SU721217A1 - Способ изготовлени металлических изделий - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к обработае металлов давлением, в частности, к объемной штамповке в режиме сверхпластичнос- ти. Известен способ изготовлени  металлических изделий, заключающийс  в том, что заготовки помешают в штампы и осушествл ют объемную штамповку в режиме сверхпластичности при скорости деформа10 - 10 Особенностью пеформировани  в режиме сверхпластичности  вл етс  то, что напр  жение течени  металла зависит от скорости относительной деформации. В известном способе, при штамповке в режиме сверхпластичности, вследствие необходимости поддержани  низкой скорости деформации (не более 10 с ) штампоику производ т с низкой (не более 2 мм/с) скоростью деформировани . Обычно в известном споссбе скорость деформировани  составл ет 2-50 мм/мин ОЛЯ обеспечени  скорости деформации в пределах 10 - 10 с . Поэтому недостатком известного способа  вл етс  необходимость использовани  специальных упикальных прессов с низкой скоростью движени  ползуна. Целью изобретени   вл етс  расширение номенклатуры используемого деформирующего оборудовани . Поставленна  цель достигаетс  тем, что штамповку заготовок осуществл ют в уложенных стопкой друг на друга штампах со скоростью деформировани  более 2 мм/с. На чертеже показана схема расположени  штампов с заготовками: о. - до начала штамповки; (З - в конце штамповки . Способ осушествл етс  следующим образом . Предварительно производ т подготовку мелкозернистой равноосной структуры метал ла заготовок одним из известных спосо6oBi Затем несколько заготовок, например , 1-4 помещают в штампы, состо щиеиз матриц 5-8 и пуансонов

9-12, и уклапывают штампы стопкой друт на друга, размеша  их, nanpHvep в контейнере 13. Пуансоны и матрицы, кроме самой нижней матрицы 5 и самого верхнего пуансона 12, могут быть жестко скреплены между собой попарно, т. е. О и 9, 7 и 10, а н 11, либо указанные пары инструментов могут быть выполнены кажда  как одна деталь. Контейнер 13 снабжен нагревателем, например индуктором 14, с помощью которого штампы и заготовки нагревают по температуры деформации в режиме сверхпластичности, после чего к верхнему пуансону 12 (св занному с ползуном пресса 15) прикладывают дефс мируюшее усилие, которое передаетс  заготовкам 1-4. Штампы (кроме нижней матрицы 5, закрепленной неподвижно ) приход т в движение, и осуществл етс  щтамповка всех заготовсж одновременно за один рабочий ход.

Дл  обеспечени  условий сверхпластич- ности в процессе штамповки по предлагаемому способу поддерживают изотермические услови  де4юрмации, а также низкую (от 1О до 10 с ) скорость деформации , величина которой остаетс  та же, что и в Известном способе штамповки одной заготовки в опном штампе, поскольку:

P iJi niUill л-й -1 tH tnf TtT

Е

- скорость деформации;

где

h

-текуща  высота одной заготовки , мм;

д h

-абсолютна  деформаци 

одной заготовки, мм; H nh - обща  (суммарна  текуща 

высота п заготовок высотой Ь , уложенных стопкой друг на друга, мм;

лН-пСйЬ) обща  абсолютна  деформаци  стопки из п заготовок высотой h , мм; t - врем , с,

При этом обеспечиваетс  возможность величить скорость движени  верхнего уансона 12 и ползуна пресса, т. е. скоость деформировани  по сравнению с извесным способом в п раз; так как:

V n-tJ

мм/с г мл и

- л1 1-лН

И1 ЛЛМ/С

V t

где U - скорость деформировани  одной

заготовки высотой Ь , мм/с; V - скорость деформировани  стопки из и .заготовок, мм/с.

Тпким образом, по описываемп 4у сппсобу объемную штамповку заготопок осуществл ют с высокой скоростью роваии , более 2 мм/с, при обеспечкнии условий сверхпластичности за счет сохранени  низкой скорости деформации.

Дл  уменьшени  времени, затрачиваемого на нагрев, партию заготовок 1-4 и комплект штампов 5-12 целесообразно

нагревать в отдельной электропечи в то врем , когда производитс  штамповка предыдушей партии заготовок. Нагреватель 14 служит пл  поддержани  изотермических условий деформировани .

По окончании штамповки комплект штампов 5-12 с отштампованными издели ми удал ют из контейнера 13 и извлекают издели  из штампов в то ррем , когда в контейнер згшладывают очередную партию

заготовок в штампах,

Извелие представл ет собой диск, с радиальными ребрами на торцах. Диаметр диска 200 мм. Толщина диска 40 мм. П ть цилиндрических заготовсж из алюминиевого сплава АК-6 диаметром 44,7 мм, высотой 80 мм, с предварительно подготовленной путем ковки при температуре 300 С мелкозернистой .(размер зерна 710 мм) равноосной микроструктурой помещают в штампы, состо щие из пуансонов и матриц. Штампы устанавливают стопкой друг на друга и нагревают их в электропечи (вместе с заготовками) до 450 С. Затем этот комплект штампов с заготовками помешают в оснащенный инцуктором кок. тейнер, также нагретый до 45О С, и про% извод т штамповку всех заготовок одновременно , за один рабочий ход, со скоростью деформировани  (т. е. скоростью движени 

ползуна пресса 10 мм/с).

Контейнер установлен на стандартном гидравлическом прессе. Скорость деформации в начале штамповки составл ет:

Е V/..CL, 5-1п с

н/5-ео в конце штамповки:

- - 10 .Ш

-2

-I Н °

14

Удельное усилие штамповки составл ет 12 кг/мм.

Таким образом, штамповку осушествл ют в режиме структурной сверхпластичности , т. е. из заготовки с мелкозернистой равноосной структурой металла, в изотермических услови х, при низкой скорости деформации, но с достаточно высокой ско

Claims (1)

1. Формула изобретения Способ изготовления металлических изделий, заключающийся в том, что заготовки помешают в штампы и осуществляют объемную штамповку в режиме сверхпластичности при скорости деформации 10*

   -10 ¹ с~^{, отличающийся тем, что, с целью расширения номенклатуры используемого деформирующего оборудова— является возможность отказаться от использования специального дорогостоящего оборудования.

   Предлагаемый способ целесообразно осуществлять на прессах с большим ходом ползуна, например на серийных прессах, предназначенных для штамповки выдавливанием изделий типа стаканов.

   ю ния, штамповку заготовок осуществляют в уложенных стопкой друг на друга штампах со скоростью деформирования более 2мм/с.