CZ308918B6 - Způsob tixotropního tváření malých součástí - Google Patents
Způsob tixotropního tváření malých součástí Download PDFInfo
- Publication number
- CZ308918B6 CZ308918B6 CZ2010850A CZ2010850A CZ308918B6 CZ 308918 B6 CZ308918 B6 CZ 308918B6 CZ 2010850 A CZ2010850 A CZ 2010850A CZ 2010850 A CZ2010850 A CZ 2010850A CZ 308918 B6 CZ308918 B6 CZ 308918B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- metal blank
- blank
- metal
- mold
- insertion cavity
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
- B21J5/06—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor for performing particular operations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Extrusion Of Metal (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Abstract
Způsob tixotropního tváření malých součástí se provádí stranovým vytlačováním ve formě (1), obsahující vkládací dutinu (11) navazující v dělicí rovině na tvarové dutiny (12), kde se do vkládací dutiny (11) vkládá kovový polotovar (P), na který se působí silou, a spočívá v tom, že se kovový polotovar (P) vloží do vkládací dutiny (11) formy (1), a pouze středová část polotovaru se ohřeje na teplotu mezí solidem a liquidem kovu, ze kterého je kovový polotovar (P) zhotoven, načež se na ohřátý kovový polotovar (P) působí tlakem a po vyplnění tvarových dutin (12) se zhotovený polotovar z tvarových dutin formy (12) po zchladnutí vyjme.
Description
Způsob tixotropního tváření malých součástí
Oblast techniky
Vynález řeší způsob tixotropního tváření malých součástí a zařízení k provádění tohoto způsobu stranovým vytlačováním ve formě obsahující vkládací dutinu navazující v dělicí rovině na tvarové dutiny, kde do vkládací dutiny se vkládá kovový polotovar, na který se působí silou.
Dosavadní stav techniky
Tixotropní tváření je známá technologie tváření materiálu v částečně nataveném stavu, tedy ve stavu mezi solidem a liquidem. V tomto stavu je zpravidla část nebo některá z fází materiálu natavena, přičemž zbytek zůstává ve skupenstvím pevném. Takový stav umožňuje s využitím nízkých deformačních odporů provádět intenzivní deformace a vytvářet různé tvarově složité předměty. Uvedená technologie se uplatňuje při zpracování AI slitin. Jsou vyvinuty postupy pro zpracování ocelových polotovarů o rozměrech ca 100 mm, kde lze získat ohřevem homogenitu teplotního pole v celém průřezu polotovaru. Čím menší je rozměr polotovaru, tím složitější je vytvoření a následné udržení homogenního teplotního pole v polotovaru před započetím tváření. Při přenesení polotovaru z místa ohřevu do místa tváření je ohřátý polotovar ve styku s vnější atmosférou, která povrch polotovaru ochlazuje a oxiduje. To je na překážku zpracování ocelových polotovarů menších rozměrů. Doposud neexistuje postup umožňující zpracování polotovarů o rozměrech ca 10 mm.
Vlastnímu tixotropnímu tváření předcházejí různé varianty přípravy polotovaru tak, aby obsahoval vhodný podíl tekuté a tuhé fáze. Jednou z možností je příprava polotovaru spočívající v přepracování odlití polotovaru do formy. Při odlévacím procesuje tavenina pro získání požadovaných vlastností mechanicky míchána jak uvádí spis US 3902544 nebo míchána elektromagneticky jak uvádí spis US 4434837. Nevýhodou takových zařízení je jejich dlouhodobé vystavení vysokým teplotám.
V patentech US 5832982, US 6003585 a US 6502624 se provádí indukční ohřev polotovaru ve vakuové komoře. Udržení celého procesu pod vakuem je velmi náročný technický problém a zejména těsnění vakuových zařízení při vysokých teplotách klade velké nároky na provedení celého zařízení.
Podstata vynálezu
Výše uvedené nedostatky odstraňuje způsob tixotropního tváření podle vynálezu určený pro tváření malých součástí stranovým vytlačováním ve formě obsahující vkládací dutinu navazující v dělicí rovině na tvarové dutiny, kde do vkládací dutiny se vkládá kovový polotovar, na který se působí silou. Kovový polotovar se vloží do vkládací dutiny formy a ohřeje se na teplotu mezí solidem a liquidem kovu, ze kterého je kovový polotovar zhotoven. Následně se na ohřátý kovový polotovar působí silou a po vyplnění tvarových dutin se zhotovený kovový polotovar z tvarových dutin formy po zchladnutí vyjme. Takto zpracovávaný polotovar se do vkládací dutiny vloží neohřátý. Ohřev se provede až ve vkládací dutině formy. Tím je vyloučena jakákoliv manipulace s kovovým polotovarem mimo formu doprovázená kontaktem s dalšími manipulačními členy a rovněž vnější atmosférou, které jsou příčinou nekontrolovaného ochlazování a oxidace.
Je vhodné pro urychlení procesu, když se kovový polotovar před vložením do vkládací dutiny formy, ohřeje na teplotu maximálně rovnou solidu kovu, ze kterého je polotovar zhotoven. Následný ohřev ve vkládací dutině formy se tímto zkrátí a nedojde k oxidaci povrchu kovového polotovaru.
- 1 CZ 308918 B6
Pokud je průřez vkládací dutiny formy shodný nebo větší než průřez kovového polotovaru po ohřátí na teplotu v rozmezí solidu a liquidu, nedojde po ohřátí kovového polotovaru k těsnému spojení kovového polotovaru se stěnami vkládací dutiny. Kovový polotovar je stále volně pohyblivý ve vkládací dutině a materiál formy neodvádí z kovového polotovaru teplo.
Ohřátí kovového polotovaru se provádí vysokofrekvenčně a zároveň odporově v závislosti na materiálu kovového polotovaru.
Je vhodné, když forma je dělená alespoň do dvou dílů. Každý ze dvou dílů je opatřen průběžnou na sebe navazující vkládací dutinou ze které vystupují tvarové dutiny a vkládací dutina je souosá s protiběžně uspořádanými razníky, které zároveň přivádějí do polotovaru proud pro ohřev. Takové provedení formy umožní snadné vkládání kovového polotovaru v návaznosti na kinetiku razníku i vyjímání konečného výrobku.
Pro stabilizaci a vymezení polohy kovového polotovaru ve vkládací dutině je vhodné, když razníky jsou opatřeny na čelech zahloubeními pro ustavení kovového polotovaru.
K stabilizaci protiběžného pohybu razníku slouží vedení vytvořené ve formě.
Proto aby nedocházelo k ohřevu formy, ale jen polotovaru jsou forma i razníky zhotoveny z nemagnetického materiálu, aby nedocházelo k jejich ohřevu vlivem indukce.
Objasnění výkresů
Na přiloženém obr. 1 je znázorněný podélný řez formou s vloženým kovovým polotovarem sevřeným v páru protiběžných razníku.
Příklad uskutečnění vynálezu
Forma 1 je dělená a sestává ze dvou dílů la, 1b. Každý ze dvou dílů ]a, 1b je opatřen průběžnou na sebe navazující vkládací dutinou 11 uzpůsobenou pro vložení kovového polotovaru P. Z vkládací dutiny 11 vystupují v dělicí rovině do stran tvarové dutiny 12. Vkládací dutina 11 je souosá s protiběžně uspořádanými razníky 2. V čelech 21 jsou razníky 2 opatřeny zahloubeními 22. Tvar zahloubení 22 odpovídá koncům kovového polotovaru P. Ve formě 1 jsou vytvořená vedení 13. do kterých zasahují protiběžně razníky 2. Obě vedení 13, jakož i vkládací dutina JT jsou vzájemně souosé. Razníky 2 jsou napojeny na zdroj proudu, což není na výkresu znázorněno. Rovněž uspořádání formy 1 v indukčním poli není na výkresu znázorněno.
Do vkládací dutiny 11 formy 1 se vloží studený kovový polotovar P případně ohřátý na teplotu maximálně rovnou solidu kovu, ze kterého je kovový polotovar P zhotoven. Vysokofrekvenčním a zároveň odporovým ohřevem se kovový polotovar P ohřeje na teplotu mezi solidem a liquidem kovu, ze kterého je kovový polotovar P zhotoven. Bezprostředně po ohřátí na stanovenou teplotu se na takto ohřátý kovový polotovar P působí tlakem vyvozeným protiběžným pohybem razníku 2. Touto silou se materiál kovového polotovaru P přemístí do tvarových dutin 12, které vyplní. Po vyplnění tvarových dutin 12 se zhotovený polotovar z tvarových dutin formy 12 po zchladnutí vyjme.
Bylo provedeno tixotropní tváření ocelového polotovaru o průměru 6 mm. Byl zvolen kovový polotovar z oceli o složení 1,8 % hmota. C, 0,2 % hmota. Si, 0,2 % hmota. Mo a 11 % hmota. Cr a zbytek je železo. Kovový polotovar byl vložen do vkládací dutiny 11 formy 1 zhotovené z titanu. Po ohřátí kovového polotovaru na teplotu 1265 °C se tlakem vyvozeným pohybem protiběžných razníku zhotovených z mědi, materiálem kovového polotovaru vyplnily tvarové dutiny. Bylo
-2 CZ 308918 B6 porovnáváno provedení pouze s indukčním a rovněž pouze s odporovým ohřevem přičemž těmito postupy nebylo možno dosáhnout srovnatelných výsledků.
Claims (2)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob tixotropního tváření malých součástí stranovým vytlačováním ve formě obsahující vkládací dutinu navazující v dělicí rovině na tvarové dutiny, kde do vkládací dutiny se vkládá kovový polotovar, na který se působí silou, vyznačující se tím, že kovový polotovar (P) se vloží do vkládací dutiny (11) formy (1) a pouze středová část polotovaru se ohřeje na teplotu mezi solidem a liquidem kovu, ze kterého je kovový polotovar (P) zhotoven, načež se na ohřátý kovový polotovar (P) působí silou, která způsobí tok materiálu a po vyplnění tvarových dutin (12) obj emem kovu, který se nacházel ve stavu mezi solidem a liquidem, se zhotovený polotovar z tvarových dutin formy (12) po zchladnutí a vychlazení vyjme.
- 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že ohřátí kovového polotovaru (P) se provede vysokofrekvenčně a zároveň odporově.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2010850A CZ308918B6 (cs) | 2010-11-19 | 2010-11-19 | Způsob tixotropního tváření malých součástí |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2010850A CZ308918B6 (cs) | 2010-11-19 | 2010-11-19 | Způsob tixotropního tváření malých součástí |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2010850A3 CZ2010850A3 (cs) | 2012-05-30 |
| CZ308918B6 true CZ308918B6 (cs) | 2021-09-01 |
Family
ID=46124855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2010850A CZ308918B6 (cs) | 2010-11-19 | 2010-11-19 | Způsob tixotropního tváření malých součástí |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ308918B6 (cs) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ2014348A3 (cs) * | 2014-05-21 | 2015-11-25 | Západočeská Univerzita V Plzni | Způsob tepelného zpracování vysokolegované oceli |
| CZ306020B6 (cs) * | 2015-03-10 | 2016-06-22 | Západočeská Univerzita V Plzni | Způsob výroby ledeburitických vysokolegovaných ocelí tepelným zpracováním |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5638889A (en) * | 1992-03-14 | 1997-06-17 | Asahi Tec Corportion | Semi-molten metal molding apparatus |
| US5878804A (en) * | 1997-01-29 | 1999-03-09 | Williams International Co. L.L.C. | Multiproperty metal forming process |
| US6427754B1 (en) * | 1996-06-29 | 2002-08-06 | Honsel Ag | Process and device for producing a brake drum or brake disc |
| RU2357830C2 (ru) * | 2007-07-02 | 2009-06-10 | Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") | Способ и устройство для тиксоштамповки цилиндрических заготовок |
-
2010
- 2010-11-19 CZ CZ2010850A patent/CZ308918B6/cs not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5638889A (en) * | 1992-03-14 | 1997-06-17 | Asahi Tec Corportion | Semi-molten metal molding apparatus |
| US6427754B1 (en) * | 1996-06-29 | 2002-08-06 | Honsel Ag | Process and device for producing a brake drum or brake disc |
| US5878804A (en) * | 1997-01-29 | 1999-03-09 | Williams International Co. L.L.C. | Multiproperty metal forming process |
| RU2357830C2 (ru) * | 2007-07-02 | 2009-06-10 | Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") | Способ и устройство для тиксоштамповки цилиндрических заготовок |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2010850A3 (cs) | 2012-05-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6861823B2 (ja) | 鋳造法 | |
| ITBO940484A1 (it) | Procedimento di formatura di cerhi per pneumatici in lega metallica reocolata. | |
| US20170361374A1 (en) | Press forming method for a semi-solid metal material and press forming apparatus for a semi-solid metal material | |
| CZ308918B6 (cs) | Způsob tixotropního tváření malých součástí | |
| DE112009001002T5 (de) | Methode zur Verringerung der durch thermische Kontraktion bedingten Risse während des Gießens von Super Nickellegierungen (SNL) | |
| JP5783378B2 (ja) | 鋳物の矯正方法 | |
| CN110434264B (zh) | 一种晶须增强铝基复合材料的约束多向模锻方法 | |
| WO2013158200A1 (en) | Single piece casting of reactive alloys | |
| KR20090007601A (ko) | 연장된 금속 바아 내의 응력 완화 및 크리프 성형을 위한 장치 및 방법 | |
| JP2008284608A (ja) | 鋳造方法 | |
| KR20140022094A (ko) | 중공형 부재 성형 장치 및 성형 방법 | |
| KR20090018791A (ko) | 연장된 금속 바아 내의 응력 완화 및 크리프 성형을 위한 장치 및 방법 | |
| JP5828602B2 (ja) | 半凝固金属材料のプレス成形方法及びプレス成形システム | |
| CZ21888U1 (cs) | Zařízení pro tixotropní tváření malých součástí | |
| Lakshmi et al. | Induction reheating of A356. 2 aluminum alloy and thixocasting as automobile component | |
| Kim et al. | Feasibility of using continuously cast round bloom as a substitute to cast ingot in the manufacture of heavy forgings | |
| EP3167977B1 (en) | Mold apparatus for molding metal in high vacuum environment | |
| KR101688843B1 (ko) | 직접 가열식 금형 제작 장치 | |
| EP3326733B1 (en) | Cast-iron casting, method for manufacturing cast-iron casting, and equipment for manufacturing cast-iron casting | |
| EP0178093A1 (en) | An improved metal core for use in plastics moulding | |
| JP2017119290A (ja) | ヒートシンク鍛造用素材、ヒートシンク鍛造用素材の製造方法、及びヒーシンクの製造方法 | |
| WO2005018852A1 (ja) | 鋳鉄のチクソキャスティング装置と方法 | |
| US20130093120A1 (en) | Molding surface-heating apparatus and molding method | |
| US2804667A (en) | Casting method | |
| JP6428523B2 (ja) | 鍛造加工装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20221119 |