RU2257974C1 - Thin-wall article shaping method - Google Patents

Thin-wall article shaping method Download PDF

Info

Publication number
RU2257974C1
RU2257974C1 RU2003137312/02A RU2003137312A RU2257974C1 RU 2257974 C1 RU2257974 C1 RU 2257974C1 RU 2003137312/02 A RU2003137312/02 A RU 2003137312/02A RU 2003137312 A RU2003137312 A RU 2003137312A RU 2257974 C1 RU2257974 C1 RU 2257974C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cavity
filled
workpiece
working
inert gas
Prior art date
Application number
RU2003137312/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003137312A (en
Inventor
М.Б. Ремизов (RU)
М.Б. Ремизов
В.А. Кочетков (RU)
В.А. Кочетков
М.Г. Коренченко (RU)
М.Г. Коренченко
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" filed Critical Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн"
Priority to RU2003137312/02A priority Critical patent/RU2257974C1/en
Publication of RU2003137312A publication Critical patent/RU2003137312A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2257974C1 publication Critical patent/RU2257974C1/en

Links

Landscapes

  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Abstract

FIELD: plastic working of metals, possibly manufacture of thin-wall articles at super-ductility state.
SUBSTANCE: method comprises steps of placing blank in attachment having inner cavity in such a way that blank divides inner cavity of said attachment by working cavity and filled cavity; heating blank till it achieves super-ductility state; then supplying inert gas to working and filled cavities; controlling pressure of inert gas in filled cavity at shaping process according to relation given in description of invention.
EFFECT: enhanced operational characteristics of parts.
1 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к газовому формованию тонкостенных изделий в состоянии сверхпластичности.The present invention relates to the field of metal forming, in particular to gas molding of thin-walled products in a state of superplasticity.

Известен способ формования тонкостенных изделий [Патент ФРГ №3125367, кл. B 21 D 26/02, 1983], при котором заготовку устанавливают в приспособление, имеющее внутреннюю полость. При этом заготовка разделяет внутреннюю полость приспособления на рабочую и заполняемую полости. Заготовку нагревают до температуры сверхпластичности. В полости подают инертный газ, причем в рабочую полость подают газ с давлением, необходимым для деформации заготовки. А в заполняемую полость газ подают с минимальным давлением, способным преодолеть давление водяного столба в системе контроля процесса формования.A known method of forming thin-walled products [Patent of Germany No. 31255367, class. B 21 D 26/02, 1983], in which the workpiece is installed in a device having an internal cavity. In this case, the workpiece divides the internal cavity of the device into a working and filled cavity. The workpiece is heated to a temperature of superplasticity. An inert gas is supplied to the cavity, and gas is supplied to the working cavity with the pressure necessary to deform the workpiece. And gas is fed into the cavity to be filled with a minimum pressure capable of overcoming the pressure of the water column in the molding process control system.

Основными недостатками известного способа формования в свете предлагаемого изобретения является то, что давление газа подаваемого в заполняемую полость не регулируют в процессе формования и величина этого давления не соизмерима с пределом текучести материала заготовки в состоянии сверхпластичности, то есть не может влиять на формирование свойств получаемого изделия, а используется лишь для контроля за процессом формования заготовки.The main disadvantages of the known molding method in the light of the present invention is that the pressure of the gas supplied to the filling cavity is not regulated during the molding process and the magnitude of this pressure is not commensurate with the yield strength of the workpiece material in the state of superplasticity, that is, it cannot affect the formation of the properties of the resulting product, But it is used only to control the process of forming the workpiece.

Более близким к предлагаемому изобретению является способ формования тонкостенных изделий [Патент на изобретение РФ №2021057, приоритет 25.12.91], при котором заготовку устанавливают в приспособление, имеющее внутреннюю полость. При этом заготовка разделяет внутреннюю полость приспособления на рабочую полость и заполняемую полость. Нагревают заготовку до достижения ею состояния сверхпластичности, после чего в рабочую и заполняемую полости подают инертный газ, причем величину давления инертного газа в заполняемой полости устанавливают исходя из необходимости исключения провисания листа заготовки.Closer to the proposed invention is a method of forming thin-walled products [Patent for the invention of the Russian Federation No. 2021057, priority 25.12.91], in which the workpiece is installed in a device having an internal cavity. In this case, the workpiece divides the internal cavity of the device into a working cavity and a filled cavity. The workpiece is heated until it reaches the state of superplasticity, after which inert gas is supplied to the working and filled cavity, and the inert gas pressure in the filled cavity is set based on the need to exclude sagging of the workpiece sheet.

В этом техническом решении давление газа в заполняемой полости используют для исключения провисания листа заготовки, однако, это давление, как и в предыдущем аналоге, не регулируют в процессе формования и величина этого давления также не соизмерима с пределом текучести материала заготовки в состоянии сверхпластичности, то есть не влияет на формирование и распределение свойств материала получаемого изделия: пределы прочности, текучести, относительное удлинение и усталостную прочность.In this technical solution, the gas pressure in the filled cavity is used to prevent sagging of the workpiece sheet, however, this pressure, as in the previous analogue, is not regulated during the molding process and this pressure is also not comparable with the yield strength of the workpiece material in the state of superplasticity, i.e. does not affect the formation and distribution of material properties of the resulting product: tensile strength, yield strength, elongation and fatigue strength.

Технической задачей предлагаемого изобретения является создание возможности целенаправленно влиять на схему напряженно-деформированного состояния получаемого изделия в процессе формовки.The technical task of the invention is to create the ability to purposefully influence the stress-strain state of the resulting product in the molding process.

Поставленная задача решается следующим образом.The problem is solved as follows.

Заготовку устанавливают в приспособление, имеющее внутреннюю полость, при этом заготовка разделяет внутреннюю полость приспособления на рабочую полость и заполняемую полость. Заготовку нагревают до достижения ею состояния сверхпластичности, после чего в рабочую и заполняемую полости подают инертный газ.The workpiece is installed in a device having an internal cavity, while the workpiece divides the internal cavity of the device into a working cavity and a filled cavity. The billet is heated until it reaches the state of superplasticity, after which an inert gas is supplied to the working and filled cavities.

Новым в предлагаемой полезной модели является то, что давление инертного газа в заполняемой полости регулируют в процессе формования, исходя из соотношения:New in the proposed utility model is that the inert gas pressure in the filled cavity is regulated during molding, based on the ratio:

Figure 00000002
Figure 00000002

где Р - величина давления инертного газа в заполняемой полости;where P is the inert gas pressure in the filled cavity;

σst - предел текучести формуемого материала при температуре сверхпластичности.σ s t is the yield strength of the molded material at a superplasticity temperature.

На прилагаемом чертеже изображен вариант реализации предлагаемого изобретения.The accompanying drawing shows an embodiment of the invention.

Способ формования тонкостенных изделий реализуется следующим образом. В приспособление 1, имеющее внутреннюю полость, устанавливают заготовку 2, причем она разделяет полость приспособления 1 на рабочую полость 3 и заполняемую полость 4. После приспособление 1 вместе с заготовкой 2 нагревают до температуры сверхпластичности заготовки 2. Затем в полость 3 через трубопровод 5 и одновременно в полость 4 через трубопровод 6 подают аргон, причем давление газа в рабочей полости 3 создают достаточным для формования заготовки 2, а давление газа в заполняемой полости 4 регулируют с помощью редукционного клапана 7 в процессе формования, исходя из соотношенияThe method of forming thin-walled products is implemented as follows. In the device 1 having an internal cavity, the workpiece 2 is installed, and it separates the cavity of the device 1 into the working cavity 3 and the filled cavity 4. After the device 1, together with the workpiece 2, they are heated to the superplastic temperature of the workpiece 2. Then, into the cavity 3 through the pipeline 5 and simultaneously argon is supplied into the cavity 4 through the pipeline 6, the gas pressure in the working cavity 3 being created sufficient for molding the workpiece 2, and the gas pressure in the filled cavity 4 is controlled by a pressure reducing valve 7 in the process molding based on the ratio

Figure 00000002
Figure 00000002

где Р - величина давления инертного газа в заполняемой полости;where P is the inert gas pressure in the filled cavity;

σst - предел текучести формуемого материала при температуре сверхпластичности.σ s t is the yield strength of the molded material at a superplasticity temperature.

В результате этого создается возможность целенаправленно влиять на схему напряженно-деформированного состояния, осуществляя процесс формообразования в условиях всестороннего сжатия материала, что позволяет получать детали сложной формы без утонения стенки и повысить такие служебные характеристики деталей, как прочность и усталостная прочность на 15-20%.As a result of this, it is possible to purposefully influence the stress-strain state diagram by performing the shaping process under the conditions of comprehensive compression of the material, which allows obtaining parts of complex shape without thinning the wall and increasing such service characteristics of parts as strength and fatigue strength by 15-20%.

Claims (1)

Способ формования тонкостенных изделий, при котором заготовку устанавливают в приспособление, имеющее внутреннюю полость, при этом заготовка разделяет внутреннюю полость приспособления на рабочую полость и заполняемую полость, нагревают заготовку до достижения ею состояния сверхпластичности, после чего в рабочую и заполняемую полости подают инертный газ, отличающийся тем, что давление инертного газа в заполняемой полости регулируют в процессе формования исходя из соотношенияThe method of forming thin-walled products, in which the workpiece is installed in a device having an internal cavity, while the workpiece divides the internal cavity of the device into a working cavity and a cavity to be filled, the workpiece is heated until it reaches superplasticity, after which an inert gas is supplied to the working and filled cavity, which differs the fact that the pressure of the inert gas in the filled cavity is regulated during the molding process based on the ratio Р=0,5-0,8σts,P = 0.5-0.8σ t s , где Р - величина давления инертного газа в заполняемой полости;where P is the inert gas pressure in the filled cavity; σts - предел текучести формуемого материала при температуре сверхпластичности.σ t s - yield strength of the molded material at a superplasticity temperature.
RU2003137312/02A 2003-12-24 2003-12-24 Thin-wall article shaping method RU2257974C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003137312/02A RU2257974C1 (en) 2003-12-24 2003-12-24 Thin-wall article shaping method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003137312/02A RU2257974C1 (en) 2003-12-24 2003-12-24 Thin-wall article shaping method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003137312A RU2003137312A (en) 2005-07-20
RU2257974C1 true RU2257974C1 (en) 2005-08-10

Family

ID=35842088

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003137312/02A RU2257974C1 (en) 2003-12-24 2003-12-24 Thin-wall article shaping method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2257974C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2792249C1 (en) * 2022-02-08 2023-03-21 Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" Device for manufacturing aircraft shell from titanium alloy pipe blank in superplastic state and method for manufacturing shell in the device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2792249C1 (en) * 2022-02-08 2023-03-21 Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" Device for manufacturing aircraft shell from titanium alloy pipe blank in superplastic state and method for manufacturing shell in the device

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003137312A (en) 2005-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2296641C2 (en) Method for plunger molding of metallic containers and similar articles
CN101422861B (en) Accurate forming method of special-shape deep-hole type parts
CN101507998B (en) Method and apparatus for superplastic forming
CN108637031B (en) mould for preparing high-performance magnesium alloy pipe
CN104162948A (en) High-strength or low-plasticity material hollow member low pressure thermoforming apparatus and method thereof
CN104190736B (en) A kind of by extruding realize device and the technique that amorphous metal continues cladding wires
CN104368790B (en) A kind of metal liquid fluctuates high die casting forging one-step moulding method
JP2001162330A (en) Manufacturing method of metal sheet member having large area
RU2257974C1 (en) Thin-wall article shaping method
CN106687230B (en) Method for operating a hydraulic press for sheet metal forming
CN105163879B (en) Tool for preforming a tube for subsequent internal high pressure forming, as well as a method for producing such a tool and for producing a component by means of internal high pressure forming
CN112475180A (en) Forging die and method for step shaft type forge piece
CN204108007U (en) A kind of by extruding realize the device that amorphous metal continues cladding wires
CN106345966A (en) Process for producing lower swing arms of automobiles
CN103056260B (en) A kind of major axis class big inclination angle flange forge piece manufacturing process
Bobruk et al. A new combined SPD technique to improve mechanical properties and electrical conductivity of long-sized billets
CN108637155B (en) Bolt production mold, production method and manufactured bolt
US20080105023A1 (en) Method of forming a panel from a metal alloy sheet
EP0747144A1 (en) Process for the hot extrusion of metal with the active assistance of friction forces, and a hydraulic extrusion press for carrying out this process
CN109550921A (en) A kind of casting technique of aluminum alloy part
WO2004108327A3 (en) Production method by means of liquid forging and hot shaping
RU2771078C1 (en) Method for controlling the process of producing workpieces of pistons of internal combustion engines from hypereutectic aluminium alloys
RU2208492C2 (en) Method for making hollow parts with branches
SU816643A1 (en) Method of producing articles from mg-li alloys
CN108145052A (en) Non-welding type pre-embedded bolt processing technology