Способ изготовления крупногабаритных оболочек

. Соан,Смирлак инА. С ме Поляк,атин,ау й ордена Трудового стли и па ного Знаме(71) Заявитель ск 4) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ОБОЛОЧЕК / 2 име пногаоьша Изобретение относится к обработкесварных заготовок давлением, а нно к способам изготовления крубаритных полых изделий,Известен способ изготовления оболчек, включающий раскрой исходного материала, сварку полученных заготовокв полуфабрикат, его нагрев и формовкуГ 13.Недостатки способа - бол я разнотолщинность и высокая себестоимостьполучаемых оболочек.Цель изобретения - повышение качества и снижение себестоимости изготовления оболочек,Поставленная цель достигается тем,что при сварке полуфабриката сварйыешвы располагают йа участках наиболь-шей деформации, а формовку осуществляют в состояниИ сверхпластичности равномерно распределенным усилием.На фиг. 1 показана схема полуфабриката для изготовления оболочек типа"купол", на фиг, 2 - то.же, для изготовления оболочек типа "коробка".Позицией 1 обозначены заготовки, позицией 2 - сварные швы.По заданным габаритам и толщине оболочки рассчитывают или определяют экспериментально на моделях габариты и толщину плоского или пространственного (в зависимости от конкретного иэделия) полуфабриката (листового) применительно к последующей его пневмоформовке в состоянии сверхпластичности. Производят предварительный раскрой получен-.ных размеров полуфабриката в плане.Раскрой должен быть таким, чтобы при соединении отдельных заготовок в цельный полуфабрикат линии стыка заготовок находились преимущественно на зойах максимальнаядеформаций при формовке (газообразной или жидкой рабочей средой) в состоянии сверхпластичности такого же, но монолитного полуфабриката. Затем раскроив материал по заданным размерам, сваркой соединя"ют отдельные заготовки в цельнщй полуфабрикат и последний формуют в состоя нии сверхпластнчности до получения заданной оболочки,Характерной особенностью отформироминых в состоянии сверхпластичности" монолитных оболочек является йх разнотолшинность по. контуру. Установленотакже, что участки сварного шва и зоны,примыкающие к нему при вышеназванныхусловиях деформации (сверхпластическойдеформации основного материала) деформирувтся слабее, чем остальной материалвследствие отличной от остального мате риала структуры (по крайней мере, этообстоятельство справедливо, для ряда сплавбв"на основе алюминия и магния). Крометого, установлено, что для деформирбвайияучастков, прилегают кширбтйым"свар- .ным швам на полуфабрикате, требуетсябольшее усилие деформирований, чем дляучастков примыкающих к меридиональнымсварным швам, Этот факт существененйри выборе раскроя,Таким образом, наложив сварные швы 25в зонах, максимально деформировавшихсяпри формовке давлением текучей средымонолитного полуфабрикатав состояниисверхпластичности, создаются условия длязатруднения течения этих зон в формую- ЗОшемся сварном полуфабрикате, в результате ийтенсивнее текут ранее малодеформировавшиеся участки и в получаемойоболочке. распределение толщины близкок равномерному, При иных расположениях З 5сварного шва (особенно еслион"фиходится преимущественно на эоны минимальных деформаций монолитного полуфабри-ката) на первых стадиях формовки происходит резкая локализация деформации 40в максимально деформирующихся зонахи в полуфабрикате, Выйученном на незначительную высоту, нарушается внутренняя сплошность структуры,Для оболочек типа "купол наиболее 45целесообразен раскрой заготовок дляполуфабриката в виде несколькйхсекторовс центром в полюсе купола, й этомслучае в найбольшей степени "покрыташвами поверхйость полюса купола, т,е,найболее утоняемая при формовке в состоянии сверхпластичности монолитногополуфабриката,Для оболочек типа коробка" сварнымишвамй в первую очередь покрывают участ ки полуфабриката, оформляющие цри формовке углы коробки, затем центральныеучастки коробки т.д. углы полуфабрикатар 64 4покрывать швами нецелесообразно, таккак это наиболее труднодеформируемыеэоны, Чем из меньшего числа заготовок1состоит полуфабрикат, тем меньше времени понадобится для его сварки и темболее благоприятны будут условия формовки (меньше времени формовки притом же давлении формуюшей среды илипри том же времени нике прикладываемое давление),Способ эффективен и при формовке оболочек сложной формы с поднутрениями,например конусообразной формы с "карманами" на образующей поверхности.Установлено, что в ряде случаев предпочтительно испольэовать пространственный (типа конуса) полуфабрикат, полученный сваркой гнутых листовых заготовок с расположением, сварных швов, преимущественно на поверхности будущихподнутрений,.Этим способом возможно изготовлениеоболочки из труднодеформируемых и малопластичных сплавов.П р и м е р, Получаемая оболочка -купол с высотой 400 мм, диаметром1000 мм из сплава МА, Плоский полуфабрикат изготовляют аргонно-дуговойсваркой заподлицо из 4-х плоских заготовок в виде секторов с центром в полюсе полуфабриката. Ширина сварного шва0,8 мм. Толщина заготовок одииаком2,5 мм. Сварной полуфабрикат диамет -ром 1060 мм герметично зажимаютмежду матрицей и крышкой (ширина фланца 30 мм на сторону), нагревают в теромоблоке до 400 С и давлением аргона8 атм. и осуществляют свободное выпучивание полуфабриката в цилиндрическую матрицу на высоту 400 мм. Разнотолщинность оболочки не превышает 17%,Способ позволяет сократить трудоемкость изготовления и затраты на производство крупногабаритных оболочек, в том числе из малопластичных и труднодеформируемых сплавов и формовать высококачественные оболочки в простой оснастке.Формула изобретенияСпособ изготовления крупногабаритных оболочек,включающий раскрой исходного материала, сварку полученных заготовок в полуфабрикат, его нагрев и формовку, отлича юши йся тем, что, с целью повышения качества5 7197 и снижения себестоимости изготовлений оболочек, при сварке полуфабриката сварные швы располагают на участках наи-" большей деформации, а формовку осуществляют в состоянии сверхпластичности равномерно распределенным усилием.64 6 Источники информации,принятые во внимание при экспертизеЗаказ 269/6 ТЦНИИП И Государствпо делам изобре113035, Москва,йраж 986" "=" " Подййсное еиного комитета СССРений иоткрытийМ, Раушская наб., д. 4/5 иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Составитель Е. СубботинРедактор Н, Кравцова Техред О. Легеза Корректор М. ШаРощ