RU2532624C1 - Hot forging of semis from cylindrical billets - Google Patents
Hot forging of semis from cylindrical billets Download PDFInfo
- Publication number
- RU2532624C1 RU2532624C1 RU2013111485/02A RU2013111485A RU2532624C1 RU 2532624 C1 RU2532624 C1 RU 2532624C1 RU 2013111485/02 A RU2013111485/02 A RU 2013111485/02A RU 2013111485 A RU2013111485 A RU 2013111485A RU 2532624 C1 RU2532624 C1 RU 2532624C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- capsule
- diameter
- container
- bottoms
- workpiece
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Forging (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к заготовительному производству и может быть использовано в кузнечно-прессовых цехах металлургических и машиностроительных заводов.The present invention relates to procurement and can be used in forging shops of metallurgical and engineering plants.
Известен способ горячего прессования полуфабриката из заготовки, при этом последняя смонтирована в капсуле. Такой способ часто используют для увеличения плотности предварительно спрессованных (или спеченных) заготовок из порошков металлических сплавов, обработки давлением металлических отливок для удаления внутренних несплошностей, образующихся при их затвердевании и т.п. (см. А. Прохоров. Изостатические для холодного и горячего прессования изделий, стр.5, опубл. 11.02.2013 - интернет-адрес: http//www/ruscastings.ru/work/168/5617/5664/ 6636).There is a method of hot pressing a semi-finished product from a workpiece, the latter being mounted in a capsule. Such a method is often used to increase the density of pre-pressed (or sintered) billets of metal alloy powders, to pressure treat metal castings to remove internal discontinuities formed during their solidification, etc. (see A. Prokhorov. Isostatic for cold and hot pressing of products, p. 5, publ. 02/11/2013 - Internet address: http // www / ruscastings.ru / work / 168/5617/5664/6636).
Такой способ обеспечивает высокое качество полуфабрикатов и позволяет приблизить их свойства к полуфабрикатам, получаемым с использованием деформационных технологий.This method provides high quality semi-finished products and allows you to bring their properties closer to semi-finished products obtained using deformation technologies.
Недостатком известного способа является трудность обеспечения равномерности свойств получаемых полуфабрикатов по всему их объему.The disadvantage of this method is the difficulty of ensuring the uniformity of the properties of the resulting semi-finished products throughout their volume.
Известен способ горячего прессования полуфабриката из цилиндрической заготовки, при этом последняя смонтирована в металлической капсуле с цилиндрической стенкой и плоскими днищами, включающий размещение капсулы в сквозном отверстии ручья контейнера, закрепленного на станине пресса, при этом на части длины это отверстие выполнено с диаметральными размерами, соответствующими наружному диаметру цилиндрической стенки капсулы, причем к заготовке прикладывается осевое усилие нажимным пуансоном с диаметральными размерами, соответствующими внутреннему диаметру цилиндрической стенки капсулы, через одно из упомянутых днищ с ее опорой через второе из упомянутых днищ на закрепленный на станине пресса опорный пуансон (см. патент США №7037466, кл. 419/48, опубл. в 2006 г. - прототип).A known method of hot pressing a semi-finished product from a cylindrical billet, the latter being mounted in a metal capsule with a cylindrical wall and flat bottoms, comprising placing the capsule in the through hole of the container stream mounted on the press frame, and this hole is made with a diametric dimension corresponding to the length part the outer diameter of the cylindrical wall of the capsule, and an axial force is applied to the workpiece by a pressure punch with diametric dimensions corresponding to them to the inner diameter of the cylindrical wall of the capsule, through one of the said bottoms with its support through the second of the said bottoms on the support punch mounted on the press frame (see US patent No. 7037466, CL 419/48, published in 2006 - prototype) .
Недостатком этого способа является нерациональная схема деформирования, не обеспечивающая «проработку» центральной зоны полуфабриката.The disadvantage of this method is the irrational deformation scheme that does not provide "study" of the Central zone of the semi-finished product.
Предлагаемый способ горячего прессования полуфабриката из цилиндрической заготовки, смонтированной в металлической капсуле с цилиндрической стенкой и плоскими днищами, включает размещение капсулы в сквозном отверстии ручья контейнера. На части длины это отверстие выполнено с диаметральными размерами Dб, соответствующими наружному диаметру цилиндрической стенки капсулы. К заготовке прикладывается осевое усилие Рос нажимным пуансоном с диаметральными размерами Dм, соответствующими внутреннему диаметру цилиндрической стенки капсулы, через одно из упомянутых днищ с ее опорой через второе из упомянутых днищ на опорный пуансон, закрепленный на станине пресса.The proposed method of hot pressing a semi-finished product from a cylindrical billet mounted in a metal capsule with a cylindrical wall and flat bottoms, includes placing the capsule in the through hole of the container stream. On a part of the length, this hole is made with diameters D b corresponding to the outer diameter of the cylindrical wall of the capsule. An axial force P os is applied to the workpiece by a pressure punch with diameters D m corresponding to the inner diameter of the cylindrical wall of the capsule, through one of the said bottoms with its support through the second of the said bottoms, onto a supporting punch fixed to the press frame.
Со стороны контейнера, обращенной к нажимному пуансону, на остальной части длины упомянутое отверстие ручья выполнено с диаметральными размерами Dм, соответствующими внутреннему диаметру цилиндрической стенки капсулы, капсулу монтируют в контейнере с осевым зазором Δ между обращенной к нажимному пуансону стороной первого из упомянутых днищ и частью упомянутого отверстия ручья с диаметральными размерами Dм. Величина этого зазора определена зависимостьюOn the container side, facing the pressure punch, on the rest of the length, the mentioned hole of the stream is made with diameters D m corresponding to the inner diameter of the cylindrical wall of the capsule; the capsule is mounted in the container with an axial clearance Δ between the side of the first of the bottoms facing the pressure punch and the part the mentioned hole of the stream with a diametrical dimension of D m The size of this gap is determined by the dependence
Δ=(0,02÷0,12)Н, Δ = (0.02 ÷ 0.12) N,
где Δ и Н - соответственно величина упомянутого зазора и высота заготовки перед приложением усилия Рос к заготовке.where Δ and H are, respectively, the size of the aforementioned gap and the height of the workpiece before applying the force P os to the workpiece.
Предлагаемый способ отличается от способа-прототипа тем, что со стороны контейнера, обращенной к нажимному пуансону, на остальной части длины упомянутое отверстие ручья выполнено с диаметральными размерами Dм, соответствующими внутреннему диаметру цилиндрической стенки капсулы, капсулу монтируют в контейнере с осевым зазором Δ между обращенной к нажимному пуансону стороной первого из упомянутых днищ и частью упомянутого отверстия ручья с диаметральными размерами Dм, при этом величина этого зазора определена зависимостьюThe proposed method differs from the prototype method in that on the remaining part of the length, the said hole of the stream is made with diametric dimensions D m corresponding to the inner diameter of the cylindrical wall of the capsule on the container side facing the presser, the capsule is mounted in a container with an axial clearance Δ between the facing to the pressure punch by the side of the first of the said bottoms and part of the said hole of the stream with diameters D m , the size of this gap being determined by the dependence
Δ=(0,02÷0,12)Н, Δ = (0.02 ÷ 0.12) N,
где Δ и Н - соответственно величина упомянутого зазора и высота заготовки перед приложением усилия Рос к заготовке.where Δ and H are, respectively, the size of the aforementioned gap and the height of the workpiece before applying the force P os to the workpiece.
Технический результат использования предлагаемого изобретения - за счет оптимизации «проработки» центральной зоны полуфабриката и рационализации схемы деформирования обеспечивается получение полуфабриката высокого качества.The technical result of the use of the invention is that by optimizing the “study” of the central zone of the semi-finished product and streamlining the deformation scheme, a high-quality semi-finished product is obtained.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на рис.1 - капсула с заготовкой перед горячим прессованием;The invention is illustrated by drawings, where in Fig. 1 is a capsule with a workpiece before hot pressing;
на рис.2 схематически показан экспериментальный штамп в исходном положении (перед горячим прессованием);Fig. 2 schematically shows the experimental stamp in the initial position (before hot pressing);
на рис.3 - то же, в момент выборки зазора Δ;Fig. 3 - the same, at the time of sampling the gap Δ;
на рис.4 - то же, в конечном положении (завершение горячего прессования).Fig. 4 - the same in the final position (completion of hot pressing).
Предлагаемое изобретение иллюстрируется на примерах осуществления способа горячего прессования полуфабриката на экспериментальных штампах.The invention is illustrated by examples of the method of hot pressing of a semi-finished product on experimental dies.
Пример 1. Предварительно подготовленная заготовка 1 (рис.1) из «порошка» титанового сплава ВТ6, спрессованного до плотности 0,6 от плотности сплошного материала, размещена в стальной капсуле, состоящей из цилиндрической стенки 2 и вваренных в нее двух днищ 3 и 4, которая затем дегазирована и герметизирована. Размеры заготовки ⌀120 мм при высоте Н=160 мм. Экспериментальный штамп (рис.2) включает подогреваемый контейнер 5, закрепленный на станине 6 пресса. В контейнере выполнен ручей в виде сквозного круглого отверстия, часть 7 длины которого имеет диаметральные размеры Dб, соответствующие наружному диаметру цилиндрической стенки 2 капсулы. Часть 8 этого отверстия выполнена с диаметральными размерами Dм, соответствующими внутреннему диаметру стенки 2 капсулы. Капсулу с заготовкой нагревают и монтируют в части 7 отверстия ручья контейнера на опорном пуансоне 9, закрепленном на станине 6 пресса. В части 8 отверстия ручья размещают нажимной пуансон 10. Между обращенной к пуансону 10 стороной 11 днища 3 и частью 8 отверстия ручья предусматривается наличие зазора Δ. Зазор А в эксперименте выбран в диапазоне Δ=(5÷7) мм.Example 1. A preliminarily prepared blank 1 (Fig. 1) from a “powder” of VT6 titanium alloy pressed to a density of 0.6 of the density of a solid material is placed in a steel capsule consisting of a
К заготовке 1 через днище 3 прикладывается нажимным пуансоном 10 осевое усилие Рос (рис.3) с опорой через днище 4 на опорный пуансон 9. Происходит осадка заготовки 1. При этом цилиндрическая стенка 2 капсулы выдавливается в направлении, противоположном направлению усилия Рос, и после выборки зазора Δ процесс выдавливания стенки 2 прекращается, заготовка прессуется в условиях всестороннего сжатия.An axial force P os (Fig. 3) is applied to the
На завершающей стадии процесса (рис.4) опорный пуансон 9 вдавливается внутрь стенки 2 капсулы, а прилегающая к этому пуансону часть 12 стенки 2 выдавливается в часть 7 отверстия ручья контейнера. При упоре пуансона 10 в контейнер 5 процесс прессования заканчивается. Затем капсула извлекается из контейнера (не показано). Механической, например, обработкой отделяется стальная капсула от готового полуфабриката.At the final stage of the process (Fig. 4), the
Готовый полуфабрикат имеет плотность 0,98÷0,99 от плотности сплошного материала.The finished semi-finished product has a density of 0.98 ÷ 0.99 of the density of the continuous material.
Пример 2. Предварительно подготовленная заготовка 1 (рис.1) в виде отливки из алюминиевого сплава 1420 размещена в стальной капсуле аналогично примеру 1. Размеры заготовки ⌀170 мм; Н=200 мм.Example 2. A pre-prepared blank 1 (Fig. 1) in the form of casting from aluminum alloy 1420 is placed in a steel capsule as in Example 1. The dimensions of the blank are ⌀170 mm; H = 200 mm.
Горячее прессование осуществляется, как в примере 1.Hot pressing is carried out as in example 1.
Готовый полуфабрикат не имеет внутренних несплошностей, таких как пористость, внутренняя усадка и междендритные трещины, которые образовались в процессе затвердевания отливки. Повышается пластичность и циклическая прочность.The finished semi-finished product has no internal discontinuities, such as porosity, internal shrinkage, and interdendritic cracks that formed during the solidification of the casting. Increases ductility and cyclic strength.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет экономично изготавливать высококачественные полуфабрикаты. Особенное значение способ имеет в производстве конструктивных элементов современных летательных аппаратов.Thus, the proposed method allows the economical production of high-quality semi-finished products. Of particular importance is the method in the production of structural elements of modern aircraft.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013111485/02A RU2532624C1 (en) | 2013-03-15 | 2013-03-15 | Hot forging of semis from cylindrical billets |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013111485/02A RU2532624C1 (en) | 2013-03-15 | 2013-03-15 | Hot forging of semis from cylindrical billets |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013111485A RU2013111485A (en) | 2014-09-20 |
RU2532624C1 true RU2532624C1 (en) | 2014-11-10 |
Family
ID=51583568
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013111485/02A RU2532624C1 (en) | 2013-03-15 | 2013-03-15 | Hot forging of semis from cylindrical billets |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2532624C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4173061A (en) * | 1975-04-03 | 1979-11-06 | Ube Industries, Ltd. | Process for forming a billet for extrusion |
SU1171137A1 (en) * | 1981-12-04 | 1985-08-07 | Научно-Производственное Объединение По Технологии Машиностроения "Цниитмаш" | Method of obtaining articles from low-plastic alloys |
RU2183533C1 (en) * | 2001-05-22 | 2002-06-20 | Семенов Анатолий Александрович | Method of manufacturing articles from chromium |
US7037466B2 (en) * | 2002-10-04 | 2006-05-02 | Vladimir Leonidovich Girshov | Method and apparatus for forming billets from metallic chip scraps |
-
2013
- 2013-03-15 RU RU2013111485/02A patent/RU2532624C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4173061A (en) * | 1975-04-03 | 1979-11-06 | Ube Industries, Ltd. | Process for forming a billet for extrusion |
SU1171137A1 (en) * | 1981-12-04 | 1985-08-07 | Научно-Производственное Объединение По Технологии Машиностроения "Цниитмаш" | Method of obtaining articles from low-plastic alloys |
RU2183533C1 (en) * | 2001-05-22 | 2002-06-20 | Семенов Анатолий Александрович | Method of manufacturing articles from chromium |
US7037466B2 (en) * | 2002-10-04 | 2006-05-02 | Vladimir Leonidovich Girshov | Method and apparatus for forming billets from metallic chip scraps |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013111485A (en) | 2014-09-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Shatermashhadi et al. | Development of a novel method for the backward extrusion | |
US10774411B2 (en) | Nickel-based alloy tubes and method for production thereof | |
Sergey et al. | Influence of combined process “rolling-pressing” on microstructure and mechanical properties of copper | |
KR20090115471A (en) | Method and apparatus for the grain refinement of tube-shaped metal material using the ECAE process | |
RU2329108C2 (en) | Method of metals pressing and device for its implementation | |
US8250897B2 (en) | High strength workpiece material and method and apparatus for producing the same | |
Winiarski et al. | Numerical and experimental study of producing two-step flanges by extrusion with a movable sleeve | |
Wang et al. | A novel backward extrusion process through rotating die and open punch | |
RU2532624C1 (en) | Hot forging of semis from cylindrical billets | |
RU2532625C1 (en) | Hot forging of semis from cylindrical billets | |
RU2451569C2 (en) | Method of mass extruding of barrel-type parts by angular extrusion at horizontal hydraulic extruder | |
JP5242123B2 (en) | Compression torsion processing apparatus and metal lump manufacturing method using the same | |
RU2584195C1 (en) | Method of making cylindrical components with conical part | |
RU2352417C2 (en) | Pressing method of profiles and matrix for implementation of current method | |
RU2515705C2 (en) | Method of plastic structure formation of metals and device for its realisation (versions) | |
RU161818U1 (en) | MATRIX UNIT FOR PRESSING PRODUCTS | |
Aksenov et al. | Hot orbital forging by tool with variable angle of inclination | |
RU2686704C1 (en) | Method of producing long-axis articles | |
RU2527547C2 (en) | Production of unrestrictedly long bar from distilled calcium | |
RU2402401C1 (en) | Method of hot die forging of barrel- and cup-like parts | |
RU2580269C1 (en) | Device for folding and forming of thin-wall conical workpiece | |
RU2573163C1 (en) | Die for thixostamping of large-size pistons | |
RU2660497C2 (en) | Method of plastic structure formation of metals in intensive plastic deformation and a device for its implementation | |
RU2462327C2 (en) | Method of making metal sleeves with gradient-hardened structure | |
RU2443498C2 (en) | Method of concentric angular moulding of barrel- or cup-like parts |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190316 |