Способ изготовления полых из-делий

Способ изготовления полых из-делий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (»)816658

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

Ф4 .л

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.05.79 (21) 2760045/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

В 21 К 21/00

В 21.J 3/00

Государстееииый комитет

СССР

Опубликовано 30.03.81. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 10.04.81 (53) УДК 621.73. (088.8) ло делам изобретеиий и открытий

О . А. Кайбышев, И. А. Климов, В. Д. Дьяконов и В. ф,.Пширков

1 . т .1 т уфимский ааиаиионный институт им. Орджони идее т;ру:;,:,.1,,ф

=3 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении пустотелых изделий.

Известен способ изготовления полых изделий из заготовок, включающий выполнение в заготовке полости, заполнение ее жидкой смазкой, нагрев и обратное выдавливание заготовки деформирующим инструментом (1) .

Известный способ не обеспечивает благоприятных условий работы инструмента одновременно на всем участке контакта его с заготовкой.

При вдавливании пуансона в заготовку происходит плотное запирание и сжатие смазки в полости, которая при достижении определенных давлений прорывается на локальных участках контакта, создавая различные условия течения металла на одних и тех же поверхностях инструмента. Это происходит потому, что на кольцевой поверхности контакта .инструмента и заготовки всегда имеется наиболее слабый узел взаимодействия их поверхностей, в котором прорыв смазки произойдет при меньших удельных давлениях. С этого момента на участке прорыва смазки, вдавливание пуансона в заготовку происходит в условиях Жидкостного трения, а на соседних участках, где смазка не смогла прорваться между инструментом и заготовкой, вдавливание будет осуществляться в условиях сухого трения, что вызовет неравномерность износа пуансона и повысит потребные усилия деформирования, а в ряде случаев, особенно при штамповке титановых сплавов, может привести к поломке оснастки.

Цель изобретения — уменьшение усилий выдавливания и повышение стойкости деформирующего инструмента, Указанная цель достигается тем, что, в способе изготовления полых изделий из

)s заготовок, включающем выполнение в заготовке полости, заполнение ее жидкой смазкой, нагрев и обратное выдавливание заготовки деформирующим инструментом, при . обратном выдавливании смазку из полости заготовки вытесняют в очаги деформации через отверстия, выполненные в деформирующем инструменте.

На фиг. 1 показан процесс обратного выдавливания. начальная стадия; на фиг. 2— то же, промежуточная стадия.

816658

В исходной заготовке, объем металла которой равен объему готового изделия, на глубину равной величине хода пуансона с момента касания им заготовки до конца деформации, выполняют осевую цилиндрическую полость, диаметральные размеры которой выбирают исходя из необходимости создания условий жидкостного трения в течение всего процесса выдавливания. В частности, при выдавливании стаканов с использованием стеклосмазок диаметр поло сти равен 0,12 — 0,17 диаметра пуансона.

На нижней части пуансона выполнено центральное осевое отверстие, которое с помощью боковых отверстий соединено с кольцевой выточкой, расположенной на боковой поверхности пуансона. Причем диаметр центрального отверстия должен быть меньше диаметра полости в заготовке и равен для тех же условий выдавливания 0,06—

0,08 диаметра пуансона.

В процессе деформации, когда пуансон коснется верхнего торца заготовки, произойдет боковое запирание смазки, находящейся в полости. При этом отверстие в пуансоне и полость в заготовке расположатся соосно. Дальнейшее перемещение пуансона вниз вызовет сжатие смазки, которая по отверстиям в пуансоне начнет подниматься из полости вверх.

Момент выхода смазки через боковые отверстия пуансона регулируется уровнем расположения смазки в полости и при необходимости, в начале формообразования, пока идет процесс осадки, можно осуществить подачу смазки из полости на наружные поверхности заготовки (фиг. 1) .

После того, как заготовка осядет и заполнит нижнюю часть матрицы, перемещение пуансона вниз заставит течь металл в боковые зазоры, образованные пуансоном и матрицей. Металл, дойдя до кольцевой выточки на пуансоне, осуществит запирание смазки (фиг. 2). С этого момента давление смазки резко возрастает и она через центральное и боковые отверстия поступает в кольцевую выточку, заполнив которую, проникает между металлом и боковой поверхностью пуансона, обеспечивая протекание процесса обратного выдавливания в условиях жидкостного трения.

Пример конкретного осуществления способа.

В заготовке из сплава ВТ9 размером

76 Х 80 мм, изготавливают сверлением цилиндрическую полость размером 8 X 72 мм; которую заполняют жидкой смазкой

ЭВТ вЂ” 24. Эту же смазку наносят и на наруж

5 ные поверхности заготовки. В пуансоне, диаметр которогр 60 мм, выполняют центральное отверстие диаметром 4 мм и 2 боковых отверстия диаметром 3 мм. После этого нагретую до 960+. 10 C заготовку переносят в штамп, оснащенный индукционным нагревателем, обеспечивающим температуру в зоне деформирования 950+ 10 С и, штампуют, используя обратное выдавливание, при постоянной температуре со скоростью 30 — 50 мм/мин.

В начале формообразования пуансон и заготовку разделяет смазка, нанесенная на наружные поверхности заготовки, но при дальнейшей деформации, а она составляет, примерно 80 — 85О/o от общей, в очаги деформации начинает принудительно поступать смазка из полости заготовки.

Готовое изделие — стакан с припуском на механическую обработку по внутреннему диаметру 0,5 мм на сторону, термообрабатывают в течение 6 ч при 530+- 10 С.

При изготовлении полых изделий описанным способом уменьшено усилие выдавливания и увеличена стойкость деформирующего инструмента.

Формула изобретения

Способ изготовления полых изделий, включающий выполнение в заготовке полости, заполнение ее жидкой смазкой, на-. з5 грев и обратное выдавливание заготовки деформирующим инструментом, отличаюи1ийся тем, что, с целью уменьшения усилий выдавливания и повышения стойкости деформирующего инструмента, при обратном

40 выдавливании смазку из полости заготовки вытесняют в очаги деформации через отверстия, выполненные в деформирующем инстру м е нте.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 304043, кл. В 21 J 5/06, 1970.

8!6658

Редактор П.Макаревич

Заказ 931/13

Составитель А. Рыбалов

Техред А. Бойкас Корректор О. билак

Тираж 740 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4