Способ формообразования рельефной поверхности на заготовке малой толщины

 

Сущность: заготовку малой толщины, например, трубчатую, устанавливают подпор. Затем помещают ее в камеру, заполненную водородом под давлением до 15 МПа, где подвергают тройному термоциклированию до 700С с охлаждением в естественных условиях. После термообработки заготовку вынимают из камеры и надевают на нее без зазора шаблон с отверстиями. Прикладывая к заготовке давление, например воздушной средой, деформируют ее по форме отверстий шаблона. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к технологическому процессу создания сложной рельефной поверхности на металлических изделиях.

Известен способ формообразования рельефной поверхности на заготовке малой толщины, при котором с одной стороны заготовки располагают подпор, другую ее сторону без зазора закрывают шаблоном с отверстиями и с этой стороны прикладывают давление до местной пластической деформации заготовки по форме отверстий шаблона, после чего полученное изделие освобождают от шаблона и подпора.

Данный способ не обеспечивает необходимую технологичность и надежность при обработке трубчатых заготовок.

Целью изобретения является исключение этого недостатка.

Это обеспечивается за счет того, что подпор размещают внутри заготовки, а затем помещают ее в камеру с водородом под давлением до 15 МПа, где подвергают тройному термоциклированию до 700^оС с охлаждением в естественных условиях. Давление для пластической деформации может быть создано воздушной средой.

На фиг. 1 представлена заготовка, общий вид; на фиг. 2 - заготовка с шаблоном; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.

В трубчатой круглой или многогранной заготовке 1 устанавливают подпор в виде наполнителя 2, в качестве которого может использоваться уплотненная мелкозернистая керамическая крошка, песок и другие сыпучие материалы, а также твердотельные вставки, кроме металлических.

Наполнитель необходим для создания внутреннего сопротивления при воздействии внешнего давления. На следующих этапах заготовку с наполнителем помещают в камеру 3 и создают в ней давление водорода 15 мегапаскаль. Затем заготовку трижды термоциклируют до 700^оС с остыванием в естественных условиях. Повышенное содержание водорода и термоциклирование переводят поверхностный слой заготовки из структуры -железа в -железо, при охлаждении происходит обратный - -переход. При этом структура поверхностного слоя трубки повышает свою способность к пластической деформации. После окончания процесса термоциклирования на трубчатую круглую или многогранную заготовку 1 надевают без зазора шаблон 4 с отверстиями, повторяющими требуемый профиль, и снова помещают в камеру, где создают давление газовой средой или воздухом до пластической деформации заготовки. При этом давление воздействует на участки заготовки, открытые в шаблоне. Газовая среда равномерно воздействует на шаблон с отверстиями. Поскольку пластичность заготовки за счет предыдущих технологических операций возросла, материал заготовки под воздействием движения газовой среды вдавливается внутрь в тех местах, где заготовка открыта. Наиболее интенсивно деформация заготовки идет в центральной части отверстий. По краям отверстий деформация идет менее интенсивно, а значит на меньшую глубину, поскольку возникает сопротивление растяжению поверхностных пограничных слоев отверстия. Такой процесс деформирования создает полукруглый профиль выемок в материале заготовки и точно в местах, обозначенных отверстиями шаблона.

Указанная реализация способа рассмотрена для случая полой трубчатой заготовки.

В случае необходимости нанесения рельефа на плоскую заготовку с одной или двух сторон технологический процесс полностью повторяется, при этом шаблоном является плоский двухсторонний футляр с отверстиями.

Данный способ повышает производительностью на 3-5% , а также обеспечивает высокую точность, поскольку шаблон, создающий рельеф, практически не подвергается износу.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ РЕЛЬЕФНОЙ ПОВЕРХНОСТИ НА ЗАГОТОВКЕ МАЛОЙ ТОЛЩИНЫ, при котором с одной стороны заготовки располагают подпор, другую ее сторону без зазора закрывают шаблоном с отверстиями и с этой стороны прикладывают давление до местной пластической деформации заготовки по форме отверстий шаблона, после чего полученное изделие освобождают от шаблона и подпора, отличающийся тем, что, с целью повышения технологичности и надежности при обработке трубчатых заготовок, подпор размещают внутри заготовки, а затем помещают ее в камеру с водородом под давлением до 15 МПа, где подвергают тройному термоциклированию до 700^oС с охлаждением в естественных условиях.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что давление для пластической деформации создают воздушной средой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3