SU671901A1 - Способ изготовлени многослойных полых изделий - Google Patents

Description

. . . .; Л, .1 . ; . - . Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности к способам изтотовпени изделий выт жкой и отбортовкой, и мо5кет быт использовано дл  получени  двухслойных изделий . --;; - ; Известен способ изтотовлени  многослойных полых изделий, а именно днищ резервуаров, состо щий в том, что дистобук) затотовку, образующую внутренний слой, выт гивают пуансоном и оставл ют на нем. Заготовку, .образующую следующий (наружный) слой, выт гивают пуансоном, на котором находитс , предварительно отформованна  заготовка. Дл  обеспечени  плотности соеданени  слоев в способе предусмотрены нагрев и охлаждение каждого слой. Известный способ предназначен дл  изготовлени  многослойных изделий из листовых заготовок и не позвол ет получать, издели  из трубчатых и листовых заготовок. Цель изобретени  - обеспечение возможности прочного соединени  слоев при изготовлении изделий из трубчатых и листовых заготовок. Согласно предлагаемому способу заготовки в исходном положении устанавливают с зазо ., 2 ром между торцом трубы и поверхностью листа , а их соединение осуществл ют путем совместной выт жки.с утонением стенок и подпором в свободный торец трубчатой заготовки. На фиг. 1 изображена схема установки заготовок перед выт жкой (отбортовкой наружного контура) листовой заготовки; на фиг.2 - схема деформации заготовок; на фиг. 3 даухслойное изделие с коротким трубчатым слоем; на фиг. 4 - то же, с длинно трубкой; на фиг. 5 - схема установки заготовок перед отббрТовкой BHVTpeHHero контура в листовой заготовке; на фиг. 6 - схема деформации заготовок; на фиг. 7 - двухслойное изделие с наружным коротким трубчатым слоем; на фиг. 8 - то же, с длинной трубой. Получение изделий по предлагаемому спосрбу осуществл ют следующим образом. Трубчатую заготовку 1 устанавливают, на 1шлиндрическую оправку-пуансон 2 до упора во втулку 3. Листовую заготовку 4 укладывают на опорное кольцо 5 так, что между листовой заготовкой 4 и торцом трубчатой заготовки 1 образовалс  осевой зазор.

Перемеща  матрицу 6 в осевом направлении, выполн ют выт жку листовой заготовки 4 одновременно с операцией совместного утонени  стенок получаемого листового полуфабриката и трубчатой заготовки в матрице 6, сначала на участках 7 и 8, а затем и по всей длине двухслойного пакета (фиг. 2). Дл  предотвращени  смещени  трубчатой заготовки под действием осевой составл ющей усили  утонени  в процессе совместной деформации стенок пакета к свободному торцу трубчатой заготовки 1 прикладывают дополнительное осевое усилие через втулку 3 от буфера, например пружинI ного (дл  упрощени  чертежа буфер не показан ). К моменту окончани  операции сов местного утонени  заготовок дополнительное осевое усилие снимают и выполн ют развальцовку торцовой части листового полуфабриката 9 по торцу трубчатой заготовки 1 (фиг. 3). По окончании, деформировани  пакета готовое из- : делие 10 (фиг. 3-4) извлекают из щтампа, и цикл обработки заготовок повтор етс .

Аналогичным образом получают двухслойные издели  отбортовкой. Трубчатую заготовку

Iустанавливают в кольцевую оправку-матрицу

II(фиг. 5) до упора во втулку 3, взаимодействующую с буфером.

Тестовую заготовку 4 с предварительно полученным отверстием укладывают на зеркало оправки И и нагружают прижимом 12. При зтом между листовой заготовкой 4 и торцОм трубчатой заготовки 1 устанавливают зазор. Перемеща  пуансон 13 в осевом направлении, выполн ют отбортовку внутреннего контура листовой заготовки 4 одновременно с операцией совместного утонени  стенок получаемого лисtoBoro полуфабриката и трубчатой заготовки в матрице И, сначала на участках 7 .и 8, а затем по всей длине дв)слойного пакета. При этом к торцу трубчатой заготовки 1 прикладывают дополнительное осевое усилие через втулку 3 и снимают его к моменту окончани 

операций совместного утонени  заготовок. После этого выполн ют формовку кольцевого утолщени  9 на торце трубчатой заготовки (фиг.7) .Получешюе изделие Ю (фиг. 7-8) игвлекают из штампа обработки заготовок.

Издели , получаемые по предлагаемому способу , в зависимости от длины трубчатой заготовки могут быть двух виДов: издели  с длиной трубчатого сло  меньше длины получаемого листового полуфабриката (фиг. 3 и 7); издели  с трубчатым слоем, длина которого превышает длину листового полуфабриката (фиг.4 и 8).

Издели  1 вида могут отличатьс  по месту расположени  трубчатого сло  относительно листовоГо полуфабриката: симметричное, трубчатый слой смещен к торцовой части листового полуфабриката, трубчатый слой смещен к донной или фланцевой части листового полуфабриката . Трубчата  заготовка может быть сборной,, состо щей из набора колец требуемой высоты. Достаточным условием дл  получени  изделий с заданным расположением трубчатого сло   вл етс  установка расчетной величины нчального зазора, но не менее радиуса оправки между торцами трубчатой и листовой загото вок.

В издели х I вида с внутренним трубчатым слоем (фиг. 3) в качестве трубы могут быть использованы свертные втулки. Это упрощает получение трубчатой заготовки.

Дл  увеличени  щючности соединени  слоев в издели х 11 вида на трубчатой заготовке мож ,но предварительно изготавливать кольцевую канавку вблизи торцовой поверхности листового полуфабриката. В этом случае получаетс  прочное неразъемное соединение слоев за счет образовани  утолщени , которое формуетс , как и дл  изделий I вида, в кольцевую полость трубчатой заготовки.

Дл  предотвращени  взаимного поворота слоев в издели х типа подщипников скольжени  на сопр женной с листовым полуфабрикатом поверхноста трубчатой заготовки предварительно вьшолн ть по меньшей мере один продольный паз либо специально подготавливать кромки у свертной втулки. При деформировавши пакета заготовок зтот паз заполн етс  матерталом заготовки смежного сло .

П{ ложеиие дополнительного осевого усили  к свободному торцу трубчатой заготовки в процессе совместного утонени   вл етс  об зательным условием, так как только в зтом случае издели  получаютс  качественными с заданным расположением трубчатого сло  относительно листового полуфабриката. При установке трубчатой заготовки на неподвижное основание уже в первый момент совместного утонени  наблюдаетс  перемещение материала трубы к донной части (либо фланцу) в результате увеличени  ее длины, что приводит к нарушению взаимного положени  заготовок в изделии. Отсутствие дополнительного осевого усили  приводит к сползанию трубчатого сло  по оправке, в результате чего издели  получаютс  некачественными, а в некоторых случа х вообще невозможно получить двухслойное изделие.

Пример. Проводилась опытна  проверка партии Образцов в 40 щт. Опыт проводилс  в штампе дл  выт жки и отбортовки листовых заготовок с пружинным буфером на испытательной мащине ТРМ-50 и гидравлическом прессе 100 тс.

Пример, 1. При выт жке заготовками служили диски из стали 10 и меди МЗ и трубки из аналогичных материалов.

Размеры затотовок:

листовые - диаметр диска 42 мм, толщина 1,0-1,5 мм;

трубчатые - внутренний диаметр 20 мм, толщина 0,8-1,0 мм, длина 20 и 35 мм.

Перед обработкой заготовки отжигали, подвергали травлению и очистке по известной технологии .

Выт жку заготовок выполн ли в матрице d|vi 23 мм на пуансоне-оправке dp 20 мм Величину начального дополнительного усили  к торцу трубчатой заготовки измен ли в пределах 200-800 кг.

После выт жки с одновременным утонением-листового полуфабриката и трубчатой заготовки издели  разрезали вдоль образующей и осматривали.

Во всех случа х двухслойные втулки имели соединение слоев за счет образовани  утолщени  на торце трубчатой заготовки прИ получении двухслойных изделий с коротким трубчатым слоем и заполнение канавки на длинной трубке вблизи торца листового полуфабриката . Начальный зазор между торцами трубчатой и листовой заготовок сохран етс  в двухслойном изделии независимо от соче1ани  обрабатываемых материалов. Величина дополнительного осевого усили  находитс  в пределах 400-600 кгс, причем меньшее значение усили  соответствует выт жке медньк заготовок со ста ьным трубчатым слоем. Общее усилие деформации находитс  в пределах 3-4 тс. Полученные издели  имели следующие размеры; внутренний диаметр20 мм, толщины стенки 1,5 мм, высота 35-50 мм, в зависимости от расположени  материалов в изделии . Во всех случа х медные заготовки получали большую деформацию по стенке, чем ос- тальные.

П f и м е р 2. При изготовлении двухслойных изделш отбортовкой использовали кольца из латуни Л63, меди МЗ, трубки из стали 10.

Размеры заготовок:

листовые - наружный диаметр 120-и 75 мм, диаметр отверсти  34 и 15 соответственно, толщ (ша 3,5 и 1,5 мм;

трубчатые - наружньй диаметр 68 и 32, толщина стенки 1 мм, длина 14,10 и 40 мм..

В опытах заготовки собирались с различным сочетанием материалов, во всех случа х обеспечивалось прочное соединение слоев и образование утолщени  на торце трубчатого сло  из материала смежного сло .

Например, при отбортовке листовых загото- вок из латуни Л63 толщиной 3; 5 мм в матрице - оправке диаметром 68 мм борт высотой 20 мм, армированный с наружной стороны сталью.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ изготовлени  многослойных полых изделий, состо щий в том, что соединение слоев осуществл ют при деформации заготовки, образующей наружный слой, пуансоном, на котором находитс  заготовка, образующа  внутренний слой, отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  прочного соединени  Слоев при изготовлении изделий из трубчатых и листовых заготовок, в исходном положении заготовки устанавливают с зазором между торфом трубы и поверхностью листа, а их соединение осуществл ют путем совместной выт ж .ки с утонением стенок и подпором в свобод ньт торец трубчатой заготовки.

   fusJ

   fpiiz 2