RU1798034C - Способ формообразовани полых осесимметричных деталей в изометрических услови х и штамп дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Использование: обработка металлов давлением, технологи  изготовлени  полых осесимметричных деталей прессованием по схеме обратного выдавливани . Сущность изобретени : заготовку устанавливают в матрицу, нагревают ее до нижнего предела температурного интервала штамповки и деформируют пуансоном методом обратного выдавливани . Нагрев осуществл ют неравномерно по сечению, перпендикул рному оси заготовки. На участках с. увеличивающейс  в процессе выдавливани  толщиной стенки температуру повышают, а с противоположной стороны понижают. Штамп содержит пуансон, матрицу и нагревательное устройство в виде секций, параллельных оси штампа. Штамп снабжен каналами дл  подачи хладагента. На цилиндрической поверхности пуансона укреплены тензодатчики, электрически св занные с секци ми нагревател . 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к.области обра- ботки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении полых осесимметричных двигателей прессованием по схеме обратного выдавливани  в изотермических услови х с низкими скорост ми деформировани , например в услови х сверхпластической деформации.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества деталей -при формообразовании в услови х низких скоростей деформации путем снижени  разностейно- сти в окружном направлении.

На фиг. 1 показан в разрезе штамп, вид спереди; на фиг.2.-. сечение по Б-Б на фиг. Т.

Штамп включает матрицу 1, защищенную теплоизол цией 2, и пуансон 3, В матрице 1 выполнены равномерно расположенные по окружности пазы 4, в которых размещены нагревательные элементы , выполненные в виде отдельных секций 5. Между пазами 4 расположены каналы 6, предназначенные дл  циркул ции в них хладагента (например сжатого воздуха). На цилиндрической части пуансона за пределами рабочей зоны, т.е. на участке противоположном рабочему торцу, установлены тензодатчики 7, которые подают сигналы на включение или выключение соответствующих секций 5 нагревател  и подачу или прекращение подачи хладагента о соответствующие каналы 6 матрицы 1.

Способ осуществл етс  в следующей последовательности. Заготовку 8 устанавливают в матрицу 1, нагревают ее до нижнего предела температурного интервала штамповки и деформируют пуансоном 3 по схеме обратного выдавливани , получа  полое изделие. Использование при этом режима сверхпластической деформации

ч

Ю

00 О

Ы

позвол ет обеспечить получение особо тонкостенных изделий большой глубины. В этом случае параметры режима сверхпластической деформации, в том после низка  скорость деформации (в диапазоне -10...10) позвол ют активно вли ть на точность получаемых полых изделий, что обеспечиваетс  следующим образом.

В процессе деформировани  (2...8 мин) в результате воздействи  различных случайных факторов (анизотропи  свойств заготовки , неоднородность условий трени , накопленные отклонени  от соосности элементов оснастки и заготовки и т.п.) пуансон стремитс  отклонитьс  от оси, Дл  устранени  по вл ющейс  в этом случае разностен- ности издели  температуру заготовки со стороны, в которую стремитс  отклонитьс  пуансон понижают, а с противоположной стороны повышают. В результате сопротивление деформированию со стороны, в которую стремитс  отклонитьс  пуансон, возрастает и пуансон возвращаетс  в исходное положение, т.е. размещаетс  соосно относительно матрицы.

Штамп дл  осуществлени  способа работает следующим образом. При отклонении пуансона 3. от оси на него воздействует радиальна  составл юща  усили , котора  изгибает пуансо.н 3. В результате наклеенные на пуансон датчики деформиру сь подают сигнал, который поступает в систему

управлени  включением соответствующих секций 5 нагревател . При этом диаметрально расположенные датчики 7 воспринимают деформации разных знаков и включение их в различные плечи моста обеспечивает увеличение сигнала. Дл  интенсификации теп- лосмен участков матрицы 1 в каналы б расположенные диаметрально противоположно относительно секций 5 нагревател  одновременно с их включением подают хладагент , например путем переключени  золотников (на чертеже не показаны).

П р и м е р. Изготавливали выдавлинием стакан из титанового сплава ВТ1-0. Наружный диаметр стакана 60 мм, толщина стенки

- 2,5 мм, высота 180 мм. Нагрев заготовки осуществл ли до 850 град.Цельси . Через 10 с после начала нагружёни  из 5 секций нагревател  4 были автоматически отключены , а в канал противоположный включенной секции был подан сжатый воздух. Через 9 с градиент температур в зоне деформировани  достиг 40 град. Затем произошло переключение секции нагревател . Всего в процессе выдавливани  было зафиксировано 12 переключений.

Сравнительный анализ изделий, показал , что детали полученные предложенным

методом имеют разностенность в пределах +0,06 мм, что в 6-8 раз меньше, чем при выдавливании традиционным методом.

Формул а изобретени 

Claims (3)

1. Способ формообразовани  полых осесимметричных деталей в изотермических услови х, по которому пресс-заготовку устанавливают в матрицу, нагревают ее до нижнего предела температурного интервала штамповки и деформируют пуансоном методом обратного выдавливани , о т л и- чающийс  тем, что, с целью повышени  качества деталей при формообразовании в услови х низких скоростей деформации путем снижени  разностенности в окружном направлении, нагрев осуществл ют неравномерно по сечению, перпендикул рному оси заготовки, повыша  температуру на участках заготовки с увеличивающейс  в процессе выдавливани  толщиной стенки прессуемого издели  и понижа  ее на участках заготовки с уменьшающейс  в процессе выдавливани  толщиной стенки прессуемого издели .

2. Штамп дл  формообразовани  полых осесимметричных деталей в изотермических услови х, содержащий матрицу, пуансон и нагревательное устройство, о т л и ч а- ю щ и и с   тем, что нагревательное устройство выполнено в виде секций, расположенных параллельно оси матрицы, а штамп снабжен закрепленными на цилиндрической поверхности пуансона за пределами его рабочей зоны тензодатчиками, электричёски св занными с секци ми нагревател  и предназначенными дл  их включени .

3. Штамп по п.2, отличающийс  тем, что в матрице между секци ми нагревател  выполнены каналы, расположенные

параллельно ее оси, предназначенные дл  подачи хладагента.