Способ осадки заготовок из труднодеформируемых материалов и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 141286 В 21150 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ л. 28 ,А.П.МВ. Ширяе . Г. Яйле аксимов,в, А, Н. Гусаров,нко и В. В. Косидетельство СССР.1 5/00, 1980. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СПОСОБ ОСАДКИ ЗАГОТОВОК ИЗ ТРУДНОДЕФОРМИРУЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам обработки труднодеформированных материалов. Цель изобретения - повышение коэффициента использования металла и снижение усилия деформирования. При осадке заготовок после каждого обжатия проводят смену выпуклости и вогнутости центральной зоны ее торцов при постоянном боковом подпоре заготовки. При этом производят кантовку заготовки на 180, применяя инструменты с коническими рабочими поверхностями с разнонаправленными вершинами конических поверхностей, углы которых выполнены в пределах 120 - 160. 2 с. и. ф-лы, 1 ил.Формула изобретения 50 55 Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при осадке заготовок из труднодеформируемых металлов и сплавов, в том числе на алюминиевой основе,Цель изобретения - повышение коэф. фициента использования металла и снижение усилия деформирования.На чертеже изображено устройство для осуществления способа.Устройство состоит из верхнего деформирующего инструмента 1 и нижнего деформирующего инструмента 2. Нижний деформируюший инструмент выполнен с одной конической поверхностью А. Верхний деформирующий инструмент выполнен с двумя коническими поверхностями Б и В. Угол при вершине всех конических поверхностей одинаков. Диаметр основания центральной конической поверхности верхнего деформирующего инструмента равен начальному диаметру заготовки.Осадку осуществляют следующим образом,Заготовку 3 устанавливают на нижний деформируюший инструмент 2, коническая поверхность которого способствует ее устойчивому положению. Со стороны верхнего деформирующего инструмента действует усилие Р, под действием которого происходит деформация. Во время деформации на заготовку со стороны поверхности А действует усилие Мь которое можно разложить на горизонтальную М и вертикальную Ф составляющие. Со стороны поверхности Б на заготовку действует усилие Мз, которое можно разложить на горизонтальную Из и вертикальную Мз составляющие. Со стороны поверхности В на заготовку действует усилие Мз, которое можно разложить на горизонтальную М, и вертикальную Нз" составляющие.Горизонтальные составляющие % и Из создают подпор течению металла в диаметральном направлении и тем самым препятствуют образованию трещин на ее боковых поверхностях. Горизонтальная составляющая Мз способствует течению металла в диаметральном направлении и тем самым снижает усилие деформации. После кантовки на 180 и последующей деформации происходит выгибание центральной зоны заготовки в противоположную сторону, т. е, получают комбинированную схему деформации сжатие-изгиб.Пример. Изготовляют бойки в соответствии с предлагаемым способом с углами при вершинах конических поверхностей 115,20, 140, 160 и 165. Испытания проводят на заготовках Я 50 мм и высотой 100 мм из стали ЖС 6-К. Величина обжатия заготовки между кантовками составляет: 0,04, 0,05, 0,10, 0,15, 0,16 и 0,20 ее текущей высоты.Выравнивание торцовых поверхностей производят на плоских бокках. Общая вели 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 чина относительной деформации составляет 0,60.В результате осмотра осаженных заготовок и анализа макро- и микроструктуры установлено, что прк осадке с величиной обжатия заготовки между кантовками 0,04 ее текущей высоты происходит резкий рост зерна; при осадке с величиной обжаткя заготовки между кантовками 0,05, 0,10, 0,15 ее текущей высоты достигаются хорошее качество поверхности и равномерная проработка структуры прк деформации инструментом с углами при вершинах конических поверхностей 120, 140 и 160; при осадке с величиной обжатия заготовки между кантовками 0,16 и 0,20 ее текущей высоты резко возрастает усилие в конце единичного обжатия; при осадке с углом при вершине конической поверхности 165 на боковых поверхностях заготовок имеются трещины; прк осадке в бойках с углом при вершинах конической поверхности 15 резко возрастает усилие деформирования, которое определяют с помощью манометра, установленного на прессе; при осадке с величиной обжатия заготовки между кантовками 0,15 ее текугцей высоты инструментом с углами при вершинах конических поверхностей равными 140, достигается максимальное снижение усилкя по сравнению с прототипом (на 20 Я); нри этом осмотр осаженных заготовок показывает полное удаление окалины с их поверхностей.В результате испытаний установлено, что прк осадке инструментом с углами при вершинах конических поверхностей более 160 не достигаются улучшение качества поковок к снижение усилия деформации, а прк осадке инструментом с углами при вершинах конических поверхностей менее 120 резко возрастает усилие деформации.Кантовка заготовки кз труднодеформируемого материала после каждого обжатия на величину менее 0,05 высоты существенно снижает производительность процеса, а также приводит к резкому росту зерна, что говорит о критической степени деформации. Кантовка заготовки из труднсдеформируемого материала после каждого обжатия на величину более 0,15 высоты нс обеспечивает снижения усилия деформации. 1. Способ осадки заготовок кз труднодеформкруемых материалов, заключакзщийся в периодическом приложении деформирующего усилия к заготовке, ее обжаткк и последующем выгкбакии ее торцовых поверхностей, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента использования металла к снижения усилия деформирования., после каждого обжатия заготовки на величину 0,5 - 0,15 от ее высоты, производят смену выпуклости и вогнутостк центральной1412866 Составитель В. БещековРедактор И. Касарла Техрел И. Верес Корректор В. БмтягаЗаказ 3696114 Тираж 589 ПодписноеВНИИИ Государственного комитета СССР по ледам изоорсгсни и открытий13035, Москва, Ж - 35, Раущская наб., д. 4 5Гроизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород. уд. Проектная. 4 3зоны ее торцов при постоянном боковом подпоре заготовки, производят при этом кантовку заготовки на 180. 2. Устройство для осадки заготовок из труднодеформируемых материалов, содержащее верхний и нижний деформирующие инструменты с коническими рабочими поверхностями, отличающееся тем, что, с целью повышения коэффициента использования металла и снижения усилия деформирова 4ния, вершины конических рабочих поверхностей нижнего деформирующего инструмента и периферийной части верхнего деформирующего инструмента направлены от плоскости разъема инструментов, а вершины конической поверхности центральной части верхнего деформирующего инструмента направлены к плоскости разъема инструментов, при этом все конические пове 1)хности выполнены с углом при вершинах равным 120 в 160.