Способ изготовления профилей из высокопрочных полосовых заготовок

(51) В 21 0 5/00 ГОСУДАРСТВЕННПО ДЕЛАМ ИЗ Й КОМИТЕТ СССР ОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРР 657888, кл. В 21 0 5/00,26,06,75 (прототип).ч(54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОФИЛЕЙИЗ ВЫСОКОПРОЧНЫХ ПОЛОСОВЬЕ ЗАГОТОВОК, преимущественно с элементамиразной толщины, при котором производят формообразование путем последовательной гибки полосы с приложением нормальных и тангенциальныхсжимающих усилий к элементам заготовЯЦ 1155322 А ки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повыщения качества профилей, формообразование профилей осуществляют за два перехода, в первом из которых заготовку изгибают на углы, составляющие 20-307 от угла готового профиляи обжимают изгибаемые элементы по толщине на величину, равную 80-90 Х от общего для данных элементов обжатия, одновременно элементы заготовки, не подвергаемые изгибу, обжимают на 20- 307. от их общего обжатия, а во втором переходе предварительно изогнутые элементы заготовки догибают ,и одновременно обжимают все элемен- Ж ты по толщине до размеров готового профиля с освобождением угловых зон с наружной стороны от воздействия усилий сжатия.1 1Изобретение относится к обработ,ке металлов давлением и может бытьиспользовано на предприятиях металлообработки и машиностроения дляизготовления точных тонкостенныхФасонных профилей из полосовыхзаготовок,В конструкции современных летательных аппаратов и их двигателейимеется значительное количествопрямолинейных и кольцевых профильных деталей из высокопрочных металлов (титановых сплавов, жаропрочных сталей и т,п,). Фасонные профили для изготовления этих деталей,имеющие переменную толщину элементов поперечного сечения и заполненные угловые зоны, в настоящее времяполучают горячим прессованием изобъемных заготовок с последующейправкой растяжением и калибровкойпо сечению, Такие профили обладаютвысокой себестоимостью, низкой точностью размеров поперечного сечения.Цель изобретения - повышение качества профилей.Эта цель достигается путем уменьшения величины деформаций сдвига визгибаемых элементах, сокращенияудлинения заготовки при прокаткеи интенсификации перемещения избыточного металла в угловые зоны профиля,На Фиг.1 изображена исходнаяполоса; на фиг.2 - первый переходполучения корытообразного профиляна фиг.3 - первый переход полученияшвеллерного профиля; на фиг.4 и 5 -второй переход получения этих профилей.В исходной полосе 1 элементы 2 и элементы 3 в первом переходе предварительно изгибают на углы не более чем 20-30% от угла готового профиля и одновременно обжимают их на максимально-возможную величину 80-90% общего обжатия, Неизгибаемые элементы 4,5 и элементы 6 в первом переходе обжимают незначительно на 20-30% общего обжатия для того, чтобы уменьшить величину удлинения заготовки и повысить эффект заполнения угловых зон профиля. В следующем переходе изгибают элементы 2 и 3 на окончательные углы с . В этом переходе неизгибаемые элементы обжимают на максимально возможную величину для данного материала, а изги 155322 5 10 13 26 25 30 баемые элементы обжимаются на минимальную величину.В качестве примера конкретноговыполнения изобретения приводитсяспособ изготовления корытообразногопрофиля из титанового сплава ВТ 20высотой 13 мм, шириной по основанию40 мм, толщиной элементов 4 и 2,равной 1 мм, толщиной элемента 5,равной 1,65 мм. Ширина исходной заготовки была 51-52 мм, толщина 2,53 мм. Угол предварительного изгибав цервом переходе 25 , а угол готового профиля - ср 89. Профили получали прокаткой в формующих роликах за два перехода с нагревом заготовки токами электросопротивлениядо подачи в ролики и поддержаниемтемпературы заготовки в процессе прокатки, В этом же калибре прокатывали стальные профили из материалов-.сталь 20, углеродистой стали У 9 иалюминиевых сплавов марок АХЦМ,Д 16 АИ. Из указанных сталей и алюминиевых сплавов как за один, так иза два перехода (стальные с электронагревом заготовки) получали профилибез дефектов разрушения металла,а на профилях из титановых сплавов(в особенности из ВТ 20) при формовкеза один переход с нагревом заготовкидо 950-970 С на поверхности изгибаемых элементов появлялись трещины от деформаций сдвига. При прокатке за два перехода разрушений не наблюдалось, получаемые профили всегда имели хорошее качество.Предлагаемый способ изготовленияпрофилей может быть реализованна любом прокатном оборудовании илироликовых станках, имеющих два консольных валка для установки формующих роликов,Использование предложенного способа изготовления профилей из высокопрочных полосовых заготовок обеспечивает по сравнению с базовымобъектом (с горячим прессованиемна гидропрессах): повышение качества профилей (сокращение полей допусков на геометрические размеры сечения, снижение шероховатости поверхности и т.п,) за счет стабилизациирежимов, сокращения времени нагревазаготовки в процессе прокатки, расширение сортамента тонкостенных профилей за счет уменьшения минимальновозможной толщины элементов профилейСоставитель Е.ЧистяковаРедактор Н.Горват Техред Ж.Кастелевич Корректор ЕеСирохма 2953/8 Тираж 775 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РаушсПодписноеомитета СССРоткрытийая наб., д, 4/5 За П "Патенг", г. Ужгород, ул. Проектнв. зв,1,5-2,0 раза, снижение себестоимости профилей в 2-3 раза по сравнению с горячепрессованными профилями за счет увеличения выхода годного, резкого сокращения расходов на оснастку 1 возможность изготовления профилей относительно малыми 1155322 фпартиями из-за простоты и универ сальности оснастки (так как используются неметаллоемкие .сменные формующие ролики, а также универсальные щеки, электроконтакты и другие), а также малого количества технологических переходов.