RU2532625C1 - Hot forging of semis from cylindrical billets - Google Patents
Hot forging of semis from cylindrical billets Download PDFInfo
- Publication number
- RU2532625C1 RU2532625C1 RU2013111893/02A RU2013111893A RU2532625C1 RU 2532625 C1 RU2532625 C1 RU 2532625C1 RU 2013111893/02 A RU2013111893/02 A RU 2013111893/02A RU 2013111893 A RU2013111893 A RU 2013111893A RU 2532625 C1 RU2532625 C1 RU 2532625C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- capsule
- force
- container
- cylindrical wall
- punch
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Forging (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к заготовительному производству и может быть использовано в кузнечно-прессовых цехах металлургических и машиностроительных заводов.The 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, дискретных металлических материалов, обработки давлением металлических отливок для удаления внутренних несплошностей, образующихся при их затвердевании и т.п. (см. А.Прохоров. Изостатические прессы для холодного и горячего прессования изделий. Стр.5, публ. 11.02.2013 - Интернет - адрес:There is a method of hot pressing a semi-finished product from a workpiece, the latter being mounted in a capsule. This method is often used to increase the density of pre-pressed (or sintered) billets from powders of metal alloys, discrete metal materials, pressure treatment of metal castings to remove internal discontinuities formed during their solidification, etc. (see A. Prokhorov. Isostatic presses for cold and hot pressing of products.
http//www/ruscastmgs.ru/work/ 168/ 5617/ 5664/ 6636).http // www / ruscastmgs.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, 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. пат. США №7037466, кл.419/48, публ. 2006 - прототип).There is a 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, and this opening is made with a diameter that corresponds to the outer diameter of the cylindrical wall of the capsule moreover, an axial force is applied to the workpiece by a pressure punch with diameters corresponding to the inner diameter of the cylinder the walls of the capsule, through one of the said bottoms with its support through the second of the said bottoms on a support punch fixed to the press frame (see US Pat. No. 7037466, class 419/48, publ. 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 упомянутое отверстие ручья выполнено с диаметральными размерами Dм, соответствующими внутреннему диаметру цилиндрической стенки капсулы. Сам контейнер смонтирован на станине пресса с возможностью осевого перемещения. К контейнеру прилагается усилие Рк в направлении, противоположном направлению упомянутого осевого усилия Рос, а на завершающей стадии горячего прессования к контейнеру и пуансону прилагается усилие Рнаж в том же направлении, что и усилие Рос, при этом упомянутые усилия связаны зависимостью:On the container side, facing the pressure punch, on the rest of the said hole of the stream is made with diameters D m corresponding to the inner diameter of the cylindrical wall of the capsule. The container itself is mounted on a press frame with the possibility of axial movement. To the container is attached to a force F in a direction opposite to said axial force F a, and the final step of hot pressing the container and attached punch force P-touch in the same direction as the force F a, wherein said addiction related efforts:
Рос<Рк<Рнаж P OS <P to <P press
Предлагаемый способ отличается от способа - прототипа тем, 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. Сам контейнер смонтирован на станине пресса с возможностью осевого перемещения. К контейнеру прилагается усилие Рк в направлении, противоположном направлению упомянутого осевого усилия Рос, а на завершающей стадии горячего прессования к контейнеру и пуансону прилагается усилие Рнаж в том же направлении, что и усилие Рос, при этом упомянутые усилия связаны зависимостью:The proposed method differs from the prototype method in that, from the container side facing the pressure punch, the rest of the length of said stream opening is made with diameters D m corresponding to the inner diameter of the cylindrical wall of the capsule. The container itself is mounted on a press frame with the possibility of axial movement. To the container is attached to a force F in a direction opposite to said axial force F a, and the final step of hot pressing the container and attached punch force P-touch in the same direction as the force F a, wherein said addiction related efforts:
Рос<Рк<Рнаж P OS <P to <P press
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 показана капсула с заготовкой перед горячим прессованием;The invention is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows 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 А;Fig. 3 - the same, at the time of sampling the gap A;
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 примерами осуществления способа горячего прессования полуфабрикатов на экспериментальных штампах.The present invention is illustrated by examples of the method of hot pressing of semi-finished products on experimental dies.
Пример 1. Предварительно подготовленная заготовка 1 (рис.1) из гранул магниевого сплава МА-14, спрессованных до плотности 0,62 от плотности сплошного материала, размещена в дегазированной и герметизированной металлической капсуле в виде цилиндрической стенки 2 и вваренных в нее днищ 3 и 4. Размеры заготовки - ⌀=150 мм; H=190 мм. Экспериментальный штамп (рис.2) включает подогреваемый контейнер 5, смонтированный на станине 6 пресса с возможностью осевого перемещения. В контейнере выполнен ручей в виде сквозного круглого отверстия, часть 7 длины которого имеет диаметральные размеры D6, 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 отверстии 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.Example 1. A pre-prepared blank 1 (Fig. 1) made of MA-14 magnesium alloy granules pressed to a density of 0.62 from the density of a solid material is placed in a degassed and sealed metal capsule in the form of a
Зазор Δ в эксперименте выбран в диапазоне (6÷8)мм. К заготовке 1 через днище 3 прикладывается нажимным пуансоном 10 осевое усилие Рос (рис.3) с опорой через днище 4 на опорный пуансон 9. Упругим элементом 12 прикладывается усилие Рк к контейнеру 5 в направлении, противоположном направлению усилия Рос. При этомThe gap Δ in the experiment is selected in the range (6 ÷ 8) mm. An axial force P os (Fig. 3) is applied to the
Рк=(1,05-1,25) Рос P to = (1.05-1.25) P OS
Происходит осадка заготовки. При этом цилиндрическая стенка 2 выдавливается в направлении, противоположном направлению усилия Рос, и после выборки зазора А процесс выдавливания вверх стенки 2 прекращается. Заготовка прессуется в условиях всестороннего сжатия.Workpiece settling occurs. In this case, the
На завершающей стадии процесса (рис.4), при упоре опускающегося пуансона 10 в контейнер 5, усилие Рос начинает возрастать, превышая усилие Рк и достигая значений усилия Рнаж. При таком усилии опорный пуансон 9 вдавливается внутрь стенки 2 опускающейся совместно с контейнером 5 капсулы, а прилегающая к этому пуансону часть 13 стенки 2 выдавливается в часть 7 отверстия ручья контейнера. При этом Рнаж=(1,1-1,35) Рк At the final stage of the process (Fig. 4), with the stop of the lowering
При упоре опускающегося контейнера 5 в ограничитель хода (не показан) на станине 6 пресса процесс прессования заканчивается.When the lowering
Затем капсула извлекается из контейнера (не показано). Механической, например, обработкой отделяется капсула от готового полуфабриката.Then the capsule is removed from the container (not shown). By mechanical processing, for example, the capsule is separated from the finished semi-finished product.
Готовый полуфабрикат имеет плотность (0,98-0,99) от плотности сплошного материала.The finished semi-finished product has a density (0.98-0.99) of the density of the solid material.
Пример 2. Предварительно подготовленная заготовка 1 (рис.1) в виде отливки из алюминиевого сплава 1201 размещена в стальной капсуле, аналогично примеру 1. Размеры заготовки ⌀=145 мм; Н=175 мм.Example 2. A pre-prepared blank 1 (Fig. 1) in the form of a casting of aluminum alloy 1201 is placed in a steel capsule, analogously to example 1. The dimensions of the blank ⌀ = 145 mm; H = 175 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. Повышаются 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 |
---|---|---|---|
RU2013111893/02A RU2532625C1 (en) | 2013-03-18 | 2013-03-18 | Hot forging of semis from cylindrical billets |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013111893/02A RU2532625C1 (en) | 2013-03-18 | 2013-03-18 | Hot forging of semis from cylindrical billets |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013111893A RU2013111893A (en) | 2014-09-27 |
RU2532625C1 true RU2532625C1 (en) | 2014-11-10 |
Family
ID=51656192
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013111893/02A RU2532625C1 (en) | 2013-03-18 | 2013-03-18 | Hot forging of semis from cylindrical billets |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2532625C1 (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
- 2013-03-18 RU RU2013111893/02A patent/RU2532625C1/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 |
---|---|
RU2013111893A (en) | 2014-09-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Shatermashhadi et al. | Development of a novel method for the backward extrusion | |
WO2018196263A1 (en) | Upsetting process and apparatus for billet with ultrahigh height to diameter ratio | |
US8250897B2 (en) | High strength workpiece material and method and apparatus for producing the same | |
CN105705271A (en) | Methods and apparatus to produce high performance axisymmetric components | |
CN105414233A (en) | Backward extrusion die with back pressure and processing technology adopting same | |
RU2532625C1 (en) | Hot forging of semis from cylindrical billets | |
RU2532624C1 (en) | Hot forging of semis from cylindrical billets | |
EP2239071A3 (en) | Ceracon forging of L1(sub 2) aluminum alloys | |
Hwang et al. | Hot extrusion of hollow helical tubes of magnesium alloys | |
RU2443496C1 (en) | Method of producing articles with cavities by thixomoulding and closed mould to this end | |
JP2009095878A (en) | Compression and twisting device and manufacturing method of metal lump using the same | |
RU2515705C2 (en) | Method of plastic structure formation of metals and device for its realisation (versions) | |
RU161818U1 (en) | MATRIX UNIT FOR PRESSING PRODUCTS | |
RU2580269C1 (en) | Device for folding and forming of thin-wall conical workpiece | |
RU2402401C1 (en) | Method of hot die forging of barrel- and cup-like parts | |
RU2713764C1 (en) | Method of pressing metal ingots and press for its implementation | |
RU2459683C1 (en) | Method of isothermal extrusion of billets with globular structure | |
RU2457055C2 (en) | Method of metal hydroextrusion | |
RU154690U1 (en) | DEVICE FOR BUTTERFLAPING OF SINTERED AXISYMMETRIC PRODUCTS | |
RU2686704C1 (en) | Method of producing long-axis articles | |
RU2457069C1 (en) | Method of punching axially symmetric thin-wall parts from powder materials | |
RU2532678C2 (en) | Manufacturing method of parts of shell or bowl type from aluminium alloy | |
Bagliuk et al. | Evolution of the Stress–Strain State of Porous Workpieces in Hot Extrusion Forging to Produce Axisymmetric Parts with an Axial Hole | |
Du et al. | Numerical simulation of pressure influence on workpiece properties during thixoforging | |
Kang et al. | Forging process design of cup shaped large forging using finite element method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180319 |