Способ изготовления кольцевых деталей

Способ изготовления кольцевых деталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к изготовлению трубчатых изделий. Целью изобретения является повышение качества стеблей к сверлам Для глубокого сверле ния. Для осуществления способа калиброванную трубчатую тонкостенную заготовку f сГ 0,4 мм, (р 3,1.5. мм, 1 220 мм) из стали ЗОХГСД нагревают контактным способом в штамповом устройстве до 860-880 0 и одновременно растягивают в осевом направлении со скоростью порядка 0,7-1,2 1/с до достижения степени деформации 2-5%. После достижения технологической температуры в автоматическом режиме нагрев отключают, и срабатывает первая позиция штампа, осуществляя охлаждение до температуры бейнитного превращения 500-560 0 и радиальное сжатие заготовки с напряжениями, превышающими предел прочности материала детали в 2-5 раз г(практически 450 кгс/ /мм). После достижения заготовкой 500-560 С вступает в действие вторая позиция штa moвoгo устройства, и калибрующий нож, вмонтированный в тело верхней полуматрицы, осуществляет деформацию заготовки .со скоростью до 100 1/с и степенью деформации 40-60%. После завершения калибровки со сте- , пенью 50-55% штамповое устройство фиксирует изделие до окончания мартенситно-го превращения, затем его размыкают, деталь выталкивают наружу и передают ее на контроль, отпуск, сборку и пайку. 1 табл. с Id (Л 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU „„1411 344.

Ai (5ц 4 С 21 0 8/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н: (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4134430/23-02 (22) 11. 10.86 (46) 23.07.88. Бюл. М - 27 (71) Научно-производственное объединение по механизации и автоматизации .производства машин для хлопководства

"Технолог" (72) А.К.Херсонский, М.С.Любашевский и А.Я.Вирон (53) 621.785.79(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1016378, кл. С 21 D 8/00, 1983. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОЛЬЦЕВЫХ

ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к изготовлению трубчатых изделий. Целью изобретения является повышение качества стеблей к сверлам ? ля глубокого сверления. Для осуществления способа калиброванную трубчатую тонкостенную заготовку (д = 0,4 мм, ф = 3, 1,5 мм, 1 = 220 мм) из стали ЗОХГСЯ нагревают контактным способом в штамповом о устройстве до 860-880 С и одновременно растягивают в осевом направлении со скоростью порядка 0,7-1,2 1/с до достижения степени деформации 2-5%.

После достижения технологической температуры в автоматическом режиме нагрев отключают, и срабатывает первая позиция штампа, осуществляя охлаждение до температуры бейнитного превращения 500-560 С и радиальное сжао тие заготовки с напряжениями, превышающими предел прочности материала детали в 2-5 раз (практически 450 кгс/

/мм ), После достижения заготовкой

500-560 С вступает в действие вторая позиция штампового устройства, и калибрующий нож, вмонтированный в тело верхней полуматрицы, осуществляет деформацию заготовки,со скоростью до

100 1/с и степенью деформации 40-60%.

После завершения калибровки со степенью 50-55% штамповое устройство фиксирует изделие до окончания мартенситного превращения, затем его размыкают, деталь выталкивают наружу и передают ее на контроль, отпуск, сборку и пайку. 1 табл.

1411344

Изобретение относится к металлургии, в частности к изготовлению трубчатых изделий сложнопрофильного сечения, и может быть использовано при производстве стеблей к сверлам одностороннего резания с монолитными твердосплавными головками для глубоого сверления.

Цель изобретения — повышение ка- 10 ества изготавливаемых деталей.

Пример 1. Калиброванную трубатую тонкостенную (d 0,4 мм) загоовку ф = 3,15 мм, 1 = 220 мм из тали ЗОХГСА для сверла 3,6 мм на- 15 ревают контактным способом в специьном двухпозиционном штамповом устойстве до 860-880 С и одновременно астягивают в осевом направлении со коростью порядка 0,7-1,2 1/с до дос- 20 ижения степени деформации 2-57. Посе достижения технологической темпе-. атуры в автоматическом режиме нагрев тключают, и срабатывает первая поиция штампа, осуществляя охлаждение о температуры бейнитного превращеия 500-560 С и радиальное сжатие зао отовки с напряжениями, превышающими редел прочности материала детали в

-5 раз, практически 450 кгс/мм . 30

Так как две полуматрицы первой по" иции штампового устройства выполнены одоохлаждаемыми, а заготовка в проессе нагрева не только принудительно

ытянута в осевом направлении, но и величен ее диаметр до 3,18 мм в проессе нагрева, процесс радиального атия идет одновременно с началом ейнитного превращения, в связи с чем корость деформации на малую степень 4р (О, 1-0,57) должна быть достаточно высокой и составляет порядка 10 1/с.

Так как скорость охлаждения заготовки в водоохлаждаемых металлических олуматрицах достаточно высока (до 45 00 С/с), а сечение детали минимально, то после достижения ее поверхнос ью температуры 500-560 С и с учетом з ого, что к этому времени верхняя и

Мижняя полуматрицы практически завер 50 п ают процесс радиального обжатия и ббеспечивают фиксирование правильной т еометрической формы заготовки по ди аметру и длине, вступает в действие вторая позиция штампового устройства

Ц капибрующий нож, вмонтированный в

1 ело верхней полуматрицы, осуществляя еформацию заготовки со скоростью до

100 1/с и степенью деформации 40-60Х.

После завершения калибровки со степенью 50-557. штамповое устройство фиксирует заготовку до окончания мартенситного превращения, затем его; размыкают, деталь выталкивают наружу и передают ее на контроль, отпуск, сборку и пайку, а в зажимы контактного нагрева крепят новую заготовку, и цикл повторяется вновь.

Окончательный диаметр сформированного и закаленного стебля к сверлу для глубокого сверления 3,16 мм.

Пример 2. Аналогично примеру 1 произведено формообразование и закалка стеблей к сверлам глубокого сверления ф 3,6 мм. Калиброванную трубчатую заготовку ф 2,97 мм, 1 — 170 мм из стали ЗОХГСА нагревают до 860-880 С и растягивают в осевом

0 направлении со скоростью порядка

1,0 1/с до деформации со степенью

2-5Х. В автоматическом режиме срабатывает первая позиция штампового устройства, осуществляется охлаждение заготовки и радиальное сжатие с напряжениями, практически равными

200-240 кгс/мм2, а затем вторая позиция, где заготовка калибруется, охлаждается и фиксируется до окончания мартенситного превращения, приобретая форму и свойства детали-стебля к сверлу для глубокого сверления с окончательным диаметром 2,97" мм.

Скорость деформации в процессе осевого растяжения, радиального сжатия и калибровки имеет соотношение 1:10:

:100(1/с).

Аналогичным способом изготавливают стебли к сверлам для глубокого сверления 6 9-16 мм.

Предлагаемьй способ повышает механические свойства обрабатываемых деталей благодаря тому, что в энергонасьпценных процессах деформации на всех этапах обработки совместно с мартенситным превращением плотность дислокаций резко возрастает, и анализ мартенситной структуры материала стеблей после обработки по предлагаемым режимам показывает наличие в ней плотности дислокаций в интервале 2,2 Ф

4,7 10 см, равномерно распреде" ленных по объему зерен.

Результаты испытаний предлагаемого и известного способа приведены в таблице .

1411344 пластической деформации в процессе нагрева и окончательного охлаждения, причем деформацию в процессе нагрева производят путем осевого растяжения заготовки со степенью деформации

2-5Х в процессе охлаждения до температуры бейнитного превращения— радиальным ее сжатием с усилием, превышающим предел прочности материала заготовки в 2-5 раз, и в процессе окончательного охлаждения — калибровкой заготовки со степенью деформации не выше 60Х.

Способ изготовления кольцевых деталей, преимущественно стеблей сверл глубокого сверления, включающий, нагрев заготовки до температуры аустенитизации, пластическую деформацию в процессе охлаждения до температуры бейнитного превращения и окончатель- 10 ное охлаждение, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества изготавливаемых деталеи, заготовку подвергают дополнительной

Заготовка

Параметры заготовки и материала

МатериBJI

Физико-механически свойства, кгс/мм

Степень

Предел прочности

Пре- Предел дел упрутеку- гости чести тонки, Х

Известный способ

45 80 54 - 160 20

Предлагаемый способ

ЗОХГСА .110 85 28 3,15 0,4

Кольцо

Труба

Труба

50 1,0

220 0,02

ЗОХГСА 110 85 26 3, 15 0,4 220 0,02 50

Трубка ЗОХГС

21 2,97 0,35 170 0,02 40

19 2,97 0,35 170 0,02 50

Трубка ЗОХГС

Трубка ЗОХГС

24 2,97 0,35 0,02 60

Формула изобретения предварительной деформации заго1411344 одолже ние та блицы

Окончательное охлаждение °

Степень форматъ ции, „X

Известный cr особ

530 45

Иредлагаеиый способ

2 0,7 500 450

1000

0,5

Труба

870

20 55 100

20 60 100

Труба

850 5 1 0 480 500 10

20 50 100

20 60 100

0,7 550 350 10

1О

10 20 . 70 100

Продолжение таблицы неаннй нд saroтовки исследований свойел улети

0 5

Кольцо

166

Труба

Труба

170 155 91 44

141 133 90 45

В

164 145 97 45

0,01

Трубка

Трубка

0,01

0,01

Трубка 173 151- 80 46 цПИППИ Заказ 3621(24 Тираж 545

ПОдпиГ. io .Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Трубка

Трубка

Труб к а

860 2

870 3

880 5

1 О 450 450

500 550

Твердость

INC

Известеый способ

65 25 1редлагаемый способ

149 85 42

Темпера тура, ФС оробле не (по е отпу

0,00!

0,015

Трещин и расслоя, нет

То же