Способ изготовления заготовок типа дисков с лопатками рабочих колес центробежных машин

(54) С ЧИХ К (57) И чески стичн исход ной м обработке ме- тьиспольэовас лопатками, в робежных маческих условичности.ется повыше- кости инструВ Это достигае товления загото ми рабочих кол заключающемся товку размещаю подвижной части верхней подвиж ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(56) Патент США М 4312211, кл. В1982,Патент США М 4530229,кл, В 21 О 22/00, 1985. ПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАГОТОИПА ДИСКОВ С ЛОПАТКАМИ РАБООЛЕС ЦЕНТРОБЕЖНЫХ МАШИН пользование: штамповка в изотермиусловиях или в режиме сверхплаости, Сущность" изобретения: ную заготовку размещают в секционатрице неподвижной части штампа,Изобретение относится к таллов давлением и может бы но при изготовлении дисков том числе рабочих колес цент шин, штамповкой в изотерми ях или в режиме сверхпластиЦелью изобретения явля ние качества изделий и стой мента. ся тем, что в способе изгоок, типа дисков с лопаткас центробежных машин, в том, что исходную загов секционной матрице не- штампа, опускают кольцо ой части до смыкания с опускают кольцо верхнеи подвижной части до смыкания с нижней, нагревают и прикладывают усилие деформирования к верхнему торцу заготовки центральным элементом подвижной части штампа, формируя ее промежуточную конфигурацию. При формировании конечной конфигурации заготовки прикладывают усилие деформирования кольцом подвижной части штампа. В процессе приложения усилия реформирования центральным элементом подвижной части обеспечивают перемещение кольца под действием деформируемого материала заготовки. При достижении центральным элементом и кольцом такого расположения, при котором их торцы, обращенные к заготовке, находятся на одной плоскости, прикладывают усилия деформирования ими обоими одновременно. 1 ил,нижней частью, нагревают и прикладывают усилие деформирования к верхнему торцу заготовки, центральным элементом подвижной части штампа, формируя полуфабрикат, а при формировании изделия прикладывают усилие деформирования кольцевым элементом подвижной части штампа.В отличие от протЬтипа в процессе приложения давления центральным элементом подвижной части обеспечивают перемещение кольца поД действием деформируемого материала заготовки, а при достижении центральным элементом и кольцом такого расположения, при котором их торцы, обращенные к заготовке, находятся на одной35 40 45 50 плоскости, прикладывают давление ими обоими одновременно,На чертеже представлена схема осуществления способа.Штамп для осуществления способа имеет подвижную верхнюю часть, состоящую из центрального элемента 1 и охватывающего его кольца 2 одинаковой высоты. Верхняя часть установлена на общей оси с нижней неподвижной частью, состоящей из секционной матрицы 3, установленной в обойму 4, Кольцевой элемент выполнен свободно опирающимся на нижнюю часть, что позволяет ему перемещаться под действием материала заготовки, Позицией 5 обозначена заготовка, которая размещена на основании 6,Способ осуществляется следующим образом.Размещают заготовку в секционной матрице нижней половины штампа и в отверстии кольца верхней половины штампа, Опускают центральный элемент до соприкосновения с заготовкой. Нагревают и прикладывают давление к заготовке . центральным элементом. Кольцо при этом под действием материала заготовки перемещается в направлении противоположном перемещению центрального элемента, При выравнивании верхних торцев кольца и центрального элемента (при условии, что их высота одинакова), давление от пресса прикладывают к ним обоим одновременно,Пример конкретного выполнения способа - штамповка центробежного колеса из титанового сплава ВТ. Параметры изделия;Диаметр задней частиступицы, мм 176 Диаметр переднейчасти ступицы, мм 45 Диаметр по вершинамлопаток передней (входной)части колеса,мм 105 Количество лопаток 20 Диаметр заготовки выбран равным диаметру передней части ступицы 45 мм. На заготовку наносят суспензию стеклоэмали ЭВТи производят сушку, Подготовленную таким образом заготовку устанавливают внутрь штампа через отверстие кольцевого элемента, сверху в это же отверстие устанавливают центральный элемент, Производят нагрев штампа совместно с заготовкой непосредственно в штамповом блоке или в отдельной печи до температуры 960 +15 С.Затем шгэмп переносится на штэмповый блок (если нэрев производился в печи) и осевым перемещением центрального элемента подвижной части штампа производят деформирование исходной заготовки. Формообразование заготовки колеса начинает 5 ся с его передней части. По мерепродвижения центрального элемента вниз,на определенной стадии процесса формообразования, начинается перемещениекольцевого элемента штампа вверх до со 10 вмещения их верхних торцев, На данномэтапе усилие штамповки составляет 20-25тс, После совмещения торцев продолжаютдеформирование совместно кольцевым ицентральным элементами подвижной части15 штампа до полного формообразования заготовки детали, При этом усилие штамповкине превышает 600 т,с.По сравнению с прототипом, в которомдля формообразования заготовки диски ко 20 леса центробежного требуются удельныеусилия деформирования, как правила, превышающие предел прочности материалаштамповой оснастки, в предлагаемом решении удельные усилия допустимы,25 Предлагаемая схема формообразования гарантирует качество заготовок, обеспечивая оптимальное направлениеструктурных волокон металла заготовки, атакже исключает возможность пластиче 30 ской деформации формообразующих элементов разьемной матрицы. Формула изобретения Способ изготовления заготовок типа дисков с лопатками рабочих колес центробежных машин, заключающийся в том, что исходную заготовку размещают в секционной матрице неподвижной части штампа, опускают кольцо верхней подвижной части штампа до смыкания с нижней частью, нагревают, прикладывают усилие деформирования к верхнему торцу заготовки центральным элементом подвижной части штампа, формируя полуфабрикат, а при формировании изделия прикладывают усилие деформирования кольцевым элементом подвижкой части штампа, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения качества изделий и стойкости инструмента, в процессе приложения усилия деформирования центральным элементом подвижной части обеспечивают перемещение кольца под действием деформируемого материала заготовки, а при достижении центральным 55 элементом и кольцом такого взаимного расположения, при котором их торцы, обращенные к заготовке, находятся на одной плоскости, прикладывают усилие деформирования ими обоими одновременно..Ливринц Корре едакт Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Уж ул. Гагарина 1 аказ 917 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5