Способ изготовления полых стальных изделий

1 617156 ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(43) Опубликовано 30.07,78. Ьюлл Совета Министров СССРпо делам изобретенийи открытийепь28 ата опубликования описания 17.0 72) Автор изобретения Бродк) СПОСОБ ИЗГОТОВЛ СТАЛЬНЫХ ИЗД ЛЬ Й вом) лислругойТолщинаготозки) том ра,вноме как празило листа 1 (т. ео,пределяетс толщи ециа ьн ирующе зависи,из стали ой) марки го слоя за ости оп плак1,02 - : -где 20 2 Изобретение относится к области обработки металлов давлетием и может быть использовано при получении полых биметаллических стальных изделий, наприюер биметаллических штаьвповых:вкладышей,Известен способ изготовления полых стальных изделий, заключаютцийся в том, что,плоскую заготовку нагревают до температуры,горячей пластической деформации и деформт- руют до получения промежутокной заготовки с утолщением по ее периферийной частипосле чепо ее подвергаот штамповке, формируя боковую степкину изделия из утолщенной части промежуточной заготовки 1.Недостатком известного способа является невысокое качество изделий, изготавливаемых из бметаллических заготовок вследствие низкой про еосте планирующего слоя, что связано с Возникновением в чем растяГРва 0 цих напряженй при штамповке.Цель изобретения - повышение качества изделий из биметалличеоких заготовок.Перед штамповкой центральную часть промею точной заготовки охлаждают до темпера гуры, на 30 - 180 С превышающей температуру Аг: материала заготовки.На чертеже схематично представлены деформирующие операции способа, производимые в одном штампе. Плоскуо загогсвку из стали плакируют (например, сваркой взры 1 - минимально допустимая толщина плаюирующего слоя изделия,К - коэффициент, учитываощтЙ неравномерность деформации плаклруощегослоя заготовки при штамповке(К: 0,1-: - 0,3),- глубина полосами изделия,о - припуок на сторону под последующуюооработку.После этого заготовку 1 нагревают до темперагуры горячей пластичеокой деформациии деформируют центральную часть и кромкузаготовки в осадочных вставках 2 штампана велчину Кв результате чего получаютпромежугочную заготовку с утолщением попериферийой части. Разноголщинным получается прои это,:а, как правило, лишь плакируощпй слой заготовщики, а ее основа практически,нс деформируется,Затем центральную часть промежуточнойзаготовки охлаждаот до температуры, на30 - 180 С превышающей температуру Агз =материала плакируощего слоя заготовки. ПриВеличина коэффициента К, учитывающегонеравномерность деформации, тем меньше,чем больше сопротивление пластической деформации плакирующего слоя по аравнению 20с материалом основы. Значение коэффициента К выбирают, танским образом, в зависимоЪстл от соотношения - , где; - напряжел 2ние текучести материала плакирующего слоя 25при штамповке, .-,. - напряжение текучестимапериала основы при штамповке,Например, пр,и -- .- 2 К= 0,12 - :0,1;о 2 а,при = 1,5 - :2 К=. 0,15 - 0,12; 30 при " = 1,3-:-1,5 К = 0,18 - 0,15.аПример коняретного оауществления способа.Изделие представляет собой биметаллический штамповый вкладыш диаметром 160 мм, высотой 46 м,ц с минимально допустимой толщвной плакирующего слоя 5 мм и глубиной рабочей полости 33 мм.Круглую плоакую заготовку диаметром 158 мм, толщиной 28 мм из стали 40 Х плакируют лиетом из стали 45 М ЗВЗМФС толщиной 1 = (1,02 - 1,10) 1, + К, + б = 1,02 5 + + 0,15 33 + 1 = 11 м и. После этого заготовку 1 навревают до 1100 - 1150 С, кромку шириной 20 мм и центральную часть диаметром 85 мм пластичеоки деформируют в осадочных вставках 2 шта,мпа (см, чертеж) на Величлну 50 Кр= 0,15 33 = 5 ммв результате чего получают промежуточную заготовку с утолщением по периферийной части. Внутренний диаметр этом ваино ооеапечить указанный градиент температур по площади заготовки лишь в плакирующем слое, оонону же заготовки,можно не охлаидать. Промедуточную заготовку укладьввают в матрицу 3 штампа плакирующим 5 слоем вниз и пуансоном 4 штампуют полое изделие 5, формируя боковую стеньку,изделия из утолщенной части цромежуточной заготовки, и одневременно тем же пуансоном загибают,кроику плакирующвго слоя в материал 10 оано 1 вы заготсвки. При обратном ходе пуансона 4 изделие удаляют из штампа выталкивателем б.Затем производят охлаждение, термическую и механичеаку 1 о абработку изделия. 15 утолщения - 85 мм. Затем центральну 1 о часть плакирующего слоя промежуточной заготовки охлаждают проточным воздухом до 930 - 980, укладывают в матрицу 3 плаиирующим слоем вниз и штампуют пуансоном 4 изделие 5, одновременно загибая кромк 1 у плакирующего,слоя в основу заготовки.Изделие (поковку) удаляют из матрицы 3 выталкивателем б.Полученную поковку штампового вкладыша зашкаливают с коночного нагрева на твердость ОЯС 50 - 54,производят отпуск по режиму материала оановы н механически обрабатывают.За счет предварительного набора металла в утолщенной периферийной части промежуточной заготовки при ее последующей штамповщике обеспечивается равномерность толщины плакирующего слоя в изделии 5, а охлаждение цантралыюй части пла(кирующего слоя, промежуточной заготовщики уменьшает величину растягивающих напряжений и также способствует равномерной деформации плакирующего слоя при штаиповке. Это предотвращает,появление микро- и макротрещин, способствует повышению прочности планирующего слоя изделия и тем самым ведет к повышению качества штампованных изделий.Формула изобретенияСпособ изготовления полых стальных изделий, з а ключ а ющийся в том, что плоскую затото 1 вку нагревают до температуры горячей пластической деформации и дефориируют до получения промежуточной заготоаки с утолщением по ее периферийной части, после чего ее подвергают штамповке, формируя боковую стенку изделия из утолщенной части промежуточной заготовки, о т л ич а ю щ,и йся тем, что, с целью повышения качества изделий, изготавливаемых из биметаллических заготовок, перед штамповкой центральную часть промежуточной заготовки охлаждают до температуры, на 30 - 180 С превышающей температуру Аг: материала заготовки.Источник .информации, принятый во внимание прои экспертизе;1. Патент Велииооритании1251747, кл. В 3 Я, 1968.617156 Составитель О. Корабельников Техред И. Рыбкина Корректор В, Гутман Редакор Л. Чепайкина Тип. Харьк, фил. пред, сПатент Заказ 438/709 Изд, М. 533 Тираж 1087 Г одп ис нос НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5