RU2737367C2 - Способ изготовления детали, состоящей, по меньшей мере частично, из металлического сплава, и способ оптимизации - Google Patents
Способ изготовления детали, состоящей, по меньшей мере частично, из металлического сплава, и способ оптимизации Download PDFInfo
- Publication number
- RU2737367C2 RU2737367C2 RU2018141203A RU2018141203A RU2737367C2 RU 2737367 C2 RU2737367 C2 RU 2737367C2 RU 2018141203 A RU2018141203 A RU 2018141203A RU 2018141203 A RU2018141203 A RU 2018141203A RU 2737367 C2 RU2737367 C2 RU 2737367C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reinforcement
- local
- local reinforcement
- metal alloy
- region
- Prior art date
Links
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
- B21K25/00—Uniting components to form integral members, e.g. turbine wheels and shafts, caulks with inserts, with or without shaping of the components
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
- B21J5/002—Hybrid process, e.g. forging following casting
-
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B3/00—General features in the manufacture of pig-iron
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Forging (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении деталей (20), состоящих, по меньшей мере частично, из металлического сплава. Способ включает этап a1) металлургического производства, на котором изготавливают корпус (21) детали (20). Далее следует этап a2) усиления, на котором формируют локальное усиление (40, 50, 60) непосредственно на корпусе (21), в области (Z4, Z5, Z6) детали (20), которая находится под напряжением. В результате обеспечивается улучшение механических свойств детали без существенного увеличения ее веса. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 12 ил.
Description
Настоящее изобретение относится к способу изготовления детали, состоящей, по меньшей мере частично, из металлического сплава. Изобретение также относится к способу оптимизации детали.
Изобретение относится к области изготовления деталей, полностью или частично состоящих из металлического сплава (на основе железа или не содержащих железа), при этом указанное изготовление включает в себя последовательные литейные и ковочные операции.
Компания Saint-Jean Industries разработала способ COBAPRESS (торговая марка) для алюминия и его сплавов более 30 лет назад. Эта технология состоит из ковки литейной заготовки в ходе единственной ковочной операции, как описано в частности в документах EP0119365, EP0586314 и EP2877353.
Было доказано, что способ COBAPRESS очень эффективен в вариантах применения, связанных с подвеской, у большинства производителей автомобилей. В частности, по сравнению с традиционным литейным производством, этот способ обеспечивает возможность заметного улучшения механических свойств и особенно - уменьшения наличия вспомогательных средств. Также этот способ является конкурентоспособным по сравнению с ковкой применительно к цене и достижимой сложности геометрической формы.
В документе EP0586314 описано размещение вставок в литейной заготовке и последующее ударное воздействие на заготовку с целью получения готовой детали. Вставки интегрируют неподвижным и постоянным образом путем деформирования материала, тем самым образуя локально усиленные области. Вставки формируют отдельно и затем добавляют к корпусу детали, образованной заготовкой; именно на исключение этого направлено настоящее изобретение.
Сегодня уменьшение веса конструкций в автомобильной, авиационной и промышленной отраслях является необходимостью, связанной с развитием стандартов безопасности, защиты окружающей среды и других стандартов.
Технические требования направлены на постоянное снижение веса конструкций с увеличением нагрузок на них и с требованием соответствия рыночной стоимости. Сегодня в большинстве случаев эти ограничения ведут к компромиссу, включающему в себя выбор материалов, процессов, веса и затрат.
В качестве примера, если определенная область детали подвержена большим напряжениям, весь материал этой детали будет обусловлен этой областью, что приведет к более высоким затратам, связанным с выбором этого материала.
Целью настоящего изобретения является предложение усовершенствованного способа изготовления.
В связи с этим, изобретение относится к способу изготовления детали, состоящей по меньшей мере частично из металлического сплава, причем способ включает этап a1) металлургического производства, состоящий из изготовления корпуса детали, который характеризуется тем, что способ далее включает этап a2) усиления, состоящий из формирования локального усиления на корпусе, в области детали, находящейся под напряжением.
Таким образом, механические свойства детали, например ее усталостная прочность или твердость могут быть локально улучшены с помощью настоящего изобретения с одновременным сохранением наименьшей возможной массы усиленной детали и без использования добавленной детали. В качестве альтернативы или дополнения, сечение детали можно локально уменьшить, поскольку изобретение приводит к экономии пространства. Кроме этого, с помощью настоящего изобретения можно улучшить общие технические характеристики детали, например ее жесткость.
Согласно первому варианту осуществления этап a1) металлургического производства включает литейную операцию a11), состоящую из изготовления литейной заготовки, и последующую ковочную операцию a12), состоящую из ковки литейной заготовки с целью получения корпуса детали. Этот этап a1) металлургического производства соответствует реализации способа COBAPRESS.
Согласно второму варианту осуществления этап a1) металлургического производства включает литейную операцию a11), состоящую из изготовления корпуса детали. За этой литейной операцией a11) не следует ковочная операция a12).
Согласно третьему варианту осуществления этап a1) металлургического производства включает ковочную операцию a12), состоящую из изготовления корпуса детали. Этой ковочной операции a12) не предшествует литейная операция a11).
Настоящее изобретение также относится к способу оптимизации конструкции существующей детали, содержащей корпус из металлического сплава, причем способ оптимизации включает следующие последовательные фазы:
b1) идентификацию области, находящейся под напряжением, в существующей детали, например путем численного моделирования;
b2) определение оптимизированной детали, содержащей модифицированный корпус, путем предоставления по меньшей мере одного локального усиления, образованного на корпусе в области, подверженной напряжению;
b3) определение инструментов для металлургического производства, соответствующих корпусу оптимизированной детали;
b4) изготовление корпуса оптимизированной детали с помощью инструментов;
b5) формирование локального усиления непосредственно на корпусе, в области оптимизированной детали, подверженной напряжению.
Согласно другим преимущественным признакам настоящего изобретения, рассматриваемым поодиночке или в сочетании:
- Деталь является структурной деталью автомобиля (в частности, деталью для шарнирной подвески, направляющим рычагом, рычагом подвески, деталью подрамника и т.д.), авиационного, промышленного оборудования или медицинского прибора.
- Локальное усиление имеет поверхность, по меньшей мере 50% которой находится в контакте с корпусом детали.
- Локальное усиление по существу состыковано с корпусом детали.
- Несколько локальных усилений образованы на корпусе, в одной или более областях детали, подверженных напряжению.
- Способ включает этап подготовки поверхности области, которую необходимо усилить, между этапом a1) металлургического производства и этапом a2) усиления.
- Способ включает этап чистовой обработки детали в усиленной области, после этапа a2) усиления.
- Способ включает этап поверхностной обработки, применяемой к по меньшей мере части корпуса, между этапами a1) и a2).
- Способ включает этап поверхностной обработки, применяемой по меньшей мере к части детали, после этапа a2).
- Корпус и локальное усиление изготовлены из разных металлических сплавов.
- Корпус изготовлен из металлического сплава, в то время как локальное усиление изготовлено из композитного материала.
- Корпус изготовлен из металлического сплава, в то время как локальное усиление изготовлено из керамического материала.
- Локальное усиление образовано путем холодного распыления.
- Локальное усиление образовано путем микроэлектродугового оксидирования.
- Локальное усиление образовано путем приклеивания композита в сборе, принимающего свою окончательную форму на корпусе детали.
- Локальное усиление образовано путем спекания смолы.
- Локальное усиление образовано путем аддитивного производства.
- Локальное усиление заменяет исходную часть корпуса существующей детали.
- Локальное усиление заменяет вставку, посаженную, наплавленную или впрессованную в корпус существующей детали.
- Оптимизированная деталь имеет по существу такие же размеры, что и существующая деталь.
- Оптимизированная деталь имеет локально уменьшенные размеры по сравнению с существующей деталью.
Изобретение станет более понятным после прочтения следующего описания, представленного исключительно в качестве неограничивающего примера, и выполненного со ссылками на сопроводительные фигуры, на которых:
- Фиг. 1 - вид сверху детали, соответствующей известному уровню техники, содержащей корпус из металлического сплава, изготовленный в соответствии с литейной операцией и затем - с ковочной операцией;
- Фиг. 2 - вид сбоку детали по фиг. 1;
- Фиг. 3 и 4 - виды, аналогичные фиг. 1 и 2, демонстрирующие способ оптимизации конструкции детали;
- Фиг. 5 и 6 - виды, аналогичные фиг. 1 и 2, демонстрирующие деталь, оптимизированную согласно изобретению, содержащую локальные усиления, сформированные на корпусе в областях, подверженных напряжению;
- Фиг. 7 - сечение вдоль линии VII-VII на фиг. 6; и
- Фиг. 8 - 12 - виды, аналогичные фиг. 3 - 7, демонстрирующие второй вариант осуществления детали, оптимизированной согласно изобретению.
На фиг. 1 - 4 изображена деталь 10, содержащая цельный корпус 11 и трубчатую вставку 18, вставленную в корпус 11. В качестве примера, деталь 10 представляет собой деталь автомобильной подвески.
Корпус 11 изготовлен из металлического сплава, например алюминиевого сплава, в соответствии с двумя последовательными операциями: литейной и ковочной. Корпус 11 содержит основную часть 12, концевую часть 13 и удлиненную часть 14, соединяющую части 12 и 13. Два сквозных отверстия 15 и 16 расположены в части 12. Отверстие 15 имеет по существу прямоугольное сечение, в то время как отверстие 16 имеет круглое сечение.
Вставка 18 изготовлена из металлического сплава, например стали, и затем вставлена, наплавлена или впрессована (в частности, с помощью способа COBAPRESS) в отверстие 16, образованное в корпусе 11. Вставка 18 обеспечивает различные функции между корпусом 11 и не изображенным элементом, проходящим сквозь отверстие 16: тепловую связь, сопротивление трению, смазку и т.д.
Области Z4, Z5 и Z6, подверженные напряжению, детали 10, соответствующие элементам 14, 15 и 16 соответственно, изображены на фиг. 3 и 4.
В контексте настоящего изобретения, область, подверженная напряжению, детали 10 определена как область, подверженная большим механическим, тепловым, напряжениям трения и/или абразивным напряжениям, когда деталь 10 находится в эксплуатации. Эти напряжения называют большими, поскольку они требуют особого внимания для сохранения эксплуатационной целостности детали из-за среды, окружающей ее (механической системы, в состав которой входит эта деталь, внешних факторов и т.д.).
В качестве примеров:
- механические напряжения могут быть вызваны усилиями сгибания, скручивания, тяги и/или сжатия, воздействующими на эту область;
- тепловые напряжения могут быть вызваны постоянным или временным локальным повышением температуры, воздействующей на эту область;
- напряжения трения могут быть вызваны электрическим проводом, который проходит вдоль детали и может тереться о поверхность детали в этой области;
- абразивные напряжения могут быть вызваны распылением материалов на эту область с земли, по которой едет автомобиль, оснащенный этой деталью.
На практике, области Z4, Z5 и Z6 детали 10 не подвергаются одинаковым напряжениям при эксплуатации.
В области Z4 является желательным уменьшенный вес части 14, изготовленной из металлического сплава, без ухудшения ее механических характеристик. С этой целью внешнюю часть 140 этой части 14 можно заменить композитным материалом.
В области Z5 является желательным улучшенное сопротивление детали 10 в области отверстия 15, без изменения материала, из которого состоит корпус 11. С этой целью часть 150, расположенную вокруг отверстия 15, можно заменить металлическим сплавом, чье сопротивление больше сопротивления корпуса 11.
В области Z6 является желательным уменьшенный вес части 12, без ухудшения технических характеристик детали 10 в области отверстия 16. С этой целью стальную вставку 18 можно заменить покрытием, образованным в отверстии 16 путем холодного распыления порошка, содержащего металлические частицы (сплавы алюминия, меди, кобальта, никеля, молибдена, квазикристаллов алюминия и т.д.).
Разумеется, могут быть выбраны другие решения, в зависимости от документа с техническими требованиями, которым необходимо соответствовать.
Деталь 20 согласно настоящему изобретению изображена на фиг. 5 - 7. Деталь 20 является оптимизированной версией детали 10, изображенной на фиг. 1 - 4. Функция и размеры детали 20 подобны функции и размерам детали 10.
Некоторое составные элементы детали 20 сравнимы с составными элементами вышеописанной детали 10 и, в целях упрощения, имеют одинаковые числовые обозначения. Другие составные элементы детали 20 отличаются от детали 10 и имеют числовые обозначения, увеличенные на 10.
Деталь 20 содержит корпус 21, а также различные локальные усиления 40, 50 и 60, сформированные непосредственно на корпусе 21, соответственно в областях Z4, Z5 и Z6 детали 10.
Как упоминалось выше, эти области Z4, Z5 и Z6 подвергаются не одинаковым напряжениям при эксплуатации. В таких условиях выбор материалов, составляющих корпус 21 и локальные усиления 40, 50 и 60, является компромиссом применительно к рабочим характеристикам, весу и стоимости.
Корпус 21 изготовлен из металлического сплава, например алюминиевого сплава, в соответствии с двумя последовательными операциями: литейной и ковочной. Корпус 21 содержит основную часть 22, концевую часть 13 и удлиненную часть 24, соединяющую части 22 и 13. Два сквозных отверстия 15 и 16 расположены в части 22.
В области Z4 корпус 21 включает в себя удлиненную часть 24, предусмотренную в виде локального усиления 40. Часть 24 изготовлена из металлического сплава, в то время как усиление 40 изготовлено из композитного материала. Например, усиление 40 образовано из слоев углерода, стекла или термопластика (в частности, поли(p-фенилентерефталамида), известного под торговой маркой Кевлар), предварительно покрытых смолой и имеющих почти готовое состояние. Усиление 40 имеет форму композитного элемента, приклеенного к корпусу 21 и принимающего свою окончательную форму непосредственно на корпусе 21. Усиление 40 заменено в части 140 корпуса 11, так что части 14 и 24 имеют по существу одинаковые размеры. С помощью усиления 40 деталь 20 может стать легче в области Z4, без ухудшения ее механических свойств.
В области Z5 усиление 50 заменено в части 150 корпуса 11. В этом усилении 50 в части 22 образовано отверстие 15 . Отверстие 15 имеет одинаковые размеры для частей 10 и 20. Усиление 50 выполнено из более прочного металлического сплава, чем сплав корпуса 11, например, путем холодного распыления. Прочность детали 20 повышается у отверстия 15 по сравнению с деталью 10, без изменения материала корпуса 21 по сравнению с корпусом 11.
В области Z6 вставка 18 заменена покрытием 60, образованным холодным распылением в отверстии 16. Часть 22 детали 20 может стать легче с помощью покрытия 60, без ухудшения ее эксплуатационных свойств возле отверстия 16.
Корпус 21 составляет большую часть объема детали, в сравнении с усилениями 40, 50 и 60.
Один вариант детали 10 из фиг. 3 и 4 изображен на фиг. 8 и 9. Области Z4 и Z6, подверженные напряжению, детали 10, соответствующие элементам 14, и 16 соответственно, изображены в этом варианте. В зоне Z4, две внешние части 141 и 142 части 14 можно заменить композитным материалом. В области Z6 стальную вставку 18 можно заменить покрытием, образованным холодным распылением в отверстии 16.
Деталь 30 согласно настоящему изобретению изображена на фиг. 10 - 12. Деталь 30 является оптимизированной версией детали 10, изображенной на фиг. 8 и 9. Функция и размеры детали 30 подобны функции и размерам детали 10.
Некоторое составные элементы детали 30 сравнимы с составными элементами вышеописанной детали 10 и, в целях упрощения, имеют одинаковые числовые обозначения. Другие составные элементы детали 30 отличаются от детали 10 и имеют числовые обозначения, увеличенные на 10.
Деталь 30 содержит корпус 31, а также различные локальные усиления 41, 42 и 60, сформированные непосредственно на корпусе 31.
Корпус 31 изготовлен из металлического сплава, например, алюминиевого сплава, в соответствии с двумя последовательными операциями: литейной и ковочной. Корпус 31 содержит основную часть 12, концевую часть 13 и удлиненную часть 34, соединяющую части 32 и 13. В части 12 расположены два сквозных отверстия 15 и 16.
В области Z4 корпус 31 включает в себя удлиненную деталь 34, оснащенную двумя локальными усилениями 41 и 42. Деталь 34 изготовлена из металлического сплава, в то время как усиления 41 и 42 изготовлены из композитного материала. Усиления 41 и 42 заменены в соответствующих частях 141 и 142 корпуса 11, так что части 14 и 34 имеют по существу одинаковые размеры. С помощью усилений 41 и 42 деталь 30 может стать легче в области Z4, без ухудшения ее механических свойств.
В области Z6 вставка 18 заменена покрытием 60, образованным холодным распылением в отверстии 16. Часть 22 детали 20 может стать легче с помощью покрытия 60, без ухудшения ее эксплуатационных свойств возле отверстия 16.
Кроме этого, деталь 10/20/30 может иметь другую форму, чем на фиг. 1 - 12, не выходя за пределы объема изобретения.
В примерах из фиг. 5 - 7 и 10 - 12, каждое из усилений 40/41/42/50/60 стыкуется с корпусом 21/31 детали 20/30. Другими словами, каждое из усилений 40/41/42/50/60 имеет поверхность, которая полностью находится в контакте с корпусом 21/31.
В качестве не изображенного варианта, поверхность усиления, которая находится в контакте с корпусом, может располагаться таким образом, чтобы по меньшей мере 50% этой поверхности (и до 100%) находилось в контакте с корпусом. Предпочтительно, по меньшей мере 90% поверхности усиления находится в контакте с корпусом.
Независимо от варианта осуществления изобретения, деталь 20/30 по меньшей мере частично состоит из металлического сплава и содержит:
- корпус 21/31 из металлического сплава, изготовленный на этапе a1) металлургического производства; и
- по меньшей мере одно локальное усиление, сформированное непосредственно на корпусе 21/31 в области, находящейся под напряжением, детали 20/30 в ходе этапа a2) усиления, следующего за этапом a1) металлургического производства.
Корпус 21/31 составляет большую часть объема детали 20/30 по сравнению с усилениями. Корпус 21/31 может целиком состоять из единственной функциональной детали, в то время как характеристики этой детали могут быть локально улучшены усилениями. Объем каждого усиления меньше 20% объема корпуса 21/31 и предпочтительно меньше 10%.
В контексте настоящего изобретения, локальное усиление может быть выполнено путем холодного распыления, микроэлектродугового оксидирования, аддитивного производства, спекания смолы в форме, приклеивания композита в сборе (который приобретает свою окончательную форму на корпусе детали, когда клей высыхает), или с помощью любой другой подходящей технологии.
Изобретение исключает усиление деталями, добавленными к корпусу, например, путем сварки, привинчивания или прессовки.
Изобретение также исключает усилительные детали, интегрированные в корпус путем наплавления.
Целью изобретения также является способ изготовления детали 20/30, состоящей, по меньшей мере частично, из металлического сплава.
Способ включает следующие последовательные этапы a1) и a2):
a1) этап металлургического производства, состоящий из изготовления корпуса 21/31 детали 20/30; и
a2) этап усиления, состоящий из формирования локального усиления непосредственно на корпусе 21/31, в области, находящейся под напряжением, детали 20/30.
Согласно первому варианту осуществления этап a1) включает литейную операцию и последующую ковочную операцию, согласно способу COBAPRESS.
Согласно второму варианту осуществления этап a1) включает лишь литейную операцию.
Согласно третьему варианту осуществления этап a1) включает лишь литейную операцию.
Способ может включать этап подготовки поверхности области, которую необходимо усилить, между этапами a1) и a2), в зависимости от технологии, используемой на этапе a2). В качестве неограничивающих примеров, этот этап подготовки поверхности может включать обработку щеткой, обезжиривание, дробеструйную обработку, механическую обработку или нанесение материала. В случае композитного усиления, нанесение материала может состоять из нанесения клея на корпус 21/31 детали 20/30.
Способ также может включать этап чистовой обработки детали 20/30 в усиленной области, после этапа a2) усиления. В качестве неограничивающих примеров, этот этап чистовой обработки может включать в себя механическую обработку, полировку или обработку поверхности.
Способ также может включать этап обработки поверхности. Обработка поверхности может применяться по меньшей мере к части корпуса 21/31 между этапами a1) и a2), или по меньшей мере к части поверхности детали после этапа a2).
Настоящее изобретение также относится к способу оптимизации конструкции существующей детали 10, содержащей корпус 11 из металлического сплава. Изначально этот корпус 11 изготовлен, например, в ходе литейной операции и/или ковочной операции
Способ оптимизации включает следующие последовательные фазы b1, b2, b3, b4 и b5:
b1) Идентификацию одной или более областей Z4/Z5/Z6, подверженных напряжению, существующей детали 10, например путем численного моделирования;
b2) Определение оптимизированной детали 20/30, содержащей модифицированный корпус 21/31, путем предоставления по меньшей мере одного локального усиления 40, 41, 42, 50 и/или 60, образованного на корпусе 21/31 в области Z4/Z5/Z6, подверженной напряжению.
b3) Определение металлургических производственных инструментов (обычно литейных и/или ковочных) для изготовления корпуса 21/31 оптимизированной детали 20/30. Производственные инструменты для корпуса 21/31 детали 20/31 отличаются от производственных инструментов для исходного корпуса 11 детали 10. В некоторых случаях, литейные формы и литейные материнские формы, которые использовались для изготовления корпуса 11, можно просто модифицировать, чтобы использовать их для изготовления корпуса 21/31.
b4) Изготовление корпуса 21/31 оптимизированной детали 20/30 с помощью инструментов. Эта фаза может включать литейную операцию и последующую ковочную операцию, согласно реализации способа COBAPRESS. В качестве альтернативы, эта фаза может включать в себя лишь литейную операцию.
b5) Формирование локального усиления 40, 41, 42, 50, 60 непосредственно на корпусе 21/31, в области Z4/Z5/Z6, находящейся под напряжением, оптимизированной детали 20/30.
Технические характеристики различных вариантов осуществления и разновидностей, упомянутых выше, могут, в целом или для некоторых из них, сочетаться друг с другом. Таким образом, деталь 20/30 может быть приспособлена применительно к цене, функциональности и техническим характеристикам.
Claims (22)
1. Способ изготовления детали, состоящей, по меньшей мере частично, из металлического сплава, причем способ включает этап a1) металлургического производства, на котором изготавливают корпус детали, отличающийся тем, что способ далее включает этап a2) усиления, на котором осуществляют формирование по меньшей мере одного локального усиления непосредственно на корпусе детали по меньшей мере в одной области детали, находящейся под напряжением, без формирования локального усиления отдельно и последующего добавления к корпусу путем интегрирования неподвижным и постоянным образом деформированием материала.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что этап a1) металлургического производства включает литейную операцию a11), состоящую из изготовления литейной заготовки, и последующую ковочную операцию a12), состоящую из ковки литейной заготовки с получением корпуса детали.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что этап a1) металлургического производства включает литейную операцию a11) или ковочную операцию a12), состоящие из изготовления корпуса детали.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что локальное усиление имеет поверхность, по меньшей мере 50% которой находится в контакте с корпусом детали.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что локальное усиление по существу состыковано с корпусом детали.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что он включает этап подготовки поверхности области, которую необходимо усилить, между этапом a1) металлургического производства и этапом a2) усиления.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что он включает этап чистовой обработки детали в усиленной области, после этапа a2) усиления.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что корпус и локальное усиление изготовлены из разных металлических сплавов.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что корпус изготовлен из металлического сплава, а локальное усиление изготовлено из композитного материала.
10. Способ по п. 8, отличающийся тем, что локальное усиление образовано путем холодного распыления.
11. Способ по п. 8, отличающийся тем, что локальное усиление образовано путем микроэлектродугового оксидирования.
12. Способ по п. 9, отличающийся тем, что локальное усиление образовано путем приклеивания композита в сборе, принимающего свою окончательную форму на корпусе детали.
13. Способ по п. 9 или 12, отличающийся тем, что локальное усиление образовано путем спекания смолы.
14. Способ по одному из пп. 1-9, отличающийся тем, что локальное усиление образовано путем аддитивного производства.
15. Способ изготовления детали, содержащей корпус из металлического сплава, причем способ включает следующие последовательные фазы:
b1) идентификацию области, находящейся под напряжением, в детали;
b2) определение оптимизированной детали, содержащей модифицированный корпус, путем предоставления по меньшей мере одного локального усиления, образованного на корпусе в области, подверженной напряжению;
b3) определение инструментов для металлургического производства, соответствующих корпусу оптимизированной детали;
b4) изготовление корпуса оптимизированной детали с помощью инструментов; и
b5) формирование по меньшей мере одного локального усиления непосредственно на корпусе оптимизированной детали, по меньшей мере в одной области, находящейся под напряжением, путем холодного распыления, или микроэлектродугового оксидирования, или аддитивного производства, или спекания смолы в форме, или приклеивания композита в сборе, без формирования локального усиления отдельно и последующего добавления к корпусу путем интегрирования неподвижным и постоянным образом деформированием материала.
16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что идентификацию области, находящейся под напряжением, в детали осуществляют путем численного моделирования.
17. Способ по п. 15 или 16, отличающийся тем, что локальное усиление заменяет исходную часть корпуса детали.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1654775 | 2016-05-27 | ||
FR1654775A FR3051697B1 (fr) | 2016-05-27 | 2016-05-27 | Procede de fabrication d'une piece constituee au moins partiellement d'un alliage metallique, et methode d'optimisation. |
PCT/FR2017/051319 WO2017203190A1 (fr) | 2016-05-27 | 2017-05-29 | Procede de fabrication d'une piece constituee au moins partiellement d'un alliage metallique, et methode d'optimisation |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2018141203A RU2018141203A (ru) | 2020-05-22 |
RU2018141203A3 RU2018141203A3 (ru) | 2020-05-22 |
RU2737367C2 true RU2737367C2 (ru) | 2020-11-27 |
Family
ID=56896692
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018141203A RU2737367C2 (ru) | 2016-05-27 | 2017-05-29 | Способ изготовления детали, состоящей, по меньшей мере частично, из металлического сплава, и способ оптимизации |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20190283115A1 (ru) |
EP (1) | EP3463713A1 (ru) |
JP (1) | JP2019517389A (ru) |
KR (1) | KR20190010574A (ru) |
CN (1) | CN109311078B (ru) |
BR (1) | BR112018074327A2 (ru) |
CA (1) | CA3025976A1 (ru) |
FR (1) | FR3051697B1 (ru) |
MA (1) | MA45156A (ru) |
MX (1) | MX2018014564A (ru) |
RU (1) | RU2737367C2 (ru) |
WO (1) | WO2017203190A1 (ru) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3087861B1 (fr) * | 2018-10-31 | 2021-12-17 | Saint Jean Ind | Piece de structure attenuant les vibrations, et procede de fabrication d'une telle piece de structure |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0586314A1 (fr) * | 1992-08-31 | 1994-03-09 | Cobapress Engineering Sarl | Procédé de fabrication de pièces en alliages coulés avec zones de renforcement |
RU2036047C1 (ru) * | 1990-10-16 | 1995-05-27 | Институт проблем сверхпластичности металлов РАН | Способ изготовления поршня преимущественно двигателя внутреннего сгорания |
RU2495286C1 (ru) * | 2009-09-11 | 2013-10-10 | Мессье - Бюгатти - Довти | Способ изготовления металлической тяги, усиленной волокнами, и полученная тяга |
RU2548548C2 (ru) * | 2010-10-22 | 2015-04-20 | Сирил Бат Компани | Конструкционный элемент и способ изготовления |
Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5751424A (en) * | 1980-08-18 | 1982-03-26 | Shimano & Co Ltd | Manufacture of curved rod member |
EP0119365B1 (fr) | 1983-03-14 | 1987-09-02 | Thomas Di Serio | Procédé pour fabriquer des pièces en aluminium ou en alliage d'aluminium |
JPH01116007A (ja) * | 1987-10-28 | 1989-05-09 | Mazda Motor Corp | 焼結冷間鍛造方法 |
JPH02233858A (ja) * | 1989-03-07 | 1990-09-17 | Mazda Motor Corp | アルミニウム合金製鍛造ピストンの製造方法 |
JPH06286650A (ja) * | 1993-03-31 | 1994-10-11 | Mazda Motor Corp | 自動車の車体構造 |
US5941651A (en) * | 1994-06-10 | 1999-08-24 | Di Serio; Thomas | Process for the fabrication of parts made of cast alloys with reinforcement zones |
JP3509835B2 (ja) * | 1996-06-13 | 2004-03-22 | サンケン電気株式会社 | 樹脂封止型電子部品の金属支持板の製造方法 |
GB2331477B (en) * | 1997-11-20 | 2001-11-14 | Luxfer Group Ltd | Connecting elongate metallic members |
KR100829457B1 (ko) * | 2007-03-09 | 2008-05-15 | 주식회사 센트랄 | 자동차용 볼조인트 일체형 알루미늄 컨트롤암 제조 방법 |
FR2933423B1 (fr) * | 2008-07-04 | 2010-09-17 | Messier Dowty Sa | Procede de fabrication d'une piece metallique renforcee de fibres ceramiques |
CN201321080Y (zh) * | 2008-11-24 | 2009-10-07 | 徐州重型机械有限公司 | 混凝土泵车车架 |
FR2993806B1 (fr) | 2012-07-26 | 2015-02-13 | Saint Jean Ind | Procede de fabrication de pieces de structure en alliage leger et pieces ainsi obtenues permettant une optimisation du rapport masse/performances |
GB201223198D0 (en) * | 2012-12-21 | 2013-02-06 | Jaguar Cars | Sleeve member and method of casting |
US9109291B2 (en) * | 2013-05-24 | 2015-08-18 | General Electric Company | Cold spray coating process |
MX2015017559A (es) * | 2013-07-10 | 2016-05-09 | Alcoa Inc | Metodos para generar productos forjados y otros productos trabajados. |
WO2015021582A1 (en) * | 2013-08-12 | 2015-02-19 | Hewlett-Packard Development Company,L.P. | Oxidation treatment of metal surfaces |
JP2015139958A (ja) * | 2014-01-29 | 2015-08-03 | トヨタ自動車株式会社 | インサート成形品 |
FR3017884B1 (fr) * | 2014-02-25 | 2017-09-22 | Snecma | Bord de protection d'aube et son procede de fabrication |
CN106103787B (zh) * | 2014-03-18 | 2019-06-28 | 应用材料公司 | 用于静态反应溅射的工艺气体分段 |
JP5901738B2 (ja) * | 2014-03-27 | 2016-04-13 | 株式会社神戸製鋼所 | アルミニウム合金鍛造材およびその製造方法 |
JP2015209015A (ja) * | 2014-04-24 | 2015-11-24 | 日本発條株式会社 | 中空スタビライザ |
DE102014014202A1 (de) * | 2014-09-22 | 2016-03-24 | Technische Universität Dortmund | Verfahren und Vorrichtung zur kombinierten Herstellung von Bauteilen mittels inkrementeller Blechumformung und additiver Verfahren in einer Aufspannung |
CN205010064U (zh) * | 2015-09-29 | 2016-02-03 | 比亚迪股份有限公司 | 一种底板总成及使用其的车辆 |
-
2016
- 2016-05-27 FR FR1654775A patent/FR3051697B1/fr active Active
-
2017
- 2017-05-29 JP JP2018561969A patent/JP2019517389A/ja active Pending
- 2017-05-29 MX MX2018014564A patent/MX2018014564A/es unknown
- 2017-05-29 CN CN201780032248.8A patent/CN109311078B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2017-05-29 WO PCT/FR2017/051319 patent/WO2017203190A1/fr unknown
- 2017-05-29 CA CA3025976A patent/CA3025976A1/fr not_active Abandoned
- 2017-05-29 EP EP17731620.5A patent/EP3463713A1/fr not_active Withdrawn
- 2017-05-29 MA MA045156A patent/MA45156A/fr unknown
- 2017-05-29 RU RU2018141203A patent/RU2737367C2/ru active
- 2017-05-29 US US16/303,029 patent/US20190283115A1/en not_active Abandoned
- 2017-05-29 BR BR112018074327-5A patent/BR112018074327A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2017-05-29 KR KR1020187034212A patent/KR20190010574A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2036047C1 (ru) * | 1990-10-16 | 1995-05-27 | Институт проблем сверхпластичности металлов РАН | Способ изготовления поршня преимущественно двигателя внутреннего сгорания |
EP0586314A1 (fr) * | 1992-08-31 | 1994-03-09 | Cobapress Engineering Sarl | Procédé de fabrication de pièces en alliages coulés avec zones de renforcement |
RU2495286C1 (ru) * | 2009-09-11 | 2013-10-10 | Мессье - Бюгатти - Довти | Способ изготовления металлической тяги, усиленной волокнами, и полученная тяга |
RU2548548C2 (ru) * | 2010-10-22 | 2015-04-20 | Сирил Бат Компани | Конструкционный элемент и способ изготовления |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2018141203A (ru) | 2020-05-22 |
MA45156A (fr) | 2019-04-10 |
JP2019517389A (ja) | 2019-06-24 |
FR3051697B1 (fr) | 2018-05-11 |
CN109311078A (zh) | 2019-02-05 |
US20190283115A1 (en) | 2019-09-19 |
WO2017203190A1 (fr) | 2017-11-30 |
EP3463713A1 (fr) | 2019-04-10 |
BR112018074327A2 (pt) | 2019-03-12 |
CA3025976A1 (fr) | 2017-11-30 |
RU2018141203A3 (ru) | 2020-05-22 |
FR3051697A1 (fr) | 2017-12-01 |
KR20190010574A (ko) | 2019-01-30 |
CN109311078B (zh) | 2021-11-30 |
MX2018014564A (es) | 2019-02-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105598447B (zh) | 使用附加层制造技术的交通工具的部件的制造 | |
JP5908052B2 (ja) | 異材パネル構造体 | |
RU2568229C2 (ru) | Способ изготовления металлического элемента жесткости лопатки турбомашины | |
CN102834220B (zh) | 制作金属嵌入件以保护复合材料制成的前缘的方法 | |
US8956049B2 (en) | Method for producing a fracture-divided component, and component produced according to the method | |
CN104684744B (zh) | 用于机动车辆的吊臂及其制造方法 | |
US11230151B2 (en) | Motor vehicle control arm | |
JP2018534190A (ja) | 自動車ボディシェル | |
JP2018509325A (ja) | フロントフランジおよびリムを含む軽合金ハイブリッドホイールの製造方法 | |
US10576578B2 (en) | Method of manufacturing a leading edge shield | |
US20170341181A1 (en) | Process for Laser-Assisted Tool Build and Repair | |
US20070121278A1 (en) | Articulated device comprising two relatively movable elements | |
RU2737367C2 (ru) | Способ изготовления детали, состоящей, по меньшей мере частично, из металлического сплава, и способ оптимизации | |
US8205332B2 (en) | Method of forming a connecting rod from two dissimiliar materials by providing material blanks of dissimiliar material, joining the material blanks and subsequently forming the connecting rod | |
US20120088116A1 (en) | Bimetallic forging and method | |
JP2010513706A5 (ru) | ||
CN207427648U (zh) | 复合金属外壳和电子设备 | |
KR20140130127A (ko) | 커넥팅 로드 및 제조 방법 | |
JPS584601A (ja) | アルミニウム車輪とその製造方法および装置 | |
US20190176590A1 (en) | Hemming structure and hemming method for hybrid-type door | |
CN103673237A (zh) | 车用空调出风口叶片及其制造工艺 | |
JP2008267202A (ja) | 中空バルブの製造方法 | |
KR101069023B1 (ko) | 프런트 액슬의 강도보강용 하이드로 포밍 공법 | |
JPH11278027A (ja) | トラニオンサスペンション | |
TWI414380B (zh) | Axis and its production method |