SE444820B - Sett att, oberoende av fiberriktningen, astadkomma bockningar eller intryckningar med liten radie i ett kompositemne av metallmatristyp samt verktyg for utforande av settet - Google Patents

Sett att, oberoende av fiberriktningen, astadkomma bockningar eller intryckningar med liten radie i ett kompositemne av metallmatristyp samt verktyg for utforande av settet

Info

Publication number
SE444820B
SE444820B SE7810580A SE7810580A SE444820B SE 444820 B SE444820 B SE 444820B SE 7810580 A SE7810580 A SE 7810580A SE 7810580 A SE7810580 A SE 7810580A SE 444820 B SE444820 B SE 444820B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
pads
composite blank
fibers
pad
forming
Prior art date
Application number
SE7810580A
Other languages
English (en)
Other versions
SE7810580L (sv
Inventor
V W Masoner
Original Assignee
Lockheed Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lockheed Corp filed Critical Lockheed Corp
Publication of SE7810580L publication Critical patent/SE7810580L/sv
Publication of SE444820B publication Critical patent/SE444820B/sv

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D5/00Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/01Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves between rams and anvils or abutments
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S72/00Metal deforming
    • Y10S72/70Deforming specified alloys or uncommon metal or bimetallic work
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49801Shaping fiber or fibered material
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12465All metal or with adjacent metals having magnetic properties, or preformed fiber orientation coordinate with shape

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (AREA)
  • Forging (AREA)

Description

7810580-6 i kompositmaterialet är orienterade i en riktning väsentligen parallell med en axel kring vilken böjning eller intryckning sker, så kan böjning eller intryckning ske endast med mycket stora radier för att inte fibrerna skall brytas eller skadas, med åtföljande förlust eller väsentlig försämring av hållfast- hetsegenskaperna i den formade delen, jämfört med vad som skul- le vara fallet om fibrerna förblev obrutna eller oskadade.
Syftet med uppfinningen är att åstadkomma ett sätt för varm- formning av förtillverkade kompositämnen av metallmatristyp, varigenom böjar eller intryckningar med små radier kan åstad- kommasutan att skada de förstärkande fibrerna, och med bibehål- len kontinuitet hos dessa. Detta sätt skall säkerställa att kom- positmaterialet inte utsätts för oacceptabel eller okontrollerad distordering. Vidare skall fibrerna kunna vara godtyckligt ori- enterade Det enligt uppfinningen föreslagna sättet kännetecknas av föl- jande: á a) att kompositämnet placeras mellan en handyna och en hondyna i ett formningsverktyg b) att kompositämnet och åtminstone dynornas ytor bringas till en temperatur i intervallet ca 4880C till ca 502°C, och c) att dynorna föres ihop i en takt av från 0,13 till 0,38 mm per minut från och med det att både handynan och hondynan är i kontakt med kompositämnet och till dess att dynorna är helt ihop- förda.
Härigenom kan kompositmaterial av metallmatristyp bockas och for- mas betydligt kraftigare än tidigare, utan hänsyn tagen till den inbördes orienteringen av fibrerna i närbelägna lager.
Ett enligt uppfinningen utformat verktyg för utförande av sättet är försett med en handyna och en hondyna, vilka är ihopförbara för formning av ett mellan dem placerat kompositämne av metall- matristyp, och kännetecknas av att åtminstone dynornas ytor och arbetsstycket är uppvärmbara till entemperatur av mellan ca 488°C och ca 502°C, att åtminstone avsnitt av de ytpartier på dynorna som ger upphov till den inre radien vid åtminstone en deforma- 3 7810580-6 tion i det formade arbetsstycket är polerade till en ytfinhet av 0,20 - 0,41/um, att åtminstone en formningsyta för arbets- stycket på åtminstone en av dynorna har en återfjädringsvinkel mellan ca 30 och ca 150, och att glappet mellan en formnings- yta på hondynan och en på hondynan motstâende formningsyta som passeras av handynan vid ihopföring av dynorna uppgår till mel- lan ca 1,3 och 1,5 gånger arbetsstyckets tjocklek.
Uppfinningen förklaras i det följande närmare med hjälp av på bifogade ritning visade utföringsexempel, där: fig. 1 visar ett förstorat tvärsnittigemmnett förtillverkat kom- positark av metallmatristyp framställt genom diffusionsbindning, fig. 2 visar ett förstorat tvärsnitt igenom ett förtillverkat kompositark av metallmatristyp, framställt genom gjutning, fig. 3 visar en vy av ett förtillverkat kompositämne av metall- matristyp, försett med fastsvetsade täckplåtar av titan, före formning av ämnet enligt uppfinningen, fig. 4 visar en vy av ett verktyg för formning enligt uppfinningen, fig. 5 visar en vy av en profil tillverkad av ett kompositämne av metallmatristyp och tillverkad enligt uppfinningen, med olika skikt delvis bortskurna för att visa fiberorientering i olika skikt, och fig. 6 visar en perspektivvy av ett flänstförsett trâg tillver- kat av ett kompositämne av metallmatristyp med sättet enligt upp- finningen, varvid delar av olika skikt delvis har skurits bort för att visa fiberorienteringen.
Rent allmänt möjliggör uppfinningen sådan formning av förtill- verkade kompositämnen av metallmatristyp, där fibrerna är in- bördes parallella och bildar vinkel med bockningsaxeln, som ti- digare inte varit möjlig, genom ett sätt som allmänt kan kallas varmkrypformning._Olika kombinationer av material ingående i så- dana förtillverkade kompositämnen av metallmatristyp är tidigare kända eller har prövats, och utgör känd teknik som inte omfat- tas av denna uppfinning, vilken istället avser varmformning av ämnen i ark- eller panelform av kompositmaterial av metallmatris- typ. 7810580-6 Sättet enligt uppfinningen innebär en selektiv kombination av ett antal olika parametrar, bland vilka märks, i ordning efter förmodad betydelse: inneslutning av ämnet under formning; form- ningstemperatur; formstängningstakt; ytnoggrannhet på dynorna; släppvinklar på handynor; spel mellan dynorna; kvarhållnings- tid efter fullbordad ihopföring av dynorna samt smörjmedel.
Detaljer beträffande dessa parametrar, samt resonemang kring de olika parametrarna för formning av olika typer av förtill- verkade kompositämnen av metallmatristyp framgår av det följan- de.
I den kända familjen av förtillverkade kompositmaterial av me- tallmatristyp, vilkas tillverkning inte omfattas av denna upp- finning, ingår kompositmaterial av den typ som visas i fig. 1 och 2. I fig. 1 visas en kompositpanel 10 i tvärsnitt som har ett flertal lager av åt samma håll riktade fibrer 11 i en bas- metall 12. Fibrerna 11 i kompositpanelen 10 kan vara av ren bor, bor på ett grafit- eller volframsubstrat, borsic (bor med en be- läggning av kiselkarbid), eller grafit, varvid basmetallen 12 är aluminium eller titan. Tillverkning av kompositpanelen 10, omfattas ej av uppfinningen, sker genom ett skikt av fibrer 11, som är riktade åt samma håll, placeras mellan tunna ark eller folier av basmetallen 12, varefter hela paketet färdigställs genom tryckdiffusionsbindning. Skikt av fibrer 11 kan oriente- ras relativt varandra på godtyckligt sätt för att variera den lastupptagande förmågan hos kompositpanelen 10, varigenom olika kvoter mellan hållfasthet och vikt kan erhållas för komposit- panelen 10. Den i fig. 1 visade kompositpanelen 10_är t.ex. upp- byggd av fyra lager av fibrer 11, varvid alternerande lager bil- dar en vinkel av I 450 mot ritningens plan, eller, med andra ord, fibrerna 11 i varje lager är riktade ät samma häll och bildar en vinkel av'väsentligen 900 med fibrerna 11 i angränsande lager.En enligt fig. 1 utförd typisk kompositpanel 10 med fyra lager kan t.ex. bestå av fyra lager av fibrer med en diameter av ca(L14nm och med ca 0,046 mm tjocka ark eller folier av basmetali mellan angränsande fiberlager, samt ca 0,09 mm tjocka täckplåtar utanpå de yttre fiberlagren. Efter tryckdiffusionsbindning erhålls en fiberkompositpanel av metallmatristyp med en tjocklek av ca 0,ï3nm och med ca 45 till 49 volymprocent fibrer. 7810580-6 Den i fig. 2 visade kompositpanelen 13 är uppbyggd av ett stort antal åt samma håll riktade aluminiumoxidfibrer 14 av polykris- tallint AIZO3, eller titan. Vid tillverkning av en kompositpanel 13 av metall- vilka är ingjutna i en basmetall 15 av aluminium matristyp genom gjutning i stället för genom tryckdiffuionsbind- ning är fibrerna 14 inte skiktade på samma sätt som fibrerna 11 i kompositpanelen 10, men olika fibrer 14 kan placeras i vinkel relativt andra fibrer 14 vid utläggning av fibrer före gjutning av basmetallen 15, detta för att uppnå olika fiberorienteringar i kompositpanelen 13, på i mångt och mycket samma sätt som vid kompositpanelen 10. Det bör även observeras att genom att gjuta kompositpanelen 10 kan partier av några fibrer 14 komma att ligga i dagen vid ytan på panelen i stället för att vara helt omgivna av basmetallen 15, såsom är fallet kompositpanelen 10, där fib- rerna 11 är väsentligen helt omgivna av basmetallen 12.
Vi återgår nu till en diskussion av de ovan angivna parametrarna.
Den parameter som förmodas vara betydelsefullastför.några av de kompositämnen som skall formas är att ämnet stängs in eller in- nesluts under formningen. Såsom framgått ovan är det tidigare känt att bockning eller formning av förtillverkade kompositämnen av metallmatristyp med åt samma håll riktade fibrer som sträcker sig på annat sätt än väsentligen parallellt med bockningsaxeln har resulterat i att fibrerna skadas eller bryts, med åtföljande försämring av de hållfasthetsegenskaper hos kompositmaterialet som erhålls med hjälp av fibrerna. Vid praktiska prov med uppfin- ningen har man funnit att samma svårighet med fiberbrott eller fiberskador inträffar för vissa kompositmaterial om inte de ytt- re, plana ytorna på ämnet innesluts eller täcks på ett sätt som visas i fig. 3. Där visas ett ämne 16 av en kompositpanel 10 eller 13 med en övre och undre titantäckplât 17 fästade vid de yttre, plana ytorna på ämnet 16 med hjälp av en svets 18. Denna svets 18 sträcker sig helt runt periferin och är utförd såsom sömsvets eller såsom överlappande punktsvetsar så att den helt omger det inre område av kompositpanelen 16 som skall bilda om- rådet för det formade kompositämnet efter formningen, ty efter formningen avlägsnas täckplåtarna 17 och svetsarna 18 genom hugg- ning eller på annat lämpligt sätt för att erhålla ett format ämne 16 med ett parti av kanterna avlägsnade. 7810580-6 Täckplåtarna 17 är av titan i kommersiellt rent tillstånd, el- ler i form av en legering, och kan vara kallbearbetade eller anlöpta, varvid dock det anlöpta tillståndet är att föredra på grund av den reducerade âterfjädringen under nedkylning efter formningen. Tjockleken på täckplåtarna 17 är inte kritisk, men är företrädesvis av storleksordningen ca 0,4 mm. Étörre tjock- lek resulterar i kraftigare återfjädring under nedkylningen, och tunnare tjocklek resulterar i högre kostnad för det tunnare ark- materialet.
Såsom framgått ovan erfordras inneslutning eller innestängning med hjälp av täckplâtar 17 endast vid formning av vissa kompo- sitmaterial enligt uppfinningen, nämligen vid formning av kom- positmaterial av metallmatristyp där fibrerna är belagda, såsom t.ex. vid kompositmaterial med borsic, där borfibrer är belagda med kiselkarbid såsom en diffusionsbarriär vid högre temperatu-» rer: kompositmaterial med fibrer som är gjorda på ett substrat såsom t.ex. borfibrer på ett kolsubstrat; samt kompositmaterial som är gjorda genom gjutning, såsom t.ex. kompositpaneler 13 en- ligt ovan. Kompositmaterial som inte uppfyller åtminstone någon av de tre här angivna definitionerna kan formas utan användning av täckplâtar 17 och genom att utnyttja de i det följande dis- kuterade parametrarna för uppfinningen.
Formningstemperaturen anses vara den näst viktigaste faktorn för formning av kompositmaterial som behöver inneslutas mellan täckplâtar 17, den anses vara den allra viktigaste faktorn för kompositmaterial som inte behöver inneslutas mellan täckplâtar.
Formning sker mellan ämnena och dynorna hålls i ett temperatur- område av från ca 488oC till ca 502°C, företrädesvis vid en tem- peraturav 496°C, med en ëolerans av +5,5°C och -8,2°C. Formning vid lägre temperatur resulterar i lägre plasticitet hos metall- matrisen, vilket förorsakar skador på fibrerna under formningen, medan formning vid högre temperatur resulterar i ett antal pro- blem, såsom t.ex. att eutektisk smältning av basmetallen av alu- minium påbörjas, fibrerna försämras och förlorad orientering av aluminiumoxidfibrer i gjutna kompositmaterial.
Sedan komposicmaterialet och formningsdynorna värmts upp till önskad temperatur kan ihopföringstakten för dynorna varieras från 0,13 till 0,38 mm per minut, varvid det fördelaktigaste 7810580-6 intervallet är från 0,2 till 0,3 mm per minut. Faktorer som sammanhänger med dynornas ihopföringstakt är att ju grundare formen är, desto större är bockningsradierna, och ju mindre vinkeln är mellan fibrerna och bockningsaxeln, desto större är ihopföringstakten och vice versa. Om ihopföringstakten skulle vara för stor brister materialet i ämnet, och om ihop- föringstakten är för låg erhålls slöseri med tiden, med åt- följande ineffektivitet. Det bör även påpekas att då dynorna närmar sig helt stängt läge för en djup form eller kring små radier, kan det vara lämpligt att minska ihopföringstakten, eftersom kompositämnet nu kommer att utsättas för den största formningspåkänningen.
I betydelse därnäst förmodas vara ytfinheten på partier av formningsverktyget. Såsom framgår av fig. 4 är en enligt upp- finningen använd utföringsform av ett formningsverktyg för- sedd med en handyna 19 fästad vid ett övre pressbord 20 oflien hondyna 21 är fästad vid ett undre pressbord 22. Stängnings- styrning för dynorna 19 och 21 åstadkommes på konventionellt sätt (ej visat här) varigenom då handynan 19 förflyttar sig till stängt läge relativt hondynan 21, ett kompositämne som sträcker sig över utrymmet mellan dynorna 19 coh 21, i rätvin- kel mot ihopföringsriktningen, bibringas en form motsvarande formen på dynorna. vid formning kommer kompositämnet att kall- bearbetas av eller vara i glidkontakt eller ingrepp med hörn 23 på handynan 19 och hörn 24 på hondynan 21. Radierna på hör- nan 23 och 24 bildar bockningsradierna för det formade kompo- sitämnet. De krökta ytorna på hörnen 23 och 24 är poleradetill en ytfinhet av 0,20 - 0,41/um (8-16 RHR (ROUfJhDGSS Heiçht Pating) eller RMS (Root Mean Square)) för att minska, helst eliminera verktygsmärken på ämnet under formningen genom att minska ris- ken att ämnets material fastnar i verktyget under formningen. Även vid formning av kompositämnen som inte är inneslutna mel- lan täckplåtar 17 är det lämpligt, men inte nödvändigt eller kritiskt, att ha en slipad yta på bottnen 25 i hondynan 21 för att minska, helst eliminera ytskador på kompositämnets yta till följd av tryckkontakt mellan verktygets yta och den till följd av formningstemperaturen relativt mjuka kompositmaterialytan.
Till följd av återfjädringsegenskaper hos enligt uppfinningen formade kompositämnen är handynan 19 lämpligen på känt sätt 7810580-6 försedd med en släppvinkel 26, såsom framgår av fiig. 4. Med hjälp av denna vinkel 26 överformas kompositämnena för att kompensera för åtminstone något av den återfjädring som in- träffar då ämnet avlägsnas från verktyget efter formningen.
Storleken på vinkeln 26 kan variera mellan ca 30 och ca 150.
En större släppvinkel 26 bör användas då något eller några av följande villkor gäller - nämligen, ju tjockare komposit- material och ju större vinkel mellan fiber och bockningsaxel desto större släppvinkel, ju längre kvarhållning i verktyget efter formningen (diskuteras nedan) desto större släppvinkel, och ju större motstånd mot bockning från fibermaterialet desto större släppvinkel.
Inom_det ovan givna intervallet 30-150 för vinkeln 26 gäller följande föredragna intervall för olika typer material; ca 3 till 50 för borfibrer, ca 5 till 100 för borsicfibrer och ca 7 till 150 för både grafit och aluminiumoxidfibrer.
Nästa detalj i den förmodade ordningen av betydelse är det i fig. 4 visade glappet 27 mellan hondynans och handynans sidor vid ihopföring. Detta mått 27 är företrädesvis från ca 1,3till 1,5 gånger tjockleken av det kompositmaterial som formas, var- vid termen kompositmaterialets tjocklek inkluderar täckplåtarna 17 då sådana används. Betydelsen av mellanrummet 27 är att om mellanrummet är för stort erhålls en alltför ringa kontroll, om över huvud taget någon, av återfjädringen, vilken resulterar i ineffektiv formning av ämnet, medan alltför litet mellanrum re- sulterar i alltför mycket gnidning mellan ämnet och verktygs- ytorna under formningen, något som i sin tur förorsakar skador på fibrerna i kompositmaterialet.
Kvarhållningstiden efter formning är den sista väsentliga fak- torn av betydelse för uppfinningen och utgörs av tidsperioden efter fullständig ihopföring av dynorna, med bibehållande av det formade ämnet och verktyget vid den ovan diskuterade form- ningstemperaturen. Denna tidsperiod kan företrädesvis variera från ca 15 minuter till ca 30 minuter, och den exakta tidsperio- den är beroende av och varierar med andra faktorer. Exempelvis, ju grundare dragningen är eller ju större radien är, desto läng- re blir kvarhållningstiden. Dessutom, eftersom återfjädringen blir mindre vid längre kvarhållningstider kan en mindre släpp- 9 7810580-6 vinkel på verktyget användas, eller med andra ord, ju kortare kvarhållningstid desto mer måste materialet överformas för att reducera återfjädring, och desto mer utsatt blir ämnet för fiberskador. Kvarhållningstider längre än ca 30 minuter betraktas såsom ineffektiva och endast resulterande i slöse- ri med tid och energi.
Den sista detaljen på den tidigare listan avser beläggning av ämnet med ett smörjmedel före formning. Denna detalj är inte typisk eller nödvändig, men kan underlätta djupdragning genom att ytterligare minska gnidkontakt mellan ämnet och dynytorna, och kan därför ytterligare minska risken för fiberskador eller -brott, och kan dessutom minska slitaget på dynytorna, efter- som ju hårdare dynmaterialet är desto mindre betydelse har ett smörjmedel. Ettfför ämnet avsett typiskt smörjmedel av den ovan diskuterade typen är ett som marknadsförs under handelsnamnet "Formkote T-50" av E/M Lubricants Inc,. i North Hollywood, Kali- fornien.
I fig. 5 visas en profil 28 där en sektion visande snitt igenom på varandra belägna skikt visar begränsningen i fiberorientering vid tidigare känd teknik, och där en sektion 30 visande snitt igenom på varandra belägna skikt visar möjlig fiberorientering enligt uppfinningen,med högre kvot mellan hållfasthet och vikt såsom resultat. Sektionen 29 visar snitt igenom tre fiberskikt 31, 32, 33 med basmetallark eller folier 34 och 35, respektive, mellan fiberskikten 31-32 och 32-33 samt täckplåtar 36 och 37 av basmetall. Såsom framgått ovan är den visade orienteringen av fiberskikten 31, 32, 33 med samtliga fibrer inbördes paral- lella och parallella med en eventuell bockningsaxel, vare sig bockningen utförs genom värme- eller krypformning, en nödvän- dig begränsning för att med känd teknik möjliggöra formning av kompositämnen av metallmatristyp utan att skada eller bryta fib- rerna, med åtföljande hållfasthetsförsämring. Genom uppfinningen har det visats att dylika kompositämnen där fibrerna i ett skikt är inbördes parallella och bildar vinkel med fibrerna i ett an- nat skikt, samt bildar vinkel med bockningsaxeln, kan formas utan att skada eller bryta fibrerna, såsom framgår av sektionen 30. Där visas tre fiberskikt 38, 39 och 40 med mellanliggande basmetallark eller folier 34, 35 och täckplåtar 36,37. Orien- teringen av fiberskikten 38, 39 och 40 är sådan att fibrerna 7810580-6 10 i skiktet 30 är riktade åt samma håll och bildar en vinkel av 900 med fibrerna i skikten 38 och 40, samtidigt som fibrerna i skikten 38, 39 och 40 bildar en vinkel av :45o med bocknings- axlarna och resulterar i hörnen 41, 42 på profilen 28. Ett kompositämne som således formats enligt sektionen3O tål inte endast högre belastningar och har ett högre förhållande mel- lan hållfasthet och vikt än ett kompositämne enligt sektionen 29, detta till följd av att fibrerna bildar vinkel med bock- ningsaxeàn, utan kvoten mellan hållfasthet och vikt ökas ytter- ligare genom att fibrer i olika skikt bildar vinkel.medvarand- ra, såsom visas i sektionen 30.
P I fig. 6 visas en detalj 43 i form av ett flänsförsett trâg som formats enligt uppfinningen och som tidigare ansetts helt omöjlig att forma med utgångspunkt från ett tidigare känt kom- positämne av metallmatristyp, detta beroende på nödvändigheten av att låta fibrerna bilda vinkel med en bockningsaxel även med utgångspunkt från ett kompositämne med en fiberorientering en- ligt sektion 29 i fig. 5. Sektionen 44 vid detaljen 43 motsva- ras av sektionen 30 i fig. 5, varvid fiberskikten 38,39, 40 är orienterade på samma sätt som beskrivits ovan och även är be- lägna mellan basmetallark 34,35,36 Och 37 enligt ovan.
Sammanfattningsvis kan det konstateras att genom lämplig använd- ning och kombination av verktygs- och processparametrar enligt ovan kan varm- eller krypformning av förtillverkade matrisämnen av metallmatristyp genomföras med uppnâende av de för uppfinning- en uppställda målen.
Det är uppenbartatt med utgångspunkt från de här beskrivna utfö- ringsexemplen kanlfackmannen göra olika ändringar och modifiering- ar inom uppfinningens ram, som anges av patentkraven.

Claims (11)

”n 781Û58Û”6 Patentkrav
1. Sätt att, oberoende av fiberriktningen, åstadkomma bock- ningar eller intryckningar med liten radie i ett kompositämne av metallmatristyp där fibrer av bor, bor med beläggning av kiselkarbid, aluminiumoxid eller grafit är orienterade i flera olika riktningar och är inneslutna i en basmetall av alu- minium eller titan, k ä n n e t e c k n a t av följande: a) att kompositämnet placeras mellan en handyna och en hon- dyna i ett formningsverktyg, b) att kompositämnet och åtminstone dynornas ytor bringas till en temperatur i intervallet ca 488°C till ca 502°C, och c) att dynorna föres ihop i en takt av från 0,13 till 0,38 mm per minut från och med det att både handynan och nondynan är i kontakt med kompositämnet och till dess att dynorna är helt ihopförda.
2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att sedan dynorna förts ihop helt hålls de ihop helt under en kvar- hâllningstid uppgående till mellan ca 15 och ca 30 minuter.
3. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att innan kompositämnet placeras mellan dynorna anbringas titanium- plåtar på kompositämnets ytor med hjälp av en svetslinje som helt innesluter den yta på kompositämnet som skall formas, och att titaniumšïåtarna och svetslinjen avlägsnas från det formade kompositämnet sedan detta avlägsnats ur formnings- verktyget.
4. Sätt enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t av att titaniumplåtarnas tjocklek är ca 0,4 mm.
5. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att åt- minstone ett avsnitt av de ytpartier på dynorna som ger upp- hov till den inre radien vid åtminstone en deformation på det formade kompositämnet är polerat till en ytfinhet av 0,20 - 0,41 /um. 7810580-6 12
6. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att åtminstone en för formning av kompositämnet avsedd yta på åtminstone en av dynorna har en återfjädringsvinkel upp- gående till mellan ca 3° och ca 150.
7. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att glappet mellan en formningsyta på handynan och en på hondynan belägen motstående formningsyta som passeras av nämnda formningsyta på handynan uppgår till mellan ca 1,3 och ca 1,5 gånger kompositämnets tjocklek.
8. Sätt enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a t av att fibrerna i kompositämnet är av bor, och att återfjädrings- vinkeln uppgår till mellan ca Bo och ca SQ.
9. Sätt enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a t av att fibrerna i kompositämnet är av bor med beläggning av kisel- karbid, och att återfjädringsvinkeln är mellan ca 50 och ca 1o°.
10. Sätt enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a t av att fibrerna i kompositämnet är av aluminiumoxid eller grafit, och att återfjädringsvinkeln är mellan ca 70 och ca 150.
11. Verktyg för utförande av sättet enligt krav 1, i vilket ingår en handyna och en hondyna, vilka är ihopförbara för formning av ett mellan dem placerat kompositämne av metall- matristyp, k ä n n e t e c k n a t av att åtminstone dynornas ytor och arbetsstycket är uppvärmbara till en temperatur av mellan ca 488°C och ca 502°C, att åtminstone avsnitt av de ytpartier på dynorna som ger upphov till den inre radien vid åtminstone en deformation i det formade arbetsstycket är polerade till en ytfinhet av 0,20 - 0,41/pm, att åtminstone en formningsyta för arbetsstycket på åt- minstone en av dynorna har en återfjädringsvinkel mellan ca 30 och ca 150, och att glappet mellan en formningsyta på hondynan och en på hondynan motstående formningsyta som pas- seras av handynan vid ihopföring av dynorna uppgår till mellan ca 1,3 och 1,5 gånger arbetsstyckets tjocklek.
SE7810580A 1977-10-11 1978-10-10 Sett att, oberoende av fiberriktningen, astadkomma bockningar eller intryckningar med liten radie i ett kompositemne av metallmatristyp samt verktyg for utforande av settet SE444820B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/841,005 US4163380A (en) 1977-10-11 1977-10-11 Forming of preconsolidated metal matrix composites

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE7810580L SE7810580L (sv) 1979-04-12
SE444820B true SE444820B (sv) 1986-05-12

Family

ID=25283776

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7810580A SE444820B (sv) 1977-10-11 1978-10-10 Sett att, oberoende av fiberriktningen, astadkomma bockningar eller intryckningar med liten radie i ett kompositemne av metallmatristyp samt verktyg for utforande av settet

Country Status (9)

Country Link
US (1) US4163380A (sv)
JP (1) JPS5464065A (sv)
CA (1) CA1092756A (sv)
DE (1) DE2843566A1 (sv)
FR (1) FR2405766A1 (sv)
GB (1) GB2005166B (sv)
IL (1) IL55425A0 (sv)
IT (1) IT1099366B (sv)
SE (1) SE444820B (sv)

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5635735A (en) * 1979-08-29 1981-04-08 Sumitomo Chem Co Ltd Heat resistant spring
US4406393A (en) * 1981-03-23 1983-09-27 Rockwell International Corporation Method of making filamentary reinforced metallic structures
US5042710A (en) * 1990-07-02 1991-08-27 General Electric Company Method of forming filament reinforced shaft
US6402689B1 (en) 1998-09-30 2002-06-11 Sicel Technologies, Inc. Methods, systems, and associated implantable devices for dynamic monitoring of physiological and biological properties of tumors
US6609286B2 (en) 2000-05-10 2003-08-26 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Process for manufacturing a part of a metal matrix composite material
AU3659002A (en) 2000-11-09 2002-05-21 Sicel Technologies Inc Methods, circuits and compositions of matter for in vivo detection of biomolecule concentrations using fluorescent tags
DE10101650C1 (de) * 2001-01-16 2002-08-29 Daimler Chrysler Ag Verstärktes Strukturelement
US7011814B2 (en) 2001-04-23 2006-03-14 Sicel Technologies, Inc. Systems, methods and devices for in vivo monitoring of a localized response via a radiolabeled analyte in a subject
US7557353B2 (en) 2001-11-30 2009-07-07 Sicel Technologies, Inc. Single-use external dosimeters for use in radiation therapies
KR101014639B1 (ko) * 2002-09-30 2011-02-16 유겐가이샤 리나시메타리 금속 가공 방법 및 그 금속 가공 방법을 이용한 금속체와그 금속 가공 방법을 이용한 금속 함유 세라믹체
JP4607859B2 (ja) * 2003-02-19 2011-01-05 サイセル・テクノロジーズ,インコーポレイテッド 蛍光分析物と連動して作動するインビボ蛍光センサ、システム及び関連方法
US20040221929A1 (en) 2003-05-09 2004-11-11 Hebda John J. Processing of titanium-aluminum-vanadium alloys and products made thereby
US7837812B2 (en) 2004-05-21 2010-11-23 Ati Properties, Inc. Metastable beta-titanium alloys and methods of processing the same by direct aging
JP2006307269A (ja) * 2005-04-27 2006-11-09 Toyota Industries Corp 複合材料の製造方法
US7726165B2 (en) * 2006-05-16 2010-06-01 Alcoa Inc. Manufacturing process to produce a necked container
US7934410B2 (en) * 2006-06-26 2011-05-03 Alcoa Inc. Expanding die and method of shaping containers
FR2919284B1 (fr) * 2007-07-26 2010-09-24 Snecma Piece mecanique comportant un insert en materiau composite.
US10053758B2 (en) * 2010-01-22 2018-08-21 Ati Properties Llc Production of high strength titanium
US9255316B2 (en) 2010-07-19 2016-02-09 Ati Properties, Inc. Processing of α+β titanium alloys
US8499605B2 (en) 2010-07-28 2013-08-06 Ati Properties, Inc. Hot stretch straightening of high strength α/β processed titanium
PL2605873T3 (pl) * 2010-08-20 2022-04-11 Kaiser Aluminum Warrick, Llc Ukształtowany pojemnik metalowy i sposób jego wytwarzania
US9206497B2 (en) 2010-09-15 2015-12-08 Ati Properties, Inc. Methods for processing titanium alloys
US8613818B2 (en) 2010-09-15 2013-12-24 Ati Properties, Inc. Processing routes for titanium and titanium alloys
US20120067100A1 (en) * 2010-09-20 2012-03-22 Ati Properties, Inc. Elevated Temperature Forming Methods for Metallic Materials
US10513755B2 (en) 2010-09-23 2019-12-24 Ati Properties Llc High strength alpha/beta titanium alloy fasteners and fastener stock
US8652400B2 (en) 2011-06-01 2014-02-18 Ati Properties, Inc. Thermo-mechanical processing of nickel-base alloys
CN102248044B (zh) * 2011-06-03 2014-03-12 中国重汽集团济南动力有限公司 重卡后横梁的弯曲方法及弯曲模具
US9050647B2 (en) 2013-03-15 2015-06-09 Ati Properties, Inc. Split-pass open-die forging for hard-to-forge, strain-path sensitive titanium-base and nickel-base alloys
US9327338B2 (en) 2012-12-20 2016-05-03 Alcoa Inc. Knockout for use while necking a metal container, die system for necking a metal container and method of necking a metal container
US9869003B2 (en) 2013-02-26 2018-01-16 Ati Properties Llc Methods for processing alloys
US9192981B2 (en) 2013-03-11 2015-11-24 Ati Properties, Inc. Thermomechanical processing of high strength non-magnetic corrosion resistant material
US9777361B2 (en) 2013-03-15 2017-10-03 Ati Properties Llc Thermomechanical processing of alpha-beta titanium alloys
US11111552B2 (en) 2013-11-12 2021-09-07 Ati Properties Llc Methods for processing metal alloys
US10094003B2 (en) 2015-01-12 2018-10-09 Ati Properties Llc Titanium alloy
US10502252B2 (en) 2015-11-23 2019-12-10 Ati Properties Llc Processing of alpha-beta titanium alloys

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3340714A (en) * 1963-11-19 1967-09-12 Bell Telephone Labor Inc Method for deforming metal-plastic laminates
US3936277A (en) * 1970-04-09 1976-02-03 Mcdonnell Douglas Corporation Aluminum alloy-boron fiber composite
US3793700A (en) * 1972-09-01 1974-02-26 Gen Dynamics Corp Method of reshaping metal matrix composite material
US3864808A (en) * 1973-09-06 1975-02-11 Gen Electric Method of deforming sintered magnets without significantly reducing magnetic properties
JPS537882A (en) * 1976-07-09 1978-01-24 Nissan Motor Co Ltd Process and apparatus of molding corrugated cardboard

Also Published As

Publication number Publication date
FR2405766A1 (fr) 1979-05-11
FR2405766B1 (sv) 1984-03-16
US4163380A (en) 1979-08-07
JPS5464065A (en) 1979-05-23
IL55425A0 (en) 1978-10-31
IT7828612A0 (it) 1978-10-10
JPH0112570B2 (sv) 1989-03-01
IT1099366B (it) 1985-09-18
DE2843566A1 (de) 1979-04-19
GB2005166B (en) 1982-03-24
CA1092756A (en) 1981-01-06
SE7810580L (sv) 1979-04-12
GB2005166A (en) 1979-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE444820B (sv) Sett att, oberoende av fiberriktningen, astadkomma bockningar eller intryckningar med liten radie i ett kompositemne av metallmatristyp samt verktyg for utforande av settet
US5821506A (en) Superplastically formed part
US7416105B2 (en) Superplastically forming of friction welded structural assemblies
US4043498A (en) Method of plastic flow diffusion bonding
SE469927B (sv) Sätt för framställning av superplastiskt formade och diffusionsbundna alster samt de därvid framställda alstren
JP5941617B2 (ja) 金属複合体及び金属複合体の製造方法
US6820796B2 (en) Diffusion bonded multisheet SPF structure
JP6022229B2 (ja) ホットスタンピング成形用金型及びその製作方法
US2820286A (en) Method of making composite plates
EP3501726B1 (en) A method for applying a reinforcement of metal material to a component of metal material, particularly in the construction of a motor-vehicle body or a sub-assembly thereof
US5330093A (en) Manufacture of articles by diffusion bonding and superplastic forming
US3037275A (en) Method of fabricating a multi-layer head
Chin et al. Thermomechanical modeling of successive material deposition in layered manufacturing
RU2486043C1 (ru) Способ получения изделий с внутренними полостями сваркой взрывом
JP4536838B2 (ja) サンドイッチパネルの製造方法
US2195613A (en) Means for producing composite metal products
CN111730056B (zh) 用于增材制造和热处理的固定装置
JP7477810B2 (ja) プレス成形品の製造方法
US1826860A (en) Process of making products with welded faces of stable surface alloy
JP2004141913A (ja) パネル部品の接合成形方法および接合成形用プレス型
JPH04100641A (ja) 両面ディンプルコアの超塑性成形方法
JP2642661B2 (ja) 高熱伝導性複合金型の製造方法
JPH0243031A (ja) フレキシブルハニカムコアの製造方法
WO1980002123A1 (en) Wire with rapidly quenched structure
US3112565A (en) Method for manufacturing clad stainless steel plates

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 7810580-6

Effective date: 19920510

Format of ref document f/p: F