Способ деформирования заготовок
О П И С А Н И Е (1Ц677 9
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.12.77 (21) 2548471/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.08.79. Бюллетень № 29 (45) Дата опубликования описания 05.08.79 (51) М. Кл.-"
В 21 J 5/00
Государственный комитет (53) УДК 621.983.1:, :534-8 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения
Э. Ф, Хайретдинов, О, A. Кайбышев, А. А. Литвиненко и М. Д. Галимов
Уфимский авиационный институт имени Орджоникидзе (71) Заявитель (54) СПОСОБ ДЕФОРМИРОВАНИЯ ЗАГОТОВОК
Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способам объемной изотермической штамповки.
Известен способ деформирования заготовки, размещенный в контейнере приложением осевого усилия, создающего нормальную нагрузку, и одновременно знакопеременного касательного усилия к боковой поверхности заготовки (1).
В известном способе не устанавливают ограничения по частоте, что при изотермическом деформировании приводит к пониженной стойкости инструмента.
Цель изобретения — повышение стойкости инструмента — достигается тем, что касательные усилия прикладывают с частотой, выше частоты цикла образования и разрушения адгезионного узла схватывания в зоне контактного трения заготовки и контейнера, но не выше частоты, при которой отношение касательных напряжений на боковой поверхности заготовки к удельной нормальной нагрузке становится менее двух.
На чертеже представлена схема осуществления предлагаемого способа (справа— нерабочее положение, слева — рабочее положение штампа).
Штамп снабжен подвижным контейнером
1, жестко соединенным тягами 2 и траверсой 3 с силовым механизмом 4, собственной матрицей 5 и пуансоном 6.
Для реализации этого способа укладывают заготовку на собственную матрицу 5 и производят процесс штамповки детали пуансоном 6.
Одновременно осуществляют возвратнопоступательное движение контейнера 1 через систему, состоящую из деталей 2,3,4, 10 относительно боковой поверхности заготовки с частотой, выше собственной частоты образования и разрушения адгезионного узла схватывания. Так, на примере штамповки детали типа «стакан» из штампового
15 сплава ВТ9 производят процесс штамповки в условиях сверхпластичности при температуре 950 С, осевом усилии P=17 г, касательном усилии T=5 т и скорости деформирования 5 мм/мин. В то же время осу20 ществляют возвратно-поступательное движение контейнера 1 с частотой на 1 мм пути 10 циклов принудительных колебаний, т. е. несколько выше собственной частоты цикла образования и разрушения адгезион25 ного узла схватывания (на 1 мм пути 3 цикла) между материалом поковки ВТ9 и материалом штампа 5КС6У. При таком способе деформирования касательное напряжение в зоне трения равнялось 8 кг/ммз.
30 Заданное условие скольжения контейне677799
Составитель Е. Субботин
Техред Н. Строганова
Редактор С. Головенко
Корректор А. Галахова
Заказ 2123/19 Изд. ¹ 3 Тираж 1035 Подписное
НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 ра определяется тем, что при разных скоростях трения существует своя собственная частота образования и разрушения адгезионных связей в локальных точках контакта, что и определяет разную величину износа штампов. Поэтому необходимо вносить искусственное разрушение адгезионного узла, чтобы затормозить его дальнейший рост и увеличение прочности за счет диффузионных процессов. Однако частота возвратно-поступательного движения контейнера не должна превышать уровень частот, при котором начинается разогрев приконтактного слоя контейнера и потеря его механических свойств. Так, при частоте
30 циклов на 1 мм пути отношение предела текучести контактного слоя контейнера к удельной нормальной нагрузке составил
1,5 единицы, что вызвало интенсивное смятие и износ поверхности трения контейнера.
При этом касательное напряжение в зоне трения равнялось 15 кг/ммз.
Использование знакопеременного касательного усилия с указанной выше частотой позволило уменьшить величину касательных напряжений на контактной поверхности контейнера и заготовки с 20 до
8 кг/мма.
Кроме того, изобретение за счет увеличения износостойкости материала штампа существенно снизит его с бестоимость.
Предлагаемый способ позволит, например, повысить стойкость штампа, выполненного из сплава 5КС6У при изготовлении детали типа «стакан» из титанового сплава ВТ9, в 1,5 — 2 раза по сравнению с существующими.
Формула изобретения
Способ деформирования заготовок путем размещения заготовки в контейнере с приложением осевого усилия, создающего нормальную нагрузку и одновременно знакопеременного касательного усилия к боковой поверхности заготовки, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения стойкости инструмента, касательные усилия прикладывают с частотой, выше частоты цикла образования и разрушения адгезионного узла схватывания в зоне контактного трения заготовок и контейнера, но не выше частоты, при которой отношение касательных напряжений на боковой поверх25 ности заготовки к удельной и нормальной нагрузке становится менее двух.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
3о № 233417, кл. В 21 J 13/02, 1968.