RU2690256C1 - Способ изготовления поковки корпуса арматуры газотурбинного двигателя - Google Patents
Способ изготовления поковки корпуса арматуры газотурбинного двигателя Download PDFInfo
- Publication number
- RU2690256C1 RU2690256C1 RU2018126451A RU2018126451A RU2690256C1 RU 2690256 C1 RU2690256 C1 RU 2690256C1 RU 2018126451 A RU2018126451 A RU 2018126451A RU 2018126451 A RU2018126451 A RU 2018126451A RU 2690256 C1 RU2690256 C1 RU 2690256C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- processes
- semi
- rod
- finished product
- workpiece
- Prior art date
Links
- 238000005242 forging Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 48
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000000047 product Substances 0.000 claims abstract 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 10
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 10
- 238000004080 punching Methods 0.000 claims description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 9
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 13
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004512 die casting Methods 0.000 description 1
- 101150101156 slc51a gene Proteins 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K1/00—Making machine elements
- B21K1/26—Making machine elements housings or supporting parts, e.g. axle housings, engine mountings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K21/00—Making hollow articles not covered by a single preceding sub-group
- B21K21/08—Shaping hollow articles with different cross-section in longitudinal direction, e.g. nozzles, spark-plugs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
Abstract
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении поковок корпуса арматуры газотурбинного двигателя. Осуществляют осадку исходной цилиндрической заготовки с получением заготовки в виде стержня с двумя разновеликими отростками. В нижней части отростки имеют форму полуцилиндра. Из полученной заготовки получают полуфабрикат. При этом на торце стержня одновременно формируют сферическую головку и изменяют форму двух разновеликих отростков на цилиндрическую. Затем производят окончательную штамповку полуфабриката в штампе, имеющем выталкиватель с базированием в нем сферической головки и наружной поверхности разновеликих отростков. В процессе окончательной штамповки в средней части заготовки в плоскости, перпендикулярной оси заготовки, одновременно формируют два равновеликих отростка прямоугольного профиля, расположенных под углом 150° друг к другу, и полость на торце полуфабриката. В результате обеспечивается повышение качества полученных поковок. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.
Description
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении горячей объемной штамповкой поковок с отростками корпусов арматуры газотурбинных двигателей.
Известен способ безоблойной штамповки детали с внутренней полостью, уступами и отростками с приливами (патент РФ №2292979, В21К 21/08, опубликовано 10.02.2007), при котором внутреннюю полость формируют в последнем переходе, боковые отростки формируют до последнего перехода, а приливы и уступы формируют в последнем переходе одновременно с формированием внутренней полости.
Недостатком известного способа является невозможность изготовления поковок сложной формы, а также необходимость поддержания постоянной температуры, как заготовки, так и инструмента для проведения штамповки детали с отростками в изотермических условиях на гидропрессе.
Известен способ изготовления поковок с отростками (патент РФ №2255831, В21К 1/74, опубликовано 10.07.2005), взятый в качестве прототипа, включающий осадку заготовки, формирование полуфабриката, окончательную штамповку, при этом в процессе осадки перемещают металл за торец заготовки и формируют отростки длиной в пределах 0,1-1,2 длины окончательно отштампованных отростков, шириной и толщиной в пределах 0,2-1,0 соответственно ширины и толщины окончательно отштампованных отростков.
Недостатком известного способа является невозможность осуществить штамповку деталей сложной формы, таких как несимметричных деталей, с отростками в средней части стержня (так называемых нетехнологичных деталей). Формирование отростков известным способом возможно только с перемещением металла за нижний или верхний торец заготовки.
Задача изобретения - создание простого способа изготовления несимметричных поковок сложной формы с отростками с одновременным обеспечением высокого качества штамповки.
Технический результат, получаемый при решении поставленной задачи, состоит в упрощении способа изготовления поковки корпуса арматуры газотурбинного двигателя с максимальным приближением к геометрии готовой детали при одновременном обеспечении высокого качества полученной поковки.
Указанный технический результат достигается тем, что способ изготовления поковки корпуса арматуры газотурбинного двигателя, выполненного в виде стержня с двумя разновеликими цилиндрическими отростками и сферической головкой на одном торце, двумя равновеликими отростками прямоугольного профиля в средней части, расположенными под углом 150° друг к другу, и полостью на другом торце, включает осадку исходной цилиндрической заготовки с получением заготовки в виде стержня с двумя разновеликими отростками, имеющими в нижней части форму полуцилиндра, формирование из полученной заготовки полуфабриката, в процессе которого на торце стержня одновременно формируют сферическую головку и изменяют форму двух разновеликих отростков на цилиндрическую, и окончательную штамповку полуфабриката в штампе, имеющем выталкиватель, с базированием сферической головки и наружной поверхности разновеликих отростков в выталкивателе, при этом в процессе окончательной штамповки в средней части заготовки в плоскости, перпендикулярной оси заготовки, одновременно формируют два равновеликих отростка прямоугольного профиля, расположенных под углом 150° друг к другу, и полость на торце полуфабриката.
Технический результат достигается тем, что при осадке заготовки формируют разновеликие отростки, имеющие в нижней части форму полуцилиндра, а при формировании полуфабриката на торце стержня одновременно формируют сферическую головку и изменяют форму двух разновеликих отростков на цилиндрическую. Такая последовательность способа формирования разновеликих отростков и сферической головки позволяет максимально приблизить выполнение поковки корпуса арматуры газотурбинного двигателя к геометрии готовой детали, что повышает точность выполнения поковки.
В процессе окончательной штамповки в средней части заготовки в плоскости, перпендикулярной оси заготовки, одновременно формируют два равновеликих отростка прямоугольного профиля, расположенных под углом 150° друг к другу, и полость на торце полуфабриката, что позволяет получить поковку с максимальным приближением к геометрии готовой детали при одновременном обеспечении высокого качества полученной поковки.
Осуществление окончательной штамповки в штампе, имеющем матрицу с фильерами для формирования двух равновеликих отростков прямоугольного профиля, каждая из которых выполнена с компенсационной полостью, позволяет, за счет пластического деформирования и перераспределения определенного объема металла в компенсационные полости, получить поковку с максимальным приближением к геометрии готовой детали при одновременном обеспечении высокого качества поковки.
Способ может быть использован при изготовлении корпусов арматуры газотурбинных двигателей из труднодеформируемых металлов и сплавов.
Предложенный способ изготовления поковки корпуса арматуры газотурбинного двигателя, выполненного в виде стержня с двумя разновеликими цилиндрическими отростками и сферической головкой на одном торце, двумя равновеликими отростками прямоугольного профиля в средней части, расположенными под углом 150° друг к другу, и полостью на другом торце, позволяет получить за три перехода штамповки поковку сложной формы, по сравнению с прототипом. Что позволяет упростить способ изготовления поковки и максимально приблизить поковку к геометрии готовой детали с одновременным обеспечением высокого качества полученной поковки.
Предложенный способ изготовления поковки корпуса арматуры газотурбинного двигателя проводили с применением кривошипно-коленного пресса, что позволило упростить процесс получения сложной несимметричной поковки, сократить затраты на изготовление штамповой оснастки и, тем самым, обеспечить более низкую стоимость штамповки.
Наличие совокупности указанных признаков позволяет сделать вывод о новизне заявленного способа изготовления поковки корпуса арматуры газотурбинного двигателя.
Сравнение заявленного решения с прототипом и другими решениями в данной области техники показывает, что изложенная совокупность признаков не известна из существующего уровня техники, на основании чего можно сделать вывод о соответствии заявленного решения критерию изобретения «изобретательский уровень».
Соответствие заявленного решения критерию изобретения «промышленная применимость» показано на примере конкретного выполнения способа изготовления поковки корпуса арматуры газотурбинного двигателя.
На фиг. 1 представлена поковка, полученная после осадки заготовки (первый переход штамповки), на фиг. 2 - поковка после процесса формирования полуфабриката (второй переход штамповки), на фиг. 3 -окончательная штамповка (третий переход штамповки, разрез Б-Б) получения поковки с отростками с помощью штамповой оснастки, фиг. 4 - разрез А-А, фиг. 5 - общий вид полученной поковки после третьего перехода штамповки.
Получали поковку корпуса арматуры газотурбинного двигателя из стали 12Х18Н10Т, имеющую цилиндрический стержень 1 с двумя разновеликими отростками 2 и 3 и сферической головкой 4 на одном торце стержня 1, двумя отростками 5 и 6, выполненными под углом друг к другу в средней части стержня 1, и внутренней полостью 7, выполненной на другом торце стержня 1.
Способ изготовления поковки корпуса арматуры газотурбинного двигателя реализуют следующим образом.
Штампованную поковку корпуса арматуры газотурбинного двигателя получают за три перехода из исходной заготовки, полученной из прутка диаметром 39 мм и высотой 112 мм на кривошипно-коленном прессе.
Заготовку предварительно нагревают до ковочной температуры (например, 1010°С), затем осаживают в открытом штампе и получают в первом переходе заготовку в виде стержня 1 диаметром 40,5 мм с разновеликими отростками 2 и 3 длиной 31 мм и 48 мм соответственно от оси стержня (шириной 22,4 мм и высотой по 31 мм), при этом нижняя часть отростков 2 и 3 выполнена в форме полуцилиндра (фиг. 1).
Формирование полуфабриката заготовки (второй переход штамповки) проводят следующим образом.
Заготовку вновь предварительно нагревают до ковочной температуры, устанавливают цилиндрической частью стержня 1 в матрицу вертикально, при этом набранный объем металла отростков 2 и 3 располагают вверху. Далее производят штамповку второго перехода с формированием головной части заготовки - верхнего торца стержня 1 в виде сферической головки 4 и двух разновеликих отростков 2 и 3 цилиндрической формы (фиг. 2) в открытом штампе. Удаляют облой заготовки.
Окончательную штамповку заготовки (третий переход штамповки) проводят следующим образом.
Для формирования отростков 5 и 6 расположенных под углом друг к другу равным 150°, в средней части цилиндрического стержня 1 собирают на прессе штамповую оснастку (фиг. 3). Оснастка содержит матрицу 8, пуансон 9, выталкиватель 10, обойму 11 с внутренними лысками 12, разъемное кольцо 13. Лыски 12 служат для базирования при установке выталкивателя 10, разъемного кольца 13 и матрицы 8. В матрице 8 выполнены фильеры 14 и 15, расположенные под углом друг к другу, равным 150 градусов. В продолжение каждой фильеры 14 и 15 матрицы 8 выполнена разрядка - компенсационная полость 16.
Заготовку после второго перехода нагревают до ковочной температуры, размещают заготовку вертикально с базированием сферической головки 4 и наружной поверхности разновеликих отростков 2 и 3 в выталкивателе 10 штампа. Затем устанавливают разъемное кольцо 13 на заготовку по цилиндрическому стержню 1 с базированием в обойме 11 по лыскам 12. Размещают матрицу 8 на цилиндрическом стержне 1 заготовки с базированием в обойме 11 по лыскам 12 и горизонтальным прикасанием верхней поверхности разъемного кольца 13 с нижней поверхностью матрицы 8. Одну фильеру 14 (фиг. 4) матрицы 8 для формирования бокового отростка 5 располагают на одной оси с боковыми лысками 12, вторую фильеру 15 располагают под углом 150° по отношению к первой фильере 14 для формирования второго бокового отростка 6. В продолжение каждой фильеры 14 и 15 выполнена разрядка - компенсационная полость 16 для размещения избыточного объема металла заготовки в окончательной стадии формоизменения штамповки. Компенсационные полости 16 позволяют снизить удельное давление на инструмент в конечный момент штамповки, что обуславливает увеличение стойкости штампа. Формируют равновеликие боковые отростки 5 и 6 прямоугольного профиля с одновременным формированием внутренней полости 7 путем деформирования заготовки по продольной оси движением пуансона 9 вниз. После завершения процесса деформации заготовки ползун пресса (не показано) поднимают вверх, окончательно отштампованную заготовку извлекают с помощью выталкивателя 10. Снимают матрицу 8 с цилиндрического стержня 1 отштампованной заготовки, раскручивают винты (не показано), поддерживающие две половинки разъемного кольца 13, которые снимают с боковых отростков 2 и 3. Штамповка цилиндрической заготовки с получением двух разновеликих боковых отростков 2 и 3, сферической головки 4, взаимного расположения равновеликих отростков 5 и 6 прямоугольного профиля в средней части стержня 1 в плоскости, перпендикулярной продольной оси стержня 1 под углом 150° и внутренней полости 7 завершена (фиг. 5).
Таким образом, предложенный способ изготовления поковки корпуса арматуры газотурбинного двигателя с отростками и внутренней полостью позволяет получить за три перехода несимметричную поковку сложной формы из труднодеформируемого металла с максимальным приближением к геометрии готовой детали при одновременном обеспечении высокого качества полученной поковки.
Claims (3)
1. Способ изготовления поковки корпуса арматуры газотурбинного двигателя, выполненного в виде стержня с двумя разновеликими цилиндрическими отростками и сферической головкой на одном торце, двумя равновеликими отростками прямоугольного профиля в средней части, расположенными под углом 150° друг к другу, и полостью на другом торце, включающий осадку исходной цилиндрической заготовки с получением заготовки в виде стержня с двумя разновеликими отростками, имеющими в нижней части форму полуцилиндра, формирование из полученной заготовки полуфабриката, в процессе которого на торце стержня одновременно формируют сферическую головку и изменяют форму двух разновеликих отростков на цилиндрическую, и окончательную штамповку полуфабриката в штампе, имеющем выталкиватель, с базированием сферической головки и наружной поверхности разновеликих отростков в выталкивателе, при этом в процессе окончательной штамповки в средней части заготовки в плоскости, перпендикулярной оси заготовки, одновременно формируют два равновеликих отростка прямоугольного профиля, расположенных под углом 150° друг к другу, и полость на торце полуфабриката.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что формирование полуфабриката осуществляют в открытом штампе.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что окончательную штамповку осуществляют в штампе, имеющем матрицу с фильерами для формирования двух равновеликих отростков прямоугольного профиля, каждая из которых выполнена с компенсационной полостью.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018126451A RU2690256C1 (ru) | 2018-07-17 | 2018-07-17 | Способ изготовления поковки корпуса арматуры газотурбинного двигателя |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018126451A RU2690256C1 (ru) | 2018-07-17 | 2018-07-17 | Способ изготовления поковки корпуса арматуры газотурбинного двигателя |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2690256C1 true RU2690256C1 (ru) | 2019-05-31 |
Family
ID=67037333
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018126451A RU2690256C1 (ru) | 2018-07-17 | 2018-07-17 | Способ изготовления поковки корпуса арматуры газотурбинного двигателя |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2690256C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3889512A (en) * | 1974-03-13 | 1975-06-17 | Ralph D Delio | Steering knuckles and method of forming the same |
SU1586844A1 (ru) * | 1988-06-23 | 1990-08-23 | Научно-Производственное Объединение По Технологии Машиностроения "Цниитмаш" | Штамп дл изготовлени полых поковок с боковыми отростками |
RU2212974C2 (ru) * | 2001-10-25 | 2003-09-27 | ОАО "Камский кузнечный завод" | Способ изготовления поковок с отростками |
RU2255831C2 (ru) * | 2002-12-20 | 2005-07-10 | ОАО "КАМАЗ-Металлургия" | Способ изготовления поковок с отростками |
-
2018
- 2018-07-17 RU RU2018126451A patent/RU2690256C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3889512A (en) * | 1974-03-13 | 1975-06-17 | Ralph D Delio | Steering knuckles and method of forming the same |
SU1586844A1 (ru) * | 1988-06-23 | 1990-08-23 | Научно-Производственное Объединение По Технологии Машиностроения "Цниитмаш" | Штамп дл изготовлени полых поковок с боковыми отростками |
RU2212974C2 (ru) * | 2001-10-25 | 2003-09-27 | ОАО "Камский кузнечный завод" | Способ изготовления поковок с отростками |
RU2255831C2 (ru) * | 2002-12-20 | 2005-07-10 | ОАО "КАМАЗ-Металлургия" | Способ изготовления поковок с отростками |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105344790B (zh) | 铝合金薄壁球形封头整体成形方法 | |
CN110180987B (zh) | 复杂薄壁环形锻件的锻造成型工艺 | |
WO2016009620A1 (ja) | 鍛造クランク軸の製造方法 | |
CN109127982B (zh) | 同一口径不同压力三通阀体通用模具及成形方法 | |
CN107598064A (zh) | 带手柄法兰球阀阀体的锻造成形工艺 | |
CN103212635B (zh) | 汽车变速器同步器齿环精冲和拉深复合成形工艺及模具 | |
RU2690256C1 (ru) | Способ изготовления поковки корпуса арматуры газотурбинного двигателя | |
CN104942200B (zh) | 工字型接头转动模具及其成形工艺 | |
KR20070052590A (ko) | 인서트 금형을 이용한 크랭크스로우 핀부 단조용 금형 | |
CN111889531B (zh) | 一种曲母线型壳体正反挤压成形模具及成形方法 | |
CN104826972B (zh) | 工字型接头连续镦锻模具及其成形工艺 | |
CN114378237B (zh) | 一种锻钢活塞裙成形方法及其成形模具 | |
RU2352431C2 (ru) | Способ штамповки поковок фланцев воротниковых | |
CN107363205B (zh) | 带手柄法兰球阀阀体锻件的锻造成形模组 | |
RU2344898C2 (ru) | Способ изготовления полых поковок с боковым отростком | |
RU2332276C1 (ru) | Способ изготовления кольцевой детали | |
JPH09276976A (ja) | 組立カムシャフト用カムピースの製造方法及びそれに用いる熱間鍛造金型 | |
RU2494831C2 (ru) | Способ изготовления штампованных поковок | |
RU2680337C1 (ru) | Способ штамповки поковок фланцев воротниковых | |
RU2205722C1 (ru) | Способ изготовления поковок выдавливанием | |
RU48287U1 (ru) | Штамп для изготовления полых деталей с отводами | |
RU2212974C2 (ru) | Способ изготовления поковок с отростками | |
RU2217262C1 (ru) | Способ изготовления полых фланцевых поковок | |
CN108296720B (zh) | 一种微型件传递模近型毛坯的冲锻成型方法 | |
CN110052531B (zh) | 一种具有水平锻造校正功能的模具及其使用方法 |