RU1796318C - Устройство дл реверсивной пневмотермической формовки куполообразных деталей - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : устройство содержит соосно установленные матрицу и крышку, на обращенных одна к другой поверхност х которых выполнены рабочие поверхности заданного размера и глубины, образующие рабочую камеру. Оно имеет в матрице и крышке узлы дл  нагрева заготовок и дл  подачи избыточного давлени  в рабочую камеру. Рабоча  полость крышки снабжена сферической центральной выпуклостью . Размеры рабочих полостей крышки и матрицы определ ютс  с помощью математических зависимостей. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, а именно к штамповке деталей из листовых заготовок, и может быть использовано в авиационной и смежных отрасл х промышленности.

Целью предполагаемого изобретени   вл етс  снижение трудоемкости изготовлени  при формовке куполообразных деталей с равномерной толщиной стенки.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из матрицы 1 и крышки 2, в которые установлены нагреватели 3 и имеетс  система избыточного давлени  газа 4, листова  заготовка 5 установлена между матрицей и крышкой, которые имеют соответственно полости 6 и 7.

Устройство работает следующим образом .. .

Предварительно устройство прогревают нагревател ми 3 до температуры про влени материалом заготовки

сверхпластичности , затем поднимают крышку 2, устанавливают на матрицу 1 листовую заготовку 5, накрывают крышкой 1 и выдерживают заготовку 1-2 минуты до полного прогрева заготовки, после чего производ т формовку в крышку 1 путем подачи давлени  газа в полость матрицы 6, далее давлением в полость крышки 2 заготовку выворачивают и доформовывают по контуру матрицы. После окончани  формовки поднимают крышку 2 и удал ют готовую отформованную деталь,

Пример конкретного применени  устройства .

Дл  изготовлени  куполообразной детали из материала АМгб с размерами: радиусом RO 150 мм, глубиной Н0 90 мм, толщиной стенки S 1,5 мм. По предлагаемым расчетам определ ем форму крышки: h 21 мм, а - 38 мм, R2 - 45 мм, RI 807 мм, R 188 мм. Из услови  равномерной толщины по образующей днища (из услови  посто (S)

С

xj ю о со

со

 нства объема материала) определ ем исходную толщину заготовки

So - S 1 + ( Ј) So -. 1,5 1 + 0,62Ь2,04 5

мм.. . , .:... .. :

Максимальное давление формовки 1 МПа.

Врем  формовки 6 мин. при t 420°С, скорость деформации е - 3 х сек. т 0,4 и as 10 МПа (напр жение течени ).

Дл  изготовлени  куполообразных деталей на существующем устройстве прихо- дитс  изготавливать несколько комплектов оснастки, из которых подбираетс  наиболее оптимальна , что трудоемко и металлоемко. Однако подобранное таким образом устройство не позвол ет изготавливать детали с меньшей разнотолщинностью чем предлагаемое устройство. Име  большую номенклатуру куполообразных деталей трудоемкость их изготовлени  на предлагаемом устройстве в 1,5-2 раза ниже чем на существующем устройстве. Представленные в формуле изобретени  зависимости получены из услови  нагружени  при формовке газом в режиме сверхпластичности куполообразных деталей и кольцевых риф- тов,.услови  посто нства объема материала заготовки, а также из геометрических соотношений инструмента (матриц). Использование зависимостей поверхности инструмента при изготовлении куполооб- разных деталей с равномерной толщиной стенки снимает трудоемкость изготовлени .

Форм у л а изобретен и  

Устройство дл  реверсивной пневмо- термичёской формовки куполообразных де- талей, содержащее соосио установленные матрицу и крышку, на обращенных одна к другой поверхност х которых выполнены . рабочие полости заданного радиуса и глубины , образующие рабочую камеру, смонтиро- ванные в матрице и крышке узлы дл 

нагрева заготовок и узлы дл  подачи избыточного давлени  в рабочую камеру, о т л и- ч а ю щ е е с   тем, что, с целью снижени  трудоемкости изготовлени  при формовке куполообразных деталей с равномерной толщиной стенки, крышка выполнена со сферическим выступом, размещенным в центре ее рабочей полости, при этом радиус рабочей полости крышки в плане R, глубина упом нутой полости h, радиус сферы выпуклости RI и радиус сопр жени  выпуклости с рабочей поверхностью полости крышки R2 определ ютс  из следующих соотношений: R RQ + а, где а определ етс  из уравнени 

1 +(Ј.

I/

Ih

а

Т

, чфЧ

V

h RoI HS.

R2.:R1.R2,

где т - показатель сверхпластичности материала заготовки, в зависимости от темпера- турно-скоростных режимов формовки,

(т 0,4 + 0,8);

RO - радиус рабочей полости матрицы в плане;

Но - глубина рабочей полости матрицы.