Способ изготовления полых деталей с отводами

ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВХ Союз СоветскмкСоцмапмстмческмкРеспубпмк(51) М, К,В 21 С 37/29 Государственный комитет ло делам нзооретеннй(53) УДК 621 983 Опубликовано 30.08.81. Бюллетень32 Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М. И, Калинийа(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛЫХ ДЕТАЛЕЙ С ОТВОДАМИ Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к производству изделий из трубных заготовок давлением.Известен способ штамповки полых изделий с отводами, содержащий операции укладки заготовки в полость разъемной матрицы, замыкания полости заготовки, формовку отводов путем подачи во внутренюю полость заготовки давления с одновременной торцовой осадкой заготовки, а также последующую отбортовку отводов после штамповки 111.Однако известный способ не позволяет штамповать детали с отводами большой высоты, на которых в дальнейшем выполняется резьба, детали диаметром отвода значительно меньше диаметра основной трубы, из труднодеформируемых сильноупрочняемых материалов, а также детали больших габаритов, так как требуются чрезвычайно большие усилия деформирования и соответственно мощность оборудования.В результате высота отводов при штамповке известным способом в ряде случаев не может быть получена достаточной для использования деталей после обрезки донных частей отводов.Цель изобретения - повышение качестваизделий и увеличение высоты отводов.Указанная цель достигается тем, чтозаготовку перед осадкой нагревают до температуры выше температуры рекристаллизации.Предлагаемый способ осуществляетсяследующим образом.Трубную заготовку, предварительно на гретую выше температуры рекристаллизации, укладывают в основную полость разьемной матрицы, заготовку уплотняют осевыми пуансонами, во внутреннюю полость трубной заготовки впрыскивают определенное количество легкоиспаряющейся или горючей жидкости, например воды, для создания пара или газа необходимого давления.Затем осевыми пуансонами осуществляют осадку исходной трубы. Под действием сжимающего усилия и внутреннего давления пара или газа исходная труба деформируется с образованием отвода.При штамповке ненагретой заготовкивследствие упрочнения металла осадка тру858972 Формула изобретения Составитель Н. Чернилевская Редактор Ю. Ковач Техред Л. Бойкас Корректор М. Коста Заказ 7413/20 Тираж 888 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патенз, г. Ужгород, ул. Проектная, 4бы происходит не только в зоне отвода, но и по всей длине, в том числе у торцов трубы, В зоне отвода действуют окружные растягивающие напряжения от давления внутренней среды и сжимающие от осевой силы. Растягиваю 1 цие напряжения способствуют деформации при малых осевых напряжениях. Пластическая деформация с вытеснением материала в формуемый отвод начинается только в зоне отвода. На трубной -1 ас 1 и действуют сжимающие напряжения вдоль оси, а также сжимающие окружные, так как матрица препятствует увеличению поперечных размеров заготовки. Здесь пластическая деформация затруднена и в начальный момент штамповки не наблюдается. Вследствие пластической деформации трубы в зоне отвода металл упрочняется, следоваь тельно, осевые напряжения, необходимые для деформирования, возрастают и вызывают сопутствующую осадку заготовки по всей длине и у торцов тоже. При температуре выше температуры рекристаллизации металлы не упрочняются, следовательно, не будет утолщения стенки основной трубы, а осевые нагрузки будут передаваться к деформируемому отводу, где и будет сосредоточена осадка и будет более интенсивно происходить рост отвода./1 ример. Заготовка диаметром 25 Х 4 мм, длиной 120 мм из стали 1 Х 18 Н 9 Т, нагретая до 1200 С, имеет сопротивление деформации 2 кг,мм- вместо б 8 кг/мм при комнатной температуре. Объем заготовки 29,6 см. При штамповке в холодном состоянии требуется давление среды 3000 кг/см, в горячем - 90 кг/см. Для создания такого давления внутрь подают 0,35 г воды, так как масса сухого пара при 1200 С и давлении 90 кг/см- составляет 0,35 г. г 1 ри этом происходит охлаждение заготовки нс более чем на5 С ( по теплое пакости ), Штамповку производят за 2 в 5 с, чтобы уменьшить тепло- отдачу. Впрыск воды лучше всего производить, когда еше не осуществляют деформирование заготовки. При осадке на 40 мм высота отвода составляет 35 мм вместо 20 мм при холодной штамповке, отвод имеет исходную толщину 4 мм, а трубная часть утолщается только на 5% вместо 60 о/, при обычной штамповке.5 Использование предлагаемого способа посравнению с известными способами обеспечивает: существенное повышение качества изделия из-за уменьшения разностенности 10 изделий, особенно при штамповке толстостенных изделий, с отводами, значительно отличающимися по диаметру от диаметра основной трубы, а также из сильноупрочняемых и труднодеформируемых сплавов; увеличение высоты отвода; возможность штамповки изделий сложных по конфигурации из высокопрочных, сильно упрочняемых и малопластичных сплавов; значительное снижение необходимых технологических усилий, так как штамповка осуществляется в нагретом состоянии и, следовательно, уменьшение мощности применяемого оборудования. Кроме того, изделия получаются равнопрочные во всехзонах и отпадает потребность в ряде случаев в дополнительной механической обработке изделия.25 Способ изготовления полых деталей сотводами типа тройников путем осевой осадки трубчатой заготовки, находящейся поддавлением изнутри, создаваемым, преиму 1 цественно, за счет легкоиспаряющейся жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изделий путем уменьшеЗ 5 ния утолщения стенки, а также увеличениявысоты отводов, заготовку перед осадкойнагревают до температуры выше температуры рекристаллизации.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе401. Патент Японии Мо 41-6450, кл. 12 С 338,1966.