RU2514531C2 - MAKING AXIALLY SYMMETRIC FORGED BLANKS OF BARREL- AND BOWL-TYPE FROM HIGH-STRENGTH ALUMINIUM ALLOY OF Al-Zn-Mg-Cu-SYSTEM ALLOYED WITH SCANDIUM AND ZIRCONIUM - Google Patents

MAKING AXIALLY SYMMETRIC FORGED BLANKS OF BARREL- AND BOWL-TYPE FROM HIGH-STRENGTH ALUMINIUM ALLOY OF Al-Zn-Mg-Cu-SYSTEM ALLOYED WITH SCANDIUM AND ZIRCONIUM Download PDF

Info

Publication number
RU2514531C2
RU2514531C2 RU2012127821/02A RU2012127821A RU2514531C2 RU 2514531 C2 RU2514531 C2 RU 2514531C2 RU 2012127821/02 A RU2012127821/02 A RU 2012127821/02A RU 2012127821 A RU2012127821 A RU 2012127821A RU 2514531 C2 RU2514531 C2 RU 2514531C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
speed
punch
matrix
stamping
scandium
Prior art date
Application number
RU2012127821/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012127821A (en
Inventor
Павел Анатольевич Клевков
Борис Владимирович Аккуратов
Дмитрий Дмитриевич Ваулин
Генрих Саркисович Гарибов
Олег Петрович Евменов
Валерий Владимирович Захаров
Татьяна Дмитриевна Ростова
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Всероссийский институт легких сплавов" (ОАО "ВИЛС")
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 "Всероссийский институт легких сплавов" (ОАО "ВИЛС") filed Critical Открытое акционерное общество "Всероссийский институт легких сплавов" (ОАО "ВИЛС")
Priority to RU2012127821/02A priority Critical patent/RU2514531C2/en
Publication of RU2012127821A publication Critical patent/RU2012127821A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2514531C2 publication Critical patent/RU2514531C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to metal forming and can be used for making the axially symmetric forged blanks of barrel- and bowl-type from high-strength aluminium alloy of Al-Zn-Mg-Cu-system alloyed with scandium and zirconium. Heated cast cylindrical blank is placed in female die and formed by male die in two steps. At first step, said blank is upset. At second step article walls with preset profile and bottom are formed. Both steps are performed in one job by local application of load. Outer surface of article bottom is formed by male die located at angle of 5 degrees to female die axis. Male die is rotated at 200 rpm. Wall and bottom inner surface is formed by female die with extractor at their rotation at speed equal to that of male die. Female die is displaced towards the male die at speed varying at the rate of 15 to 1 mm/s.
EFFECT: higher metal recovery and quality of produced articles.
2 cl, 2 dwg, 2 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в кузнечных цехах металлургических и машиностроительных заводов при изготовления осесимметричных штампованных заготовок типа стаканов и чаш с соотношением высоты к внешнему диаметру H/D=0,15-0,35 и толщиной стенки к внешнему диаметру S/D=0,05-0,1 со сложноконтурным дном, имеющим утолщения различной формы и размеров. Указанные полуфабрикаты предназначены для изготовления крышек центрифуг, диафрагм, заглушек, глухих втулок и др. подобных изделий для атомной энергетики, химического машиностроения, нефтегазоперерабатывающего комплекса.The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in the forge shops of metallurgical and engineering plants in the manufacture of axisymmetric stamped blanks such as glasses and bowls with a ratio of height to outer diameter H / D = 0.15-0.35 and wall thickness to outer diameter S / D = 0.05-0.1 with a complex contour bottom having thickenings of various shapes and sizes. These semi-finished products are intended for the manufacture of centrifuge covers, diaphragms, plugs, blind bushings and other similar products for nuclear energy, chemical engineering, and the oil and gas processing complex.

Известен способ изготовления горячей объемной штамповкой на гидравлическом прессе деталей типа стакан, включающий обратное выдавливание цилиндрической заготовки через осесимметричный канал, образованный поверхностями матрицы и пуансона по патенту: Бельгия, №551053, кл. B21C 25/08, опубл. 1956.A known method of manufacturing hot stamping on a hydraulic press of glass-type parts, including the reverse extrusion of a cylindrical workpiece through an axisymmetric channel formed by the surfaces of the matrix and punch according to the patent: Belgium, No. 551053, class. B21C 25/08, publ. 1956.

Недостатками указанного способа являются:The disadvantages of this method are:

1. Необходимость использования мощного, энергоемкого оборудования - гидравлического пресса;1. The need to use powerful, energy-intensive equipment - a hydraulic press;

2. Низкий КИМ штамповок (в пределах 0,2-0,4) вследствие больших напусков, штамповочных уклонов и припусков;2. Low CMM stampings (within 0.2-0.4) due to large inlets, stamping slopes and allowances;

3. Низкое качество материала штамповок - неоднородность макроструктуры, низкий уровень и большой разброс механических свойств вследствие плохой деформационной проработки исходной литой заготовки.3. The low quality of the stamping material — heterogeneity of the macrostructure, low level and large dispersion of mechanical properties due to poor deformation study of the original cast billet.

Известен также способ выдавливания полых деталей (в том числе типа стаканов) на специализированной установке по патенту РФ №2254202, B21K 21/00, опубл. 20.06.2005, принятый в качестве прототипа. Способ включает пластическое деформирование металла при вращательном и поступательном движении от независимых приводов одного из деформирующих инструментов - матрицы, движущейся навстречу неподвижному пуансону, при этом скорость вращательного движения значительно превышает скорость поступательного движения. Оба деформирующих инструмента расположены на одной вертикальной оси.There is also known a method of extruding hollow parts (including type of glasses) on a specialized installation according to the patent of the Russian Federation No. 2254202, B21K 21/00, publ. 06/20/2005, adopted as a prototype. The method includes plastic deformation of the metal during rotational and translational motion from independent drives of one of the deforming tools — a matrix moving towards the stationary punch, while the rotational speed is much higher than the translational speed. Both deforming tools are located on the same vertical axis.

Этот способ позволяет значительно снизить усилие деформирования и, следовательно, использовать менее энергоемкое оборудование, за счет возможности регулирования соотношения скоростей поступательного и вращательного движения матрицы, необходимого при изготовлении различных по конфигурации, размерам и материалам осесимметричных деталей. При этом соотношение скоростей поступательного и вращательного движения инструмента (i=v/n, где v - скорость поступательного движения, мм/сек; n - скорость вращательного движения, 1/сек) принимают постоянной величиной для конкретной штамповки, не превышающей 2,5. Этот способ позволяет использовать менее мощное оборудование, однако, ему присущи такие недостатки, как низкий КИМ штамповок, неоднородность структуры и большой разброс механических свойств в готовом изделии.This method can significantly reduce the deformation force and, therefore, use less energy-intensive equipment, due to the possibility of regulating the ratio of the translational and rotational speeds of the matrix, necessary in the manufacture of axisymmetric parts of various configurations, sizes and materials. The ratio of the speeds of translational and rotational movement of the tool (i = v / n, where v is the speed of translational movement, mm / s; n is the speed of rotational movement, 1 / s) is taken as a constant value for a particular stamping, not exceeding 2.5. This method allows the use of less powerful equipment, however, it has inherent disadvantages such as low CMM stampings, heterogeneity of the structure and a large dispersion of mechanical properties in the finished product.

Предлагаемое изобретение решает задачу совершенствования технологии штамповки указанных изделий применительно к высокопрочному алюминиевому сплаву системы Al-Zn-Mg-Cu, легированному скандием и цирконием.The present invention solves the problem of improving the stamping technology of these products in relation to the high-strength aluminum alloy of the Al-Zn-Mg-Cu system alloyed with scandium and zirconium.

Технической сущностью предлагаемого способа горячей штамповки на специализированном оборудовании является то, что литая цилиндрическая заготовка, установленная в нижней части штампа (вращающейся матрице с выталкивателем), деформируется также вращающимся и с той же скоростью пуансоном, наклоненным под углом 5° к вертикальной оси матрицы. Матрица в процессе деформации перемещается в вертикальном направлении вверх навстречу пуансону с регламентированной скоростью от 15 мм/сек до 1 мм/сек. Указанные факторы создают необходимый переменный, плавно возрастающий уровень локализации очага деформации в процессе штамповки. Штамповка осуществляется за одну операцию в два этапа, включающих осадку и последующую формовку изделия, при этом стенка изделия и внутренняя поверхность его дна формируются матрицей с выталкивателем, а внешняя поверхность его дна - вышеупомянутым пуансоном.The technical essence of the proposed method of hot stamping on specialized equipment is that a cast cylindrical billet installed in the lower part of the stamp (a rotating die with an ejector) is also deformed by a punch rotated at the same speed and inclined at an angle of 5 ° to the vertical axis of the die. The matrix in the process of deformation moves vertically upward towards the punch with a regulated speed of 15 mm / s to 1 mm / s. These factors create the necessary variable, a gradually increasing level of localization of the deformation zone during the stamping process. Stamping is carried out in one step in two stages, including upsetting and subsequent molding of the product, while the product wall and the inner surface of its bottom are formed by a die with an ejector, and the outer surface of its bottom is formed by the aforementioned punch.

На фиг.1 приведена схема осуществления предлагаемого способа.Figure 1 shows a diagram of the implementation of the proposed method.

Способ осуществляют следующим путем. Перед подачей заготовки на рабочие поверхности деформирующего инструмента наносят технологическую смазку. Нагретую до температуры 400°С литую цилиндрическую заготовку 1 высотой, не превышающей 1,7 диаметра, устанавливают в нижней части штампа - матрице, состоящей из корпуса 2 и вставок 3 и 4. Корпус матрицы неподвижно закреплен на подвижной платформе 5. Базирование заготовки обычно осуществляют на расположенном внутри матрицы выталкивателе 6 за счет канавки, выполненной на торце заготовки (на приведенном чертеже не показано). После включения оборудования начинается вращательное движение деформирующего инструмента со скоростью 200 об/мин. За счет перемещения в вертикальном направлении вверх вращающихся матрицы и находящегося в ней выталкивателя осуществляют первоначальный контакт заготовки с вращающимся с той же скоростью пуансоном 7, наклоненным под углом 5° к вертикальной оси матрицы пуансонодержателем 8. После установления контакта начинается пластическое деформирование заготовки, включающее этапы осадки со скоростью деформирования, обратно пропорциональной текущей переменной площади заготовки до момента касания заготовкой стенки матрицы и последующей формовки заданного сложноконтурного профиля дна и стенки изделия, осуществляемой путем локального приложения нагрузки с монотонно возрастающим уровнем локализации в пределах значения λ=Fк/F от 0,5 до 0,08 (где λ - относительная площадь контакта; Fк - текущая площадь контакта, мм2; F - общая текущая площадь заготовки, мм2). При этом внешняя поверхность дна изделия формируется вышеупомянутым пуансоном, а все остальные поверхности - матрицей и выталкивателем. Матрица с выталкивателем перемещается в процессе деформации в вертикальном направлении вверх с регулируемой переменной скоростью от 15 мм/сек в начале деформации до 1 мм/сек в конце процесса. Указанный параметр выбирается исходя из условия максимальной производительности процесса на этапе осадки и лучшего оформления сложного контура детали на заключительной стадии формообразования. Конкретные значения параметра, в зависимости от формы и размеров изделия, указываются в плане изменения скорости, составляемом перед началом деформации. План изменения скорости в процессе штамповки выполняется оборудованием автоматически. Усилие формируется в зависимости от площади контакта и сопротивления материала деформации. Вращение инструмента, вертикальное перемещение матрицы с выталкивателем с указанной скоростью и угол наклона пуансона обеспечивают необходимую локализацию деформации и ее интенсивность. После окончания процесса деформации матрица с выталкивателем и со штамповкой перемещаются вниз, и готовое изделие извлекается из матрицы с помощью выталкивателя.The method is carried out in the following way. Before supplying the workpiece to the working surfaces of the deforming tool, technological lubricant is applied. Heated to a temperature of 400 ° C, a cast cylindrical billet 1 with a height not exceeding 1.7 diameters is installed in the lower part of the stamp — a matrix consisting of a body 2 and inserts 3 and 4. The matrix body is fixedly mounted on a movable platform 5. The workpiece is usually based on on the ejector 6 located inside the matrix due to the groove made on the end face of the workpiece (not shown in the drawing). After turning on the equipment, the rotational movement of the deforming tool begins at a speed of 200 rpm. Due to the vertical movement of the rotating matrix and the ejector located in it, the initial contact of the workpiece with the punch 7 rotating at the same speed, inclined at a 5 ° angle to the vertical axis of the matrix by the punch holder 8. After contact is established, plastic deformation of the workpiece begins, including the steps of settlement with a deformation rate inversely proportional to the current variable area of the workpiece until the workpiece touches the matrix wall and subsequent molding adannogo slozhnokonturnogo bottom profile and wall products carried by the topical application of the load with a monotonically increasing level of localization within the value λ = Fk / F from 0.5 to 0.08 (where λ - relative contact area; Fk - current contact area mm 2 ; F - total current area of the workpiece, mm 2 ). In this case, the outer surface of the bottom of the product is formed by the aforementioned punch, and all other surfaces are formed by a matrix and an ejector. The matrix with the ejector moves during the deformation in the vertical direction upwards with an adjustable variable speed from 15 mm / s at the beginning of deformation to 1 mm / s at the end of the process. The specified parameter is selected based on the conditions of maximum process performance at the upsetting stage and better design of the complex contour of the part at the final stage of shaping. Specific values of the parameter, depending on the shape and size of the product, are indicated in terms of the change in speed, compiled before the start of deformation. The plan for changing the speed during the stamping process is performed automatically by the equipment. The force is formed depending on the contact area and the resistance of the material to deformation. The rotation of the tool, the vertical movement of the matrix with the ejector with the specified speed and the inclination angle of the punch provide the necessary localization of the deformation and its intensity. After the deformation process is completed, the matrix with the ejector and with stamping is moved down, and the finished product is removed from the matrix using the ejector.

Предлагаемый способ изготовления осесимметричных стаканов или чаш отличается от прототипа тем, что:The proposed method for the manufacture of axisymmetric glasses or bowls differs from the prototype in that:

- фигурный пуансон расположен под углом 5° к вертикальной оси матрицы и вращается вокруг собственной оси с угловой скоростью, равной скорости вращения матрицы;- the figured punch is located at an angle of 5 ° to the vertical axis of the matrix and rotates around its own axis with an angular velocity equal to the speed of rotation of the matrix;

- пуансон и матрица имеют собственные синхронизированные приводы вращения;- the punch and die have their own synchronized rotation drives;

- скорость перемещения вращающейся матрицы в вертикальном направлении вверх является регулируемой величиной, изменяющейся в процессе деформации от максимального значения на этапе осадки до минимального значения на этапе формовки.- the speed of movement of the rotating matrix in the vertical direction up is an adjustable value that varies during deformation from the maximum value at the stage of precipitation to the minimum value at the stage of molding.

Техническим результатом является повышение КИМ штамповки до 0,7-0,75 и повышение качества материала штамповки.The technical result is to increase the CMM stamping to 0.7-0.75 and improving the quality of the stamping material.

Предлагаемый способ обладает следующими преимуществами:The proposed method has the following advantages:

- позволяет использовать менее энергоемкое деформирующее оборудование за счет значительного уменьшения усилия деформирования, связанного с локализацией очага деформации. Обычно усилие снижается в 8-10 раз по сравнению с традиционной штамповкой выдавливанием без вращения инструмента;- allows you to use less energy-intensive deforming equipment due to a significant reduction in the deformation force associated with the localization of the deformation zone. Typically, the force is reduced by 8-10 times compared with traditional extrusion stamping without rotating the tool;

- позволяет повысить КИМ штамповок вследствие получения значительной площади поверхности изделия, не требующей механической обработки и уменьшения на 50% припусков на механическую обработку остальных поверхностей;- allows you to increase the CMM of stampings due to obtaining a significant surface area of the product, which does not require machining and reduce by 50% the allowances for machining of the remaining surfaces;

- позволяет повысить прочностные, пластические и ресурсные свойства материала штамповки за счет воздействия интенсивной пластической деформации, обеспечивающей глубокую деформационную проработку структуры, связанную с дроблением и измельчением избыточных фаз, а также формированием в готовом изделии однородной, мелкозернистой, волокнистой структуры, повторяющей контур изделия.- allows you to increase the strength, plastic and resource properties of the stamping material due to the impact of intense plastic deformation, providing a deep deformation study of the structure associated with crushing and grinding of excess phases, as well as the formation in the finished product of a homogeneous, fine-grained, fibrous structure that repeats the contour of the product.

Примеры осуществления способа.Examples of the method.

Предлагаемым способом было изготовлено несколько партий штампованных заготовок из высокопрочного алюминиевого сплава системы Al-Zn-Mg-Cu, легированного скандием и цирконием. Геометрическая форма и размеры типовых штамповок приведены на фиг.2 (а, б, в).By the proposed method, several batches of stamped blanks were made from high-strength aluminum alloy of the Al-Zn-Mg-Cu system alloyed with scandium and zirconium. The geometric shape and dimensions of typical stampings are shown in figure 2 (a, b, c).

Все штамповки были изготовлены из литых заготовок ⌀65 мм, длиной 95, 90 и 85 мм соответственно. При изготовлении штамповки (а) был задан план изменения скорости вертикального перемещения матрицы в процессе деформации, приведенный в таблице 1.All stampings were made of cast billets of ⌀65 mm, lengths of 95, 90 and 85 mm, respectively. In the manufacture of stamping (a), a plan was set for changing the speed of vertical movement of the matrix during the deformation process, shown in table 1.

Таблица 1Table 1 План изменения скорости вертикального перемещения матрицы в зависимости от высоты заготовки Plan for changing the speed of vertical movement of the matrix depending on the height of the workpiece Текущая высота заготовки, ммThe current height of the workpiece, mm Скорость вертикального перемещения, мм/секThe speed of vertical movement, mm / sec 9595 15fifteen 7575 1010 5555 77 4040 4four 2525 22 1717 --

Внешняя поверхность дна всех штамповок не требует механической обработки. Припуски на механическую обработку остальных поверхностей снижены на 50%. В итоге КИМ штамповок составил от 0,7 до 0,75.The outer bottom surface of all stampings does not require machining. The allowances for machining the remaining surfaces are reduced by 50%. As a result, KIM stampings ranged from 0.7 to 0.75.

Результаты испытания термообработанных штамповок, изготовленных по известному и предлагаемому способам, приведены в таблице 2.The test results of heat-treated stampings made by the known and proposed methods are shown in table 2.

Таблица 2table 2 Механические свойства штамповки (а) из сплава системы Al-Zn-Mg-Cu, легированного скандием и цирконием, в термообработанном состоянии, изготовленной по известному и предлагаемому способам The mechanical properties of stamping (a) from an alloy of the Al-Zn-Mg-Cu system alloyed with scandium and zirconium in a heat-treated state made according to the known and proposed methods Способ изготовления штамповкиA method of manufacturing a stamping Направление вырезки образцовSample cutting direction σв, МПаσ in , MPa σ0,2 МПаσ 0.2 MPa δ, %δ,% KCU, Дж/см2 KCU, J / cm 2 ИзвестныйFamous ХордовоеChord 650650 608608 2,12.1 4,04.0 РадиальноеRadial 627627 582582 2,02.0 5,05,0 ПредлагаемыйProposed ХордовоеChord 684684 643643 5,25.2 9,09.0 РадиальноеRadial 686686 650650 5,45,4 10,010.0

Из анализа таблицы следует, что штамповка (а), полученная по предлагаемому способу, обладает более высокими прочностными характеристиками, а пластические свойства (δ, KCU) в два раза превышают соответствующие свойства штамповки, полученной по известному способу.From the analysis of the table it follows that the stamping (a) obtained by the proposed method has higher strength characteristics, and the plastic properties (δ, KCU) are two times higher than the corresponding properties of the stamping obtained by the known method.

Исследования микроструктуры штамповок, полученных по известному и предлагаемому способам, показали, что частицы избыточных фаз кристаллизационного происхождения в штамповке, полученной по предлагаемому способу, значительно дисперснее (в 4-5 раз), разброс их размеров на порядок меньше, а их распределение по алюминиевой матрице более равномерное. Кроме того, структура штамповок в обоих случаях нерекристаллизованная (полигонизованная), но в штамповке, полученной по предлагаемому способу, субзерна более мелкие. Указанные структурные отличия объясняются тем, что при получении изделия предлагаемым способом избыточные фазы дробятся и равномерно распределяются по объему алюминиевой матрицы.Studies of the microstructure of stampings obtained by the known and proposed methods showed that particles of excess phases of crystallization origin in the stamping obtained by the proposed method are much more dispersed (4-5 times), their size spread is an order of magnitude smaller, and their distribution over the aluminum matrix more uniform. In addition, the stamping structure in both cases is not recrystallized (polygonized), but in the stamping obtained by the proposed method, the subgrains are smaller. These structural differences are explained by the fact that upon receipt of the product by the proposed method, the excess phases are crushed and evenly distributed over the volume of the aluminum matrix.

Основываясь на фактических данных, представленных в таблице 2, можно ожидать существенное повышение ресурса готовой детали.Based on the actual data presented in table 2, we can expect a significant increase in the resource of the finished part.

Усилие же при штамповке составляло от 0,38 МН (38 тс) для штамповки (в) до 0,4 МН (40 тс) для штамповок (а) и (б).The stamping force was from 0.38 MN (38 tf) for stamping (c) to 0.4 MN (40 tf) for stamping (a) and (b).

Усилие для штамповки указанных изделий известным способом выдавливания на гидравлическом прессе без вращения, рассчитанное по формуле, приведенной в Справочнике кузнеца-штамповщика под редакцией В.Л.Раскинда (М., Высшая школа, 1985 г. С.220) составило 3,8 МН (380 тс).The force for stamping these products by a known method of extrusion on a hydraulic press without rotation, calculated by the formula given in the Handbook of the blacksmith-puncher edited by V.L. Raskind (M., Higher School, 1985, P. 220) amounted to 3.8 MN (380 tf).

P=KD·F·σвt, где P - требуемое для штамповки расчетное усилие, МН;P = K D · F · σ bt , where P is the design force required for stamping, MN;

F - площадь штамповки в плане, м2; σвt - предел прочности материала при температуре окончания штамповки, равной 22 МПа.F is the stamping area in plan, m 2 ; σ bt is the tensile strength of the material at the temperature of stamping termination equal to 22 MPa.

Для штамповок круглых в плане KD=8·(1-0,001D)·[1,1+(20/D)]2,For stampings round in the plan K D = 8 · (1-0,001D) · [1,1+ (20 / D)] 2 ,

где D - диаметр круглой в плане поковки, равный 145 мм.where D is the diameter of the round forgings in terms of 145 mm.

F=3,14·D2/4=16505 мм2≅0,0165 м2 F = 3,14 · D 2/4 = 16505 mm 2 m 2 ≅0,0165

KD=8·(1-0,001·145)·[1,1+(20/145)]2=10,48K D = 8 · (1-0.001 · 145) · [1.1+ (20/145)] 2 = 10.48

P=10,48·0,0165·22=3,8 MH, (380 тс)P = 10.4810.0165.22 = 3.8 MH, (380 tf)

Таким образом, усилие при штамповке предлагаемым способом приблизительно в 10 раз меньше, чем при изготовлении указанных деталей известным способом выдавливания без вращения инструмента.Thus, the force during stamping of the proposed method is approximately 10 times less than in the manufacture of these parts by a known extrusion method without rotating the tool.

Claims (2)

1. Способ изготовления штамповкой осесимметричных изделий типа стаканов и чаш из высокопрочного алюминиевого сплава системы Al-Zn-Mg-Cu, легированного скандием и цирконием, выполненных с отношением высоты H и толщины стенки S к внешнему диаметру D Н/D=0,15-0,35, S/D=0,05-0,1, имеющих сложноконтурное дно и утолщения различной формы и размеров, характеризующийся тем, что нагретую литую цилиндрическую заготовку устанавливают в нижнюю часть штампа в виде матрицы с выталкивателем и осуществляют ее пластическое деформирование пуансоном в два этапа, на одном из которых осуществляют осадку заготовки, а на последующем - формирование стенок изделия с заданным профилем и дна, причем оба этапа пластического деформирования осуществляют за одну операцию локальным приложением нагрузки с изменением формы заготовки путем обеспечения ее интенсивной высокоскоростной пластической деформации с переменным, плавно возрастающим уровнем локализации, при этом внешнюю поверхность дна изделия формируют упомянутым пуансоном, расположенным под углом 5° к вертикальной оси матрицы, при его вращении с постоянной скоростью, составляющей 200 об/мин, а стенку и внутреннюю поверхность дна изделия формируют посредством матрицы с выталкивателем при их вращении со скоростью, равной скорости вращения пуансона, и перемещении в вертикальном направлении навстречу пуансону со скоростью, изменяющейся в процессе деформирования от 15 до 1 мм/сек.  1. A method of manufacturing stamping axisymmetric products such as glasses and bowls from high-strength aluminum alloy of the Al-Zn-Mg-Cu system alloyed with scandium and zirconium, made with the ratio of the height H and wall thickness S to the outer diameter D N / D = 0.15- 0.35, S / D = 0.05-0.1, having a complex contour bottom and thickenings of various shapes and sizes, characterized in that the heated cast cylindrical billet is installed in the lower part of the stamp in the form of a matrix with an ejector and its plastic deformation is performed by a punch in two stages, on one and from which they carry out the draft of the workpiece, and then form the walls of the product with a given profile and bottom, both stages of plastic deformation being carried out in one operation by local application of load with a change in the shape of the workpiece by providing its intense high-speed plastic deformation with a variable, gradually increasing level of localization, while the outer surface of the bottom of the product is formed by the said punch located at an angle of 5 ° to the vertical axis of the matrix, when it rotates with a constant at a speed of 200 rpm, and the wall and the inner surface of the bottom of the product are formed by means of a matrix with an ejector during their rotation at a speed equal to the speed of rotation of the punch, and moving in the vertical direction towards the punch with a speed that varies during deformation from 15 to 1 mm / s 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляют вращение пуансона и матрицы посредством собственных синхронизированных приводов вращения. 2. The method according to claim 1, characterized in that the punch and the die are rotated by means of their own synchronized rotation drives.
RU2012127821/02A 2012-07-04 2012-07-04 MAKING AXIALLY SYMMETRIC FORGED BLANKS OF BARREL- AND BOWL-TYPE FROM HIGH-STRENGTH ALUMINIUM ALLOY OF Al-Zn-Mg-Cu-SYSTEM ALLOYED WITH SCANDIUM AND ZIRCONIUM RU2514531C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012127821/02A RU2514531C2 (en) 2012-07-04 2012-07-04 MAKING AXIALLY SYMMETRIC FORGED BLANKS OF BARREL- AND BOWL-TYPE FROM HIGH-STRENGTH ALUMINIUM ALLOY OF Al-Zn-Mg-Cu-SYSTEM ALLOYED WITH SCANDIUM AND ZIRCONIUM

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012127821/02A RU2514531C2 (en) 2012-07-04 2012-07-04 MAKING AXIALLY SYMMETRIC FORGED BLANKS OF BARREL- AND BOWL-TYPE FROM HIGH-STRENGTH ALUMINIUM ALLOY OF Al-Zn-Mg-Cu-SYSTEM ALLOYED WITH SCANDIUM AND ZIRCONIUM

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012127821A RU2012127821A (en) 2014-01-10
RU2514531C2 true RU2514531C2 (en) 2014-04-27

Family

ID=49884180

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012127821/02A RU2514531C2 (en) 2012-07-04 2012-07-04 MAKING AXIALLY SYMMETRIC FORGED BLANKS OF BARREL- AND BOWL-TYPE FROM HIGH-STRENGTH ALUMINIUM ALLOY OF Al-Zn-Mg-Cu-SYSTEM ALLOYED WITH SCANDIUM AND ZIRCONIUM

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2514531C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2573543C1 (en) * 2014-09-04 2016-01-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиционных материалов" (ФГУП "ВИАМ") Method of producing articles from aluminium alloys

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1655623A1 (en) * 1988-12-07 1991-06-15 Ижевский механический институт Process of production of round members
EP0652061A1 (en) * 1993-11-10 1995-05-10 Rays Engineering Co.,Ltd. Rotary forging apparatus
RU2063830C1 (en) * 1992-06-29 1996-07-20 Научно-производственное товарищество с ограниченной ответственностью "Шторм" при Ижевском механическом институте Method of hollow pieces stamping
RU2254202C1 (en) * 2003-12-31 2005-06-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Нижегородский государственый технический университет (НГТУ) Hollow part pressing out method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1655623A1 (en) * 1988-12-07 1991-06-15 Ижевский механический институт Process of production of round members
RU2063830C1 (en) * 1992-06-29 1996-07-20 Научно-производственное товарищество с ограниченной ответственностью "Шторм" при Ижевском механическом институте Method of hollow pieces stamping
EP0652061A1 (en) * 1993-11-10 1995-05-10 Rays Engineering Co.,Ltd. Rotary forging apparatus
RU2254202C1 (en) * 2003-12-31 2005-06-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Нижегородский государственый технический университет (НГТУ) Hollow part pressing out method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2573543C1 (en) * 2014-09-04 2016-01-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиционных материалов" (ФГУП "ВИАМ") Method of producing articles from aluminium alloys

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012127821A (en) 2014-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101422861B (en) Accurate forming method of special-shape deep-hole type parts
CN102350615B (en) Shunt blocking forming method for star-shaped sleeve
CN104588426B (en) Accumulator tank body forging and forming technology and extrusion die
CN106141049B (en) Small-bore steep-taper taper annular element forging and forming technology
Zhbankov et al. Rational parameters of profiled workpieces for an upsetting process
US1946117A (en) Method of and apparatus for extruding valves and multiflanged pipe fittings
CN109332415B (en) Corner expanding extrusion die and method for preparing pipe by using bar stock
CN104139145A (en) Method for forging guide horn mouth forge pieces applied to internal components of nuclear reactor
GB1057066A (en) Production of ductile metal wheels
Politis et al. A review of force reduction methods in precision forging axisymmetric shapes
US20150283599A1 (en) Sizing method and sizing apparatus
CN111230037A (en) Production process of flange for improving utilization rate of raw materials
CN105057529A (en) Extrusion forming method for hollow shaft forged piece with variable cross section
Larin et al. Analysis of forming properties during the isothermal upsetting of cylindrical workpieces in the viscous-plasticity mode
CN104384427A (en) Method for forming precision forge piece of wind power generation spindle
CN109175175B (en) Precise hot-working forming method for automobile steering ball joint
CN111151696A (en) Forging method of frustum-shaped flange forging
CN112058936A (en) Cold extrusion molding process of bevel gear
RU2514531C2 (en) MAKING AXIALLY SYMMETRIC FORGED BLANKS OF BARREL- AND BOWL-TYPE FROM HIGH-STRENGTH ALUMINIUM ALLOY OF Al-Zn-Mg-Cu-SYSTEM ALLOYED WITH SCANDIUM AND ZIRCONIUM
CN109482791A (en) A kind of C-shaped cross section ring centre embryo material preparation process
US3010186A (en) Piston manufacture
CN109482792A (en) A kind of C-shaped cross section centre embryo preparation process
CN204524137U (en) Planetary gear forging processing unit (plant)
RU2729520C1 (en) Hollow articles stamping method with external flange
RU2660472C1 (en) Method of glass-type parts extrusion and device for its implementation