SU697226A1 - Способ штамповки деталей - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ШТАМПОВКИ ДЕТАЛЕЙ

1

Изобретение относитс  к области обработки- металлов давлением и касаетс , в частности, пневмоформовки полых изделий из листа в режиме сверхпластичности.

Известен способ получени  изделий из листовых заготовок в состо нии сверхпластичности, при котором на заготовку нанос т неравномерный по толщине слой покрыти  из разлагающегос  при нагреве вещества, имеющего температуру превращени  близкую к нижней границе состо ни  сверхпластичности материала заготовки. Заготовку с покрытием нагревают и формуют равномерно распределенным деформирующим усилием 1 . Толщина сло  покрыти  по поверхности заготовки устанавливаетс  в зависимости от уменьшени  толщины заготовки в том или ином месте в процессе штамповки.

Нанесение покрыти  неравномерным по толщине слоем св зано с определенными сложност ми.

Целью изобретени   вл етс  упрощение процесса.

Дл  этого покрытие нанос т на отдельные зоны эаготовки в виде равномерного сло  вещества, коэффициент поглощени  тепла которого отличен от коэффициента поглощени  тепла материала заготовки, а нагрев осуществл ют с одновременным приложением к заготовке деформирующего усили .

Покрытие может быть из вещества, коэффициент поглощени  тепла которого ниже, чем у материала заго0 товки. Такое.покрытие нанос т на зоны максимальных деформаций заготовки . На зоны минимальных деформаций заготовки может быть нанесено покрытие из вещества, коэффициент

5 поглощени  тепла которого выше, чем у материала-заготовки. Возможно нанесение на разные зоны заготовки покрытий с разными коэффиху антами доглощени  тепла,

0

Известно, что при формовке в состо нии сверхпластичности из жестко зажатой заготовки изделий типа стаканов и коробок образуютс  четко выраженные зоны максимальных дефор5 маций заготовки (оформл ющие дно и переход боковых стенок в дно издели ) и зон минимальных деформаций (оформл ющие боковые стенки издели ).

На заранее определенные зоны минимальных деформаций заготовки нанос т-покрытие , Толщина сло  быть достаточной дл  четкого контраста между имеющей большую степень черноты покрытой поверхностью заготовки и поверхностью, свободной от покрыти . С другой стороны , толщина сло  должна быть мигНимальной дл  обеспечени  максимальrio возможного градиента температуры в направлении от сло  к поверхности заготовки. Характер распределени  толщины сло  на заготовке не имеет значени ,что дает возможност Наносить слой покрыти  без контрол  его по толщине {например, равномерным или близким к равномерномупо толаине). в качестве покрыти  целесообразно использовать смазки на основе или с большими добавками графита дл  увеличени  степени , черноты покрыти , а, следовательно , и коэффициента поглощени  тепла .

: Стоимость технологических смазок дл  процессов обработки металлов Давлением ниже, чем стоимость сублимата   т.п.

Далее, подготовленную указанны1 1 Способом заготовку укладывают в штамп на матрицу, герметично прижимают и начинают нагревать до температуры состо ни  сверхпластичности материала заготовки. Одновременно создают по обе стороны заготовки избыточное давление среды,, достаточное дл  деформировани  заготовки только в режиме сверхпластичности (в состо нии сверхпластичности ) . Весьма мала  величина приложенного давлени  исключает возможность деформации, а, следовательно , резкой локализации утонени  и преждевременного разрыва заготовки при пониженных температурах вследствие высокого значени  сопротивлени  деформации.

При нагреве покрыти  поверхность заготовки вследствие поглощени  тепла в большей мере из-за высокой степени чернот поверхности быстрее достигнет оптимальной температуры, чем свободные от покрыти  зоны заготовки , И начнет деформироватьс , уменьша сь по толщине. Спуст  некоторое врем  свободна  поверхность заготовки также достигнет оптимальной температуры,и только тогда 1й1чне:т деформироватьс . Таким образом , формовке всех зон заготовки интенсивнее утон ютс  зоны, сво .бодные от покрыти  (вли ние схемы напр женного состо ни  процесса), однако до включени  в процесс формоизменени  последних участки заготовки с покрытием уже получили. определенную степень утонени . В результате наложени  вли ни  этих двух факторов отформованное издеие будет иметь достаточно равноерную толщину стенок. Эта разноидность способа эффективна, когда еформируег-гый материал заготовки ри нагреве имеет светлый цвет поерхности (например, сплавы на осове алюмини , магни ).

При использовании покрыти , коэфициент поглоШени  тепла которого меньше, чем у материала заготовки, покрытие наноситс  на зоны макси1альных деформаций заготовки. При нагреве деформаци  заготовки осуществл етс , начина сь с ранее определенных зон минимальных деформаций , с постепенным вовлечением в процесс остальной (покрытой) поверхности заготовки по мере достижени  ею оптимальной температуры . В данном случае, в качестве покрыти  целесообразно использовать смазки светльис тонов на основе стекла, а материал заготовки, очевидно, должен при нагреве иметь темный цвет поверхности (сплавы на основе титана и т.д.).

Пример. Получаемое изделие цилиндрический стакан высотой 46 мм и диаметром 92 мм, используемое покрытие - смазка 390-10 с большими добавками графита.

На листовую заготовку из сплава АМгб диаметром 102 мм тонким слоем нано.с т покрытие.Толщина сло  примерно равномерна  (без контрол ) и не превьгшает 0,3 мм. Покрыта  зона -.кольцевой участок шириной 18 мм, отсто щий от кра  заготовки на 5 , Покрытую заготовку толщиной 1,5 мм У1сладывают на матрицу, герметично прижимают крышкой (ширина фланца под прижимом - 5 мм). Подают под крышку давление азота 5 атм и одновременно начинают нагревать устройство () . По достижении свободных от покрыти  зон заготовки этой температуры последнюю стабилизируют. После окончани  формовки полученное изделие имеет разнотолщинность 18,7%, что ниже предельно допустимой .

Claims (4)

1. Способ штамповки деталей из листовых заготовок в состо нии сверхпластичности путем нагрева и приложени  равномерно распределенного деформирующего усили  к заготовке , на которую предварительно нанос т покрытие, предотвращающее чрезмерное утонение заготовки в зонах максимальньщ деформаций, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  процесса, покрытие нанос т на отдельные зоны заготовки в виде равномерного сло  вещества , коэффициент поглощени  тепла которого отличен от коэффициента поглощени  тепла материала заготовки , а нагрев осуществл ют с одновременным приложением к заготовке деформирующего усили ,

2,Способ по п,1, отличающийс  тем, что на зоны максимальных деформаций заготовки нанос т покрытие из вещества, коэффициент поглощени  тепла которого ниже , чем у материалазаготовки.

3,Способ по n.i, о т л и ч а ющ и и с   тем, что на зоны мини972266

мальных деформаций , заготовки нанос т покрытие из вещества,коэффициент, поглощени  тепла кЬторого выше, чем у материала заготовки.

4. Способпо пп.1-3, о. т л и 5 чающийс  тем, что,.на зоны заготовки нанос т покрыти  с различными коэффициентами поглощени  тепла.

10Истсэчники информации,

прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР . № 539643, кл. В 21D 26/02, 1975

(прототип).