SU1306621A1 - Method of producing hollow articles - Google Patents

Method of producing hollow articles Download PDF

Info

Publication number
SU1306621A1
SU1306621A1 SU853990353A SU3990353A SU1306621A1 SU 1306621 A1 SU1306621 A1 SU 1306621A1 SU 853990353 A SU853990353 A SU 853990353A SU 3990353 A SU3990353 A SU 3990353A SU 1306621 A1 SU1306621 A1 SU 1306621A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
workpiece
heating
hollow articles
cycle
preform
Prior art date
Application number
SU853990353A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Степанович Яворский
Владимир Иванович Стеблюк
Иван Андреевич Олешко
Original Assignee
Киевское Производственное Объединение Реле И Автоматики
Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
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 Киевское Производственное Объединение Реле И Автоматики, Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции filed Critical Киевское Производственное Объединение Реле И Автоматики
Priority to SU853990353A priority Critical patent/SU1306621A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1306621A1 publication Critical patent/SU1306621A1/en

Links

Landscapes

  • Forging (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении п)и изготовлении полых изделий. Цель изобретени  - повышение стойкости инструмента путем получени  в процессе штамповки сверхмелкозернистой структуры материала заготовки. Заготовку 4 устанавливают на матрицу 1 и осуществл ют штамповку пуансоном 3, в процессе которой заготовку подвергают индукционному нагреву по циклическому режиму в интервале температур фазово-структурного превращени  материала заготовки. Температура и скорость нагрева от цикла к циклу возрастает. Амплитуда дл  заготовок из среднеуглеродистых сталей находитс  в пределах 80-115°С. Скорость штамповки при выт жке находитс  в пределах 40-100°С/с, а при вьщавли- вании - в пределах Q-f Q°C/c. 3 з.п. ф-лы. 3 ил. СО о 05 OS ю фуг./The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in engineering p) and the manufacture of hollow articles. The purpose of the invention is to increase tool life by obtaining in the process of punching an ultrafine grain structure of the workpiece material. The preform 4 is mounted on the die 1 and stamped by the punch 3, during which the preform is subjected to induction heating in a cyclic mode in the temperature range of the phase-structural transformation of the preform material. The temperature and rate of heating from cycle to cycle increases. The amplitude for billets of medium carbon steels is in the range of 80-115 ° C. The punching speed during stretching is in the range of 40-100 ° C / s, and when applied it is within Q-f Q ° C / c. 3 hp f-ly. 3 il. WITH o 05 OS Yu fug. /

Description

Изобретение касаетс  обработки металлов давлением и относитс  к способам штамповки с нагревом полых изделий ,The invention relates to the processing of metals by pressure and relates to methods of forming with heating hollow articles.

Цель изобретени  - повышение стой кости инструмента путем получени  в процессе штамповки сверхмелко.зернис- той структуры материала заготовки оThe purpose of the invention is to increase the tool life of the tool by obtaining in the process of punching a super fine grain structure of the workpiece material.

На фиг. 1 изображена принципиальна  схема осуществлени  способа при индукционном нагреве; на фиг. 2 - график изменени  температур нагрева при выт жке; на фиг. 3 - то же, при выдавливании.FIG. 1 shows a schematic diagram of the method for induction heating; in fig. 2 is a graph of the change in heating temperature during stretching; in fig. 3 - the same, when extruding.

На фиг. 1 прин ты следующие обоз- йачени : 1 - матрица, 2 - индуктор,FIG. 1 The following concepts are accepted: 1 - matrix, 2 - inductor,

3- пуансон, 4 - штампуемое изделие. I3 punch, 4 - stamped product. I

Способ осуществл етс  следующим образом.The method is carried out as follows.

Заготовку укладывают в матрицу 1, в которую вмонтирован индуктор 2. На индуктор 2 подаетс  электрическое напр жение. Заготовку нагревают до температуры верхней границы фазового перехода. Пуансон 3 внедр етс  в заготовку , одновременно индуктор 2 выключаетс  примерно на 2 с. Заготовку в первом цикле, как и во всех последующих , охлаждают до температуры,при которой снижаетс  интенсивность фа- зово-структурного превращени .The billet is placed in a matrix 1 in which an inductor 2 is mounted. An electrical voltage is applied to the inductor 2. The billet is heated to the temperature of the upper boundary of the phase transition. The punch 3 is inserted into the workpiece, while the inductor 2 is turned off for approximately 2 seconds. In the first cycle, as in all subsequent ones, the billet is cooled to a temperature at which the intensity of the phase-structural transformation decreases.

Затем осуществл ют последуюш е циклы нагрева заготовки. Одновременно с термоциклированием производ т деформирование заготовки до получени  полого издели  необходимых размеров .Then, subsequent heating cycles of the preform are performed. Simultaneously with thermal cycling, the workpiece is deformed to obtain a hollow product of the required dimensions.

После получени  готового издели After receiving the finished product

4нагрев прекращают, пуансон 3 извлекают из готового издели  4.4heating stop, the punch 3 is removed from the finished product 4.

Осуществление одновременного со штамповкой заготовки выт жкой или выдавливанием индукционного или контактного нагрева заготовки по циклическому режиму в интервале температур фазово-структурного превращени  позвол ет сн ть деформационное упрочнение материала заготовки, возникающее в результате обработки. Материал заготовки возвращаетс  в сверхпластичное состо ние. Термоциклиро- вание провод т в интервале структурно-фазовых; превращений, когда легкоThe simultaneous with stamping of the workpiece by drawing or extruding induction or contact heating of the workpiece in a cyclic mode in the temperature range of phase-structural transformation allows one to remove the strain hardening of the workpiece material resulting from processing. The workpiece material returns to the superplastic state. Thermal cycling is carried out in the range of structural phase; transformations when easy

проход т рекристаллизационные процест распадаетс  при охлаждении на более сы (при обработке давлением скорость мелкую ферритно-цементную смесь,Следующие циклы, проводимые с большими скоростью нагрева и амплитудой колебани  температуры нагрева, еще вwhen recrystallization proceeds, the cooling process decomposes into more sulfur (during the pressure treatment, the speed is a small ferrite-cement mixture, the following cycles, carried out with a high heating rate and amplitude of the heating temperature,

деформационного упрочнени  материала заготовки находитс  в динамическом равновесии с процессом возврата ма13066212work hardening of the workpiece material is in dynamic equilibrium with the return process

терйала заготовки в сверхпластичноеteryal billet in superplastic

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

состо ние).state).

Процесс обработки давлением ведет с , когда в материале заготовки происходит частична  фазова  перекристаллизаци  измельченной структуры в конце последних термоциклов. Так, например, дл  среднеуглеродистых сталей различие удельных объемов превращающихс  друг в друга феррита и аустенита и значений их термических расширений приводит к возникновению значительных напр жений на межфазных границах и к пластической микродеформации, т.е. к фазовому наклепу структурных составл юш х. При этом изменени  фазы-структуры материала заготовки вызывают полиморфные oi 3 V превращени , что сопровождаетс  увеличением числа зародышей новой , а наклепанные феррит и аустенит склочны к рекристаллиза- ции.The process of pressure treatment leads to, when in the material of the workpiece a partial phase recrystallization of the ground structure occurs at the end of the last thermal cycles. Thus, for example, for medium carbon steels, the difference in specific volumes of ferrite and austenite transforming into each other and the values of their thermal expansion leads to the appearance of significant stresses at the interface and to plastic microstrain, i.e. to phase hardening of structural members. At the same time, changes in the phase-structure of the material of the preform cause polymorphic oi 3 V transformations, which is accompanied by an increase in the number of embryos of the new, and riveted ferrite and austenite are untied to recrystallization.

Термоциклирование во врем  обработки заготовки обеспечивает получение и сохранение сверхмелкозернистой структуры материала заготовки. При этом оптимальна  амплитуда колебани  температуры нагрева находитс , например , дл  среднеуглеродистых сталей в пределах 80-115 С, а скорость нагрева - в пределах 40-100°С/с.Thermal cycling during the processing of the workpiece ensures the production and preservation of the ultrafine-grained structure of the material of the workpiece. At the same time, the optimum amplitude of the heating temperature fluctuation is, for example, for medium carbon steels in the range of 80-115 ° C, and the heating rate is in the range of 40-100 ° C / s.

Кроме того, с целью сокращени  времени индуквдонного нагрева заготовки нагрев осуществл ют при посто нно включенном индукторе путем перемещени  либо индуктора относительно заготовки, либо заготовки относительно индуктора.In addition, in order to reduce the induction heating time of the preform, the heating is carried out with the inductor constantly turned on by moving either the inductor relative to the preform or the blank relative to the inductor.

Количество циклов выбирают из услови  целесообразного измельчени  структуры материала заготовки, получени  зерна достаточно мелкого дл  обеспечени  высокой пластичности материала , а также из услови  отсутстви  термоохрупчивани .The number of cycles is selected from the condition of the appropriate grinding of the structure of the material of the workpiece, obtaining a grain sufficiently fine to ensure high plasticity of the material, as well as from the absence of thermo-embrittlement.

Постепенное увеличение от цикла к циклу скорости нагрева заготовки и температуры нагрева обеспечивает постепенное измельчение зерна. Уже первый термоцикл приводит к образованию мелкого аустенита во всем объеме нагреваемой заготовки, которыйThe gradual increase from cycle to cycle of the heating rate of the workpiece and the heating temperature provides a gradual grinding of grain. Already the first thermal cycle leads to the formation of fine austenite in the entire volume of the heated billet, which

большей степени измельчают структуру благодар  накоплению зародышей новой фазы и ограничению роста величины зерна.more crush the structure due to the accumulation of germs of the new phase and limiting the growth of grain size.

Скорости нагрева заготовки выбраны из расчета, что сверхпластичное состо ние материала получают в интервале фазового превращени , обеспечивающего лишь частичное прохождение полиморфных превращений.The heating rates of the preform are selected on the basis that the superplastic state of the material is obtained in the phase transformation interval, which provides only a partial passage of polymorphic transformations.

Практически достигаемые минимальна  и максимальна  скорости нагрева на электронагревательных установках в интервале температур фазовых превращений составл ют дл  среднеугле- родистых сталей соответственно при обработке выт жкой 40-100 С/с, при обработке вьщавливанием - 10-40 С/с (фиг.2 и 3).Practically attainable minimum and maximum heating rates on electric heating plants in the temperature range of phase transformations are for medium-carbon steels, respectively, when machining with a stretch of 40-100 С / s, and when machining by pressing, - 10-40 С / s (Fig.2 and 3 ).

Увеличение от цикла к циклу температуры нагрева (рост амплитуды колебани  температуры нагрева) выбрано из условий прохождени  полиморфных превращений в металле.The increase from cycle to cycle of heating temperature (increase in amplitude of heating temperature fluctuations) is chosen from the conditions of passage of polymorphic transformations in the metal.

При амплитуде колебани  температуры нагрева менее полиморфные превращени  в металле происход т в малой степени и повышени  пластичности не наблюдаетс .At amplitude, the heating temperature fluctuations of the less polymorphic transformations in the metal occur to a small extent and there is no increase in plasticity.

При амплитуде колебани  температуры нагрева более 115 С полиморфные превращени  железа происход т полностью и пластичность не зависит от изменени  температуры. Оптимальны интервалом амплитуды  вл етс  80 - , когда полиморфные превращени  проход т частично, т.е. дл  состо ни  сверхпластичности существует критический интервал температур, выход за который не приводит к повьппению пластичности материала. Оптимальна  температура нагрева определ етс  масимально развитой поверхностью зароWhen the amplitude of the heating temperature fluctuates above 115 ° C, the polymorphic transformations of iron occur completely and the ductility does not depend on the temperature change. The optimal amplitude range is 80 - when polymorphic transformations are partially, i.e. for the state of superplasticity there is a critical temperature range, beyond which does not lead to plasticity of the material. The optimal heating temperature is determined by the most developed surface

5five

00

0 0

дышей новой фазы в матерр-1але и находитс  р дом с температурой фазового перехода.Breathing new phase in the material-1ale and is next to the phase transition temperature.

Предлагаемый способ по сравнению с известным позвол ет повысить пластичность штампуемого материала, увеличить высоту изготавливаемых изделий , что обеспечивает повышение производительности ,The proposed method in comparison with the known allows to increase the plasticity of the material being stamped, to increase the height of the manufactured products, which provides an increase in productivity,

Claims (4)

1.Способ изготовлени  полых изделий , при котором в процессе штамповки осуществл ют электронагрев заготовки , например индукционный, отличающийс  тем, что, с целью повьш1ени  стойкости инструмента путем получени  в процессе штамповки сверхмелкозернистой структуры материала заготовки, нагрев заготовки осуществл ют по циклическому режиму1. A method of manufacturing hollow articles, in which, during the stamping process, electric heating of the workpiece, for example, induction, is carried out, characterized in that, in order to increase tool life by obtaining in the process of forming a ultrafine grain structure of the workpiece material, the workpiece is heated in a cyclic mode в интервале температур фазово-струк- турного превращени  материала заготовки с возрастакнцими от цикла к циклу температурой и скоростью нагрева.in the temperature range of the phase-structural transformation of the material of the preform with temperature and heating rate increasing from cycle to cycle. 2.Способ по П.1, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества изделий из среднеугле- родистых сталей, нагрев заготовки осуществл ют с амплитудой колебаний температуры нагрева, наход щейс  в пределах 80-115 с.2. Method according to claim 1, characterized in that, in order to improve the quality of products from medium-carbon steels, the billet is heated with an amplitude of heating temperature fluctuations within 80-115 s. 3.Способ по пп.1 и2, отли- 5 чающийс  тем, что штамповку3. The method according to claims 1 and 2, characterized by the fact that the stamping полых изделий осуществл ют путем выт жки со скоростью нагрева, наход щейс  в пределах 40-100 С/с.hollow articles are carried out by stretching at a heating rate ranging from 40-100 C / s. 4.Способ по ПП.1 и 2, отличающийс  тем, что штамповку полых изделий осуществл ют путем выдавливани  со скоростью нагрева, наход щейс  в пределах 10-40 0/0.4. Method according to Claims 1 and 2, characterized in that the stamping of the hollow articles is carried out by extrusion with a heating rate ranging from 10 to 40 0/0. 5five 00 гоgo Составитель Полосухин Редактор Л. Веселовск а  Техред Л.Олейник Корректор Г.РешетникCompiled by Polosukhin Editor L. Veselovsk and Tekhred L. Oleinik Proofreader G. Reshetnik Заказ 1481/7 Тираж 733 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРOrder 1481/7 Circulation 733 Subscription VNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие г. Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company Uzhgorod, st. Project, 4
SU853990353A 1985-12-09 1985-12-09 Method of producing hollow articles SU1306621A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853990353A SU1306621A1 (en) 1985-12-09 1985-12-09 Method of producing hollow articles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853990353A SU1306621A1 (en) 1985-12-09 1985-12-09 Method of producing hollow articles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1306621A1 true SU1306621A1 (en) 1987-04-30

Family

ID=21210132

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853990353A SU1306621A1 (en) 1985-12-09 1985-12-09 Method of producing hollow articles

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1306621A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Мещерин В.Т. Листова штамповка. Атлас схем. М.: Машиностроение,1975, с. 178, рис.586. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1306621A1 (en) Method of producing hollow articles
KR100455072B1 (en) Method of cold working for tie rod end
SU1570820A1 (en) Method of producing hollow parts
SU690706A1 (en) Method of manufacturing articles of hook type
JPS5726123A (en) Production of hardened piston ring made of steel
US6032507A (en) Pre-bending of workpieces in dies in near net warm forging
SU1038032A1 (en) Method of producing axilially symmetrical articles
SU1613219A1 (en) Method of producing hollow articles
SU1551461A1 (en) Method of producing ring articles
SU1540918A1 (en) Method of producing hollow cylindrical articles
SU1731386A1 (en) Method of making hollow workpieces
SU975167A1 (en) Blank working method
SU965584A1 (en) Blanking die cutting portion producing method
RU2084306C1 (en) Method of making hollow part
SU1311826A1 (en) Method of forging an ingot
SU996046A1 (en) Bimetallic articles production method
SU441303A1 (en) Method of making bimetallic products
SU1286320A1 (en) Method of drawing hollow articles
SU1687353A1 (en) Die for isothermic deformation
SU1563796A1 (en) Method of producing hollow billet having a bottom
SU816605A1 (en) Method of producing longitudinally finned frames
SU621758A1 (en) Method of heat and mechanical treatment of stamping tools
SU897866A1 (en) Method of producing tool-die forged billets
SU633643A1 (en) Method of pressing hollow axial-symmetrical articles
SU1697962A1 (en) Method of forcing steel pieces