Способ изготовления полых поковок типа шаровых сосудов с кольцевым выступом

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в кузнечно-прессовом производстве. Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет снижения усилия деформирования при оформлении выступа, снижения трудоемкости и металлоемкости при изготовлении заготовки. Поместив заготовку 1 между полуматрицами (П) 2 и 3, предварительно обжимают ее путем сближения П 2 и П 3 до образования между ними зазора шириной L. Подстуживают участок шириной L внутренней поверхности полученного полуфабриката в течение времени T. Затем окончательным сближением П 2 и П 3 осуществляют обжим полуфабриката с получением на нем кольцевого выступа. Для определения параметров L, L, T приведены расчетные зависимости. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1 (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

О

4ь

Ю

CO

Ю (.л

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4393065/25-27 (22) 01.02.88 (46) 07.02.90. Бюл. № 5 (72) А. В. Пакало, В. Д. Арефьев, E. Д. Горохов и А. 1О. Петунин (53) 621.774.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1375385, кл. В 21 D 41/04, 26.05.86. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛЫХ

ПОКОВОК ТИПА ШАРОВЫХ СОСУДОВ С

КОЛЬЦЕВЫМ ВЫСТУПОМ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в кузнечно-прессовом производстве.

Цель изобретения — расширение технологи„„Яф„, 1540905 А1 (51) 5 В 21 D 41/04 ческих возможностей за счет снижения усилия деформи рова ния при оформлении выступа, снижения трудоемкости и металлоемкости при изготовлении заготовки. Поместив заготовку 1 между полуматрицами (П) 2 и 3, предварительно обжимают ее путем сближения П 2 и П 3 до образования между ними зазора шириной L Подстуживают участок шириной L внутренней поверхности полученного полуфабриката в течение времени Т. Затем окончательным сближением П 2 и П 3 осуществляют обжим полуфабриката с получением на нем кольцевого выступа. Для определения параметров !, L, Т приведены расчетные зависимости. 3 ил.

1540905

Формула изобретения

55 з

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в кузнечно-прессовых цехах машиностроительных заводов.

11елью изобретения является расширение технологических возможностей оборудования за счет снижения усилия деформирования при оформлении выступа, а также снижения трудоемкости и металлоемкости способа за счет уменьшения трудозатрат и расхода металла при изготовлении заготовки.

На фиг. 1 изображено исходное положение заготовки и деформирующего инструмента перед обжимом; на фиг. 2 — положение деформирующего инструмента и полуфабрикат после образования между матрицами зазора шириной 1; на фиг. 3 — положение инструмента и поковки с выступом в экваториальном сечении в окончательный момент деформирования.

Способ осуществляют следующим образом.

Полую цилиндрическую заготовку 1, нагретую до ковочной температуры, с толщиной стенки S устанавливают в нижнюю полуматрицу 2. Сверху на заготовку устанавливают верхнюю полуматрицу 3. Полуматрицы центрируют обоймой 4. Между полуматрицами внутри полуфабриката установлен вращающийся спрейер 5, к которому в необходимый момент по магистрали 6 подают охладитель, например водо-воздушную смесь.

Рабочим движением тра версы пресса осуществляют сближение полуматриц 2 и 3 до образования между ними зазора шириной l. В этом случае величину l выбирают из соотношения

l= (ОД...2,6) S, Затем по магистрали 6 к спрейеру 5 по= дают охладитель и осуществляют подстуживание внутренней поверхности полуфабриката шириной L (фиг. 2) в экваториальной области поковки симметрично относительно кольцевого зазора. Ширину подстуживаемой поверхности определяют из соотношения

L= (0,8...2,0) l, (2) а время Т подстуживания находят из зависимости

Т= (0 05...0,5) $, (3) где S — толщина заготовки, мм; (0,05...0,5) — длительность подстуживания 1 мм толщины заготовки, с/мм.

Зависимости (1) — (3) установлены из экспери ме итал ьных данных.

В процессе подстуживания на внутренней поверхности полуфабриката образуется кольцевая зона 7 металла с более высоким сопротивлением деформации. При деформировании эта область играет роль жесткого кольца (инструмента), осуществляющего подпор изнутри. В процессе деформирования более нагретый металл полуфабриката обтекает зону: 7, выпрессовывается в кольцевой зазор между полуматрицами и образует кольцевой выступ 8 в экваториальном сечении (области) поковки. Осуществляя подпор, зона 7 в то же время повышает устойчивость внутренней поверхности стенки полуфабриката, исключая ее значительные искажения.

При значениях I(0,5S имеет место незначительное образование выступа, не имеющее практического значения. При значениях l)2,6S происходит потеря устойчивости стенки в области зазора.

При L(0,8l имеет место искажение внутренней поверхности и потеря устойчивости стенки полуфабриката (поковки), увеличение значения L)2l не имеет смысла, так как это не приводит к увеличению положительного эффекта, но при этом увеличивается усилие деформирования поковки в конечной стадии.

При T(0,05S не устраняется потеря устойчивости стенки полуфабриката, так как в этом случае мала толщина подстуженной зоны 7. При T)0,5S толщина подстуженной зоны слишком велика, а объем деформируемого металла, из которого должен быть образован выступ 8, мал. Поэтому имеет место незначительное образование выступа, т.е. эффективность процесса формообразования снижается.

Пример. Изготавливают цилиндрическую заготовку из стали марки 15Х1М1Ф с размерами: наружный диаметр 770 мм,- высота

1150 мм, толщина стенки 50 мм, обжимают сферическими полуматрицами диаметром

770 мм до величины зазора 1=2,5S=125 мм, осуществляют подстуживание вращающимся спрейером в течение времени T=0,15S=7,5 с на внутренней поверхности полуфабриката зоны шириной L= — 1,5l=-188 мм и деформируют на окончательные размеры. Получают поковку с размерами: наружный диаметр сферы 770 мм, наружный диаметр выступа 820 мм, размер выступа в осевом направлении 65 мм.

Способ изготовления полых поковок типа шаровых сосудов с кольцевым выступом в экваториальном сечении, включающий осадку полой цилиндрической заготовки двумя полуматрицами, образование на ее наружной поверхности кольцевого выступа, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет снижения усилия деформирования при оформлении выступа, снижения трудоемкости и металлоемкости при изготовлении полуфабриката, используют заготовку с наружной цилиндрической поверхностью, а осадку ведут в две стадии, причем на предвари1540905

g3Uz 3

Составитель О. Морозова

Редактор И. Шмакова Техред И. Верее Корректор И. Муi ä

Заказ 246 Тираж 599 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета но изобретениям и открытиям яри ГКНТ СССР

113035, Москва, AC — 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул Гагарина, 101

5 тельной осуществляют сближение полуматриц до образования между ними зазора, шириной l, после чего ведут подстуживание соответствующего зазору участка внутренней поверхности полуфабриката, равнорасположенного по обе стороны эква-, ториального сечения до ширины L в течение времени Т, а на окончательной стадии дальнейшим сближением полуматриц осуществляют окончательное формообразование полуфабриката и получение на нем кольцевого выступа путем выда вли вания его в зазор между полуматрнцами, при этом 1= (0,5 — 2,6) S =(0,8 — 2,0) l, Т=

= (0,05 — 0,5) S, где S — толщина стенки заготовки.