SU1423243A1

SU1423243A1 - Способ изготовлени ступенчатых деталей из жаропрочных сталей и сплавов

Info

Publication number: SU1423243A1
Application number: SU874199280A
Authority: SU
Inventors: Эдуард Викторович Веретенников; Сергей Павлович Барабанов; Борис Михайлович Коровинский; Владимир Сергеевич Мальчиков; Юлий Александрович Миникес
Original assignee: Научно-Производственное Объединение По Технологии Машиностроения "Цниитмаш"; Производственное объединение "Ленинградский завод турбинных лопаток" им.50-летия СССР
Priority date: 1987-02-23
Filing date: 1987-02-23
Publication date: 1988-09-15

Abstract

изобретение относитс к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении многопереходной высадкой ступенчатых деталей из жаропрочных сталей и сплавов. Цель - повышение качества деталей и снижение расхода металла. Цилиндрическую заготовку высаживают по переходам. На каждом переходе получают утолщение в виде конической и цилиндрической поверхностей, сопр женных между собой. Радиальное выдавливание металла осуществл ют с первого перехода до диаметра, превышающего максимальный диаметр перехода на 7-10%. Высота участка радиального выдавливани составл ет 15-20% высоты цилиндрической поверхности готовой детали. Участок радиального выдавливани располагают в месте сопр жени цилиндрической и конической поверхностей , на последнем переходе - на середине высоты цилиндрической поверхности готовой детали. 4 ил. а (Л

Description

4 IS3

00 to

4

СО

Изобретение относитс к обработке металлов давлением и может быть использова- йо при изготовлении многопереходной высад- Кой ступенчатых деталей из жаропрочньЕх 4талей и сплавов.

Цель изобретени - повышение качест- EJa деталей и снижение расхода металла. I На фиг. 1 дана исходна цилиндрическа заготовка с длиной высаживаемой 1:асти Р; на фиг. 2 - заготовка после пер- Еюго перехода: высадка конической части, 11илиндрической части максимального диаметра - DI, и радиальное выдавливание 1,о диаметра DB на участке высотой h; на фиг. 3 - заготовка после второго перехода; высадка конического участка, цилиндрической части максимального ди.аметра 1)2 и радиальное выдавливание до диаметра )в2 на участке высотой h; на фиг. 4 - готова поковка, имеюща цилиндрическую поверхность максимального диаметра D, вы- фтой Н и участок диаметром Овп, высотой Н, при этом объемы и Vi

Способ осуществл ют в следующей последовательности . По чертежу готовой поковки наход т размеры участка радиального вы- /1авливани и объемы Уз и УЗ, определ ющие его расположение на середине высоты Н цилиндрической поверхности (фиг. 4). Далее из равенства объемов, с учетом известных рекомендаций определ ют размеры заготовки по наборным переходам и соответственно диаметры участков радиального вы- .л авливани . Участок радиального выдавли- в|ани дл промежуточных переходов распо- 1агают на максимальном текущем диаметре месте сопр жени конической поверхности с| цилиндрической (фиг. 2, 3). : На начальной стадии первого перехода ысадки (фиг. 2), после частичного запол- Йени конусной части начинаетс форми- р(ование цилиндрической поверхности. При э|том преимущественное течение материала Наблюдаетс в месте перехода конусной части в цилиндрическую, т.е. на этом участке заготовки происходит начальный набор Диаметра D|. Расположение в этом месте участка заготовки, свободного до контакта С инструментом, позв.ол ет уменьщить охлаждение металла. На следующей стадии высадки первого перехода происходит формирование всей цилиндрической поверхности. Выполнение в этот момент радиального Е ыдавливани части металла позвол ет перераспределить напр жение и деформации в siOHy заготовки, имеющую наибольшую пластичность .

На следующем переходе (фиг. 3) происходит высадка конусной части, и увеличение диаметра цилиндрической части с радиальным выдавливанием металла на участке заготовки свободном от щтампа. И в этом Случае, как и на первом переходе, радиальное выдавливание выполн ет роль накопи5

тел деформации и демпфера, релаксирую- щего напр жени , что позвол ет высаживать заготовку и без разрущени металла «а ее поверхности.

На окончательном переходе (фиг. 4) формирование цилиндрической поверхности, имеющей максимальный диаметр, происходит за счет верхнего - УЗ и нижнего - УЗ объемов металла, а участок радиального выдавливани располагаетс по сере- 0 дине высоты цилиндрической поверхности. Это объ сн етс тем, что наибольша начальна деформаци , а следовательно и ранний контакт заготовки с инструментом при окончательной высадке возникает на участке, расположенном на середине высоты цилиндрической поверхности, имеющей максимальный диаметр. Эффект радиального выдавливани на этой стадии высадки аналогичен описанному выше.

0 Кроме того, наличие наплыва от радиального выдавливани качественно вли ет на повышение деформируемости материала заготовки. Утолщение, образовавщеес в результате радиального выдавливани , вл етс аккумул тором тепла, выполн ет роль бандажа, создава напр женное состо ние сжати в месте наибольщей начальной деформации , и обеспечивает технологический припуск дл накоплени поверхностных дефектов , в случае их образовани .

Пример. На заготовках высаживани утолщение, имеющее начальный усеченный конус, переход щий в цилиндрическую поверхность . Высота конусного участка составл ла 40 мм, диаметр малого основани 53 мм. Цилиндрический участок имел высоту 50 мм и диаметр 85 мм.

Штамповку производили за три перехода с радиальным выдавливанием на каждом переходе со скоростью деформировани ,2 м/с, что соответствует скорости деформировани мощных ГКМ усилием 0 12,5 МНт. Деформирование осуществл ли после нагрева заготовки до 1180°С и температуре подогрева щтампа и 20°С.

Высоту участка радиального выдавливани регулировали прокладками.

Штамповка с использованием радиального выдавливани на промежуточных переходах, в месте перехода конической формы в цилиндрическую, на участке высотой 7,5-10,0 мм (0,15-0,2 Н) и диаметром 1,07-1,ООи (Dn - максимальный диаметр перехода) позволила деформировать сплав без разрущени .

При окончательной штамповке на поверхности участка радиального выдавливани диаметром мм и- высотой 8 мм, расположенного по середине цилиндрической 5 поверхности диаметром 85 мм и высотой 50 мм, в некоторых случа х по вл лась сетка мелких трещин. Однако, их месторасположение не выходило за пределы

0

5

0

участка радиального выдавливани , а глубина не превышала 2-3 мм.

Использование штамповки за пределами предлагаемого способа не позволило получить качественные поковки. Например, штамповка с радиальным выдавливанием на участке высотой 5-6 мм (,15 Н) приводила к возникновению трешин на поверхности штамповки в зонах, прилегаю- ш,их к участку радиального выдавливани . В случае штамповки с радиальным выдавливанием до диаметра: 1 переход 65 мм (D,,56 мм), 2 переход o -SO мм ( мм), окончательный rv 95-96 мм - на поверхности радиального выдавливани образовывались разрывы и треш.ины, глубина которых увеличивалась с увеличением величины деформации (номера перехода).

Применение радиального выдавливани до диаметров меньше 1,07 диаметра цилиндрической части на каждом переходе приводит к недоштамповке углов цилиндрического участка.

Claims

Формула изобретени

Способ изготовлени ступенчатых деталей из жаропрочных сталей и сплавов, включающий многопереходную высадку цилиндрической заготовки путем формовки утолш.ени в виде конической и цилиндрической поверхностей, сопр женных между собой , на предварительных переходах и получени готовой детали с радиальным выдавливанием металла в заусенец на окончательном переходе, отличающийс тем, что- с целью повышени качества и снижени расхода металла, радиальное выдавливание осуществл ют с первого перехода высадки

ДО диаметра, превышающего максимальный диаметр перехода на 7-10% на участке высотой 15-20% высоты цилиндрической поверхности готовой детали в месте сопр жени конической поверхности с цилиндрической , а на окончательном переходе на

середине высоты цилиндрической поверхности готовой детали.

4j

0US.1

,1107-1,10)

Фиг .2

Фиг.д

Sn

Р8п-.щ,ао7 -ш)

ФагМ