припуск 6 под обрезку, готовое изделие 7.

Способ осуществляют следующим образом.

Плоскую квадратную заготовку 5 помещают между матрицей 3 и прижимным кольцом 2.

К угловым зонам заготовки 5 подключают две пары электроконтактов 4, последовательно чередуя плюс-минус.

Питание каждой пары разноименных электроконтактов осуществляют от автономных источников (не показаны), напряжения которых находятся в фазе.

Это позволяет использовать токоподводы меньшей длины IIo сравнению с длиной токоподводов в схеме с одним источником питания и обеспечивает экономию электроэнергии ввиду меньших потерь мощности на токоподводах..

С целью равномерного нагрева заготовки по периметру (в тангенциальном направлении) создают равенство

Ю падений напряжений, приходящихся на единицу длины расстояния между электроконтактами. Это достигают путем изменения расстояния между контактами до начала нагрева заготовки.

При пропускании электрического тока по заготовке ток по ней идет в тангенциальном направлении, благодаря чему происходит нагрев заготовки до заданной температуры.

При рабочем ходе прижимное кольцо 2, закрепленное на наружном ползуне пресса (не показан), своей режущей кромкой обрезает технологический припуск 6, отсоединяя электроконтакты 4 от заготовки 5, 50

Разница между нагревом центра заготовки и фланца составляет 450о

500 С. При увеличении времени нагрева при одном и том же напряжении характер распределения температурных полей сохраняется, а разница в температурах нагрева центра и фланца заготовки уменьшается.

При увеличении скорости нагрева (увеличении разности потенциалов между контактами) характер распределения температурных полей также в целом сохраняется. Однако разница

В дальнейшем кольцом 2 прижимают фланцевую часть заготовки 5 к матрице 3, а пуансоном 1,закрепленнымна внутреннем ползуне (не показан), 5 прикладывают усилия деформирования к центральной части заготовки, получая готовое изделие 7.

Пример 1. Нагревают и деформируют кольцевые листовые заготовки диаметром 220 мм из титанового сплава толщиной 1,2 мм. Нагрев осуществляют от понижающего трансформатора.

Используют переменный ток промышленной частоты. Напряжение на первичной

15 обмотке трансформатора 380 В. Схема подключения трансформатора к заготовке представлена на фиг.4.

Дополнительные контакты подключают к основным посредством перемы20 1чек. Перемычки создают дополнитель-! ное сопротивление в цепи подвода электрического тока к контактам 4.

Это вызывает разницу в падениях напряжений между контактными парами

25 4-4 и 8-8 и, соответственно, разницу в температурных полях нагрева.

Равенство падений напряжений меж. ду контактами обеспечивается изменением расстояния между контактами:

30 между контактами 4-4 расстояние увеличивается, а между контактами 8-8 уменьшается до получения равенства падений напряжений между контактами.

В качестве контактов используют медные и графитовые пластины диаметром 60 мм.

Температуру замеряют с помощью. термопар, фотодиодного датчика, а также регистрируют с помощью двенад40 цатиканального осциллографа. Интенсивность нагрева меняют посредством изменения напряжения на вторичной обмотке трансформатора (переключением рубильников) .

1205967 в температурах ценэра заготовки и фланца увеличивается.

Замеры температуры в тангенциальном направлении при одном и том же . расстоянии от центра заготовки пока.зывают, что за исключением зон заготовки, находящихся под контактами, перепад температур составляет +20 С .

Температура зон заготовки, находящихся под контактами, ниже, чем в неконтактных зонах на 350-400 С.

При деформации кольцевых заготовок, имеющих неравномерный нагрев зоны фланца, происходит отрыв от фланца подконтактной, сравнительно мало нагретой зоны заготовки, что снижает качество изделий и ограничивает воэможность способа.

Пример 2. Нагревают и деформируют листовые прямоугольные заготовки размером 220х220 мм из титанового сплава толщиной 1,2 мм. Нагрев осуществляют от двух трансформаторов но схеме подключения, представленной на фиг.2.

Характер распределения температурных палей в радиальном направлении (фиг.З) остается неизменным, а разница в температурах нагрева центра и о, фланца заготовки составляет 400-450 С.

Вытяжку осуществляют на гидравли10 ческом прессе двойного действия с использованием комбинированного штампа.

Преимущества предлагаемого способа в повышении качеств изделий за счет равномерной деформации по профилю изделия, повышения степени вытяжки, точности штамповки, изготовлении деталей Hpограниченнь х размеров иэ высокопрочных сталей и титановых сплавов, снижении количества штамповой оснастки, и энергозатрат на нагрев и формообразование.

1205967

ТР-1

N % N N ю дд

%свивав ав «юани малайи, мм

ФваУ аале рцщщЯ Заказ 8595/9 Тираж 7 >" Подписное нлнал щщ "Патент" г ° Óàãoðîä, ул. Проектная, 4