SU1412866A1 - Способ осадки заготовок из труднодеформируемых материалов и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности к способам обработки труднодеформированных материалов . Цель изобретени  - повышение коэффициента использовани  .металла и снижение усили  деформировани . При осадке заготовок после каждого обжати  провод т смену выпуклости и вогнутости центральной зоны ее торцов при посто нном боковом подпоре заготовки. При этом производ т кантовку заготовки на 180°, примен   инструменты с коническими рабочими поверхност ми с разнонаправленными вершинами конических поверхностей, углы которых выполнены в пределах 120-160°. 2 с. п. ф-лы, 1 ил. W

Description

tc

ОС О) О5

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано при осадке заготовок из труднодеформируемых металлов и сплавов, в том числе на алюминиевой основе.

Цель изобретени  - повышение коэффициента использовани  металла и снижение усили  деформировани .

На чертеже изображено устройстао дл  осуществлени  способа.

Устройство состоит из верхнего деформирующего инструмента 1 и нижнего деформирующего инструмента 2. Нижний деформирующий инструмент выполнен с одной конической поверхностью А. Верхний деформирующий инструмент выполнен с двум  коническими поверхност ми Б и В. Угол р при верщине всех конических поверхностей одинаков. Диаметр основани  центральной конической поверхности верхнего деформирующего инструмента равен начальному диаметру заготовки.

Осадку осуществл ют следующим образом .

Заготовку 3 устанавливают на нижний деформирующий инструмент 2, коническа  поверхность которого способствует ее устойчивому положению. Со стороны верхнего деформирующего инструмента действует усилие Р, под действием которого происходит деформаци . Во врем  деформации на заготовку со стороны поверхности А действует усилие N, которое можно разложить на горизонтальную N и вертикальную Л составл ющие. Со стороны поверхности Б на заготовку действует усилие NZ, которое можно разложить на горизонтальную Л/2 и вертикальную Л/2 составл ющие. Со стороны поверхности В на заготовку действует усилие Л/3, которое можно разложить на горизонтальную A/j и вертикальную Л/з составл ющие .

Горизонтальные составл ющие Л/1 и N z создают подпор течению металла в диаметральном направлении и тем самым преп тствуют образованию трещин на ее боковых поверхност х. Горизонтальна  составл юща  Л/2 способствует течению металла в диаметральном направлении и тем самым снижает усилие деформации. Носле кантовки на 180° и последующей деформации происходит выгибание центральной зоны заготовки в противоположную сторону, т. е. получают комбинированную схему деформации сжатие-изгиб.

Пример. Изготовл ют бойки в соответствии с предлагаемым способом с углами при верщинах конических поверхностей 115, 120, 140, 160 и 165°. Испытани  провод т на заготовках 0 50 мм и высотой 100 мм из стали ЖС6-К. Вели-чина обжати  заготовки между кантовками составл ет; 0,04, 0,05, 0,10, 0,15, 0,16 и 0,20 ее текущей высоты.

Выравнивание торцовых поверхностей производ т на плоских бойках. Обща  величина относительной деформации составл ет 0,60.

В результате осмотра осаженных заготовок и анализа макро- и микроструктуры ус- тановлено, что при осадке с величиной обжати  заготовки между кантовками 0,04 ее текущей высоты происходит резкий рост зерна; при осадке с величиной обжати  заготовки между кантовками 0,05, 0,10, 0,15 ее текущей высоты достигаютс  хорошее

качество поверхности и равномерна  проработка структуры при деформации инструментом с углами при вершинах конических поверхностей 120, 140 и 160°; при осадке с величиной обжати  заготовки между кантовками 0,16 и 0,20 ее текущей высоты резко возрастает усилие в конце единичного обжати ; при осадке с углом при вершине конической поверхности 165° на боковых поверхност х заготовок имеютс  трещины; при осадке в бойках с углом при вершинах

конической поверхности резко возрастает усилие деформировани , которое определ ют с помощью манометра, установленного на прессе; при осадке с величиной обжати  заготовки между кантовками 0,15

ее текущей высоты инструментом -с углами при вершинах конических поверхностей равными 140°, достигаетс  максимальное снижение усили  по сравнению с прототипом (на 20%); при этом осмотр осаженных заготовок показывает полное удаление окалины

с их поверхностей.

В результате испытаний установлено, что при осадке инструментом с углами при вершинах конических поверхностей более 160° не достигаютс  улучшение качества поковок и снижение усили  деформации, а при осадке

инструментом с углами при вершинах конических поверхностей менее 120° резко возрастает усилие деформации.

Кантовка заготовки из труднодеформируемого материала после каждого обжати  на величину менее 0,05 высоты существенно

снижает производительность процеса, а также приводит к резкому росту зерна, что говорит о критической степени деформации, Кантовка заготовки из труднодефоршируе- мого материала после каждого обжати  на величину более 0,15 высоты не обеспечивает снижени  усили  деформации.

Claims (2)

1. Способ осадки заготовок из трудноде- формируемых материалов, заключающийс  в периодическом приложении деформирующего усили  к заготовке, ее обжатии и последующем выгибании ее торцовых поверхностей , отличающийс  тем, что, с целью по- вьцпени  коэффициента использовани  ме- талла и снижени  усили  деформировани , после каждого обжати  заготовки на величину 0,5-0,15 от ее высоты, производ т смену выпуклости и вогнутости центральной

зоны ее торцов при посто нном боковом подпоре заготовки, производ т при этом кантовку заготовки на 180°.

2. Устройство дл  осадки заготовок из труднодеформируемых материалов, содержащее верхний и нижний деформирующие инструменты с коническими рабочими поверхност ми , отличающеес  т&м, что, с целью повышени  коэффициента использовани  металла и снижени  усили  деформировани , верщины конических рабочих поверхностей нижнего деформирующего инструмента и периферийной части верхнего деформирующего инструмента направлены от плоскости разъема инструментов, а верщины

конической поверхности центральной части верхнего деформирующего инструмента направлены к плоскости разъема инструментов , при этом все конические поверхности выполнены с углом при вершинах равным

120-160°.