Способ изготовления полых из-делий

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ(53) УДК 621.73. (088.8) по делам изобретеиий и открытий(72) Авторы изобретения Уфимский авиационный институт им. Орджони идзе(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении пустотелых изделий.Известен способ изготовления полых изделий из заготовок, включающий выполнение в заготовке полости, заполнение ее жидкой смазкой, нагрев и обратное выдавливание заготовки деформирующим инструментом 11.Известный способ не обеспечивает благоприятных условий работы инструмента одновременно на всем участке контакта его с заготовкой,При вдавливании пуансона в заготовку происходит плотное запирание и сжатие смазки в полости, которая при достижении определенных давлений прорывается на локальных участках контакта, создавая различные условия течения металла на одних и тех же поверхностях инструмента. Это происходит потому, что на кольцевой поверхности контакта ,инструмента и заготовки всегда имеется наиболее слабый узел взаимодействия их поверхностей, в котором прорыв смазки произойдет при меньших удельных давлениях, С этого момента на участке прорыва смазки, вдавливание пуансона в заготовку происходит в условиях Жидкостного трения, а на соседних участках,где смазка не смогла прорваться междуинструментом и заготовкой, вдавливаниебудет осуществляться в условиях сухого трения, что вызовет неравномерность износапуансона и повысит потребные усилия деформирования, а в ряде случаев, особеннопри штамповке титановых сплавов, можетпривести к поломке оснастки.Цель изобретения - уменьшение усилийвыдавливания и повышение стойкости деформирующего инструмента,Указанная цель достигается тем, что, вспособе изготовления полых изделий из15 заготовок, включающем выполнение в заготовке полости, заполнение ее жидкой смазкой, нагрев и обратное выдавливание заготовки деформирующим инструментом, при. обратном выдавливании смазку из полостизаготовки вытесняют в очаги деформациичерез отверстия, выполненные в деформирующем инструменте.На фиг. 1 показан процесс обратного выдавливания, начальная стадия; на фиг. 2 -то же, промежуточная стадия,В исходной заготовке, объем металла которой равен объему готового изделия, на глубину равной величине хода пуансона с момента касания им заготовки до конца деформации, выполняют осевую цилиндрическую полость, диаметральные размеры которой выбирают исходя из необходимости создания условий жидкостного трения в течение всего процесса выдавливания, В частности, при выдавливании стаканов с использованием стеклосмазок диаметр поло сти равен 0,12 - 0,17 диаметра пуансона.На нижней части пуансона выполнено центральное осевое отверстие, которое с помощью боковых отверстий соединено с кольцевой выточкой, расположенной на боковой поверхности пуансона, Причем диаметр центрального отверстия должен быть меньше диаметра полости в заготовке и равен для тех же условий выдавливания 0,06 - 0,08 диаметра пуансона.В процессе деформации, когда пуансон коснется верхнего торца заготовки, произойдет боковое запирание смазки, находящейся в полости. При этом отверстие в пуансоне и полость в заготовке расположатся соосно. Дальнейшее перемещение пуансона вниз вызовет сжатие смазки, которая по отверстиям в пуансоне начнет подниматься из полости вверх.Момент выхода смазки через боковые отверстия пуансона регулируется уровнем расположения смазки в полости и при необходимости, в начале формообразования, пока идет процесс осадки, можно осуществить подачу смазки из полости на наружные поверхности заготовки (фиг. 1).После того, как заготовка осядет и заполнит нижнюю часть матрицы, перемещение пуансона вниз заставит течь металл в боковые зазоры, образованные пуансоном и матрицей. Металл, дойдя до кольцевой выточки на пуансоне, осуществит запирание смазки (фиг. 2). С этого момента давление смазки резко возрастает и она через центральное и боковые отверстия поступает в кольцевую выточку, заполнив которую, проникает между металлом и боковой поверхностью пуансона, обеспечивая протекание процесса обратного выдавливания в условиях жидкостного трения.Пример конкретного осуществления способа. В заготовке из сплава ВТ 9 размером76 Х 80 мм, изготавливают сверлением цилиндрическую полость размером 8 Х 72 мм;которую заполняют жидкой смазкойЭВТ - 24. Эту же смазку наносят и на наруж5 ные поверхности заготовки. В пуансоне,диаметр которогр 60 мм, выполняют центральное отверстие диаметром 4 мм и 2 боковых отверстия диаметром 3 мм. Послеэтого нагретую до 960+. 10 С заготовку переносят в штамп, оснащенный индукционным нагревателем, обеспечивающим температуру в зоне деформирования 950+ 10 Си, штампуют, используя обратное выдавливание, при постоянной температуре со скоростью 30 - 50 мм/мин.В начале формообразования пуансон изаготовку разделяет смазка, нанесенная нанаружные поверхности заготовки, но придальнейшей деформации, а она составляет,примерно 80 - 85/О от общей, в очаги деформации начинает принудительно поступать смазка из полости заготовки,Готовое изделие - стакан с припускомна механическую обработку по внутреннему диаметру 0,5 мм нг сторону, термообрабатывают в течение 6 ч при 530+ 10 С.25При изготовлении полых изделий описанным способом уменьшено усилие выдавливания и увеличена стойкость деформирующего инструмента.30формула изобретенияСпособ изготовления полых изделий,включающий выполнение в заготовке полости, заполнение ее жидкой смазкой, на-. З 5 грев и обратное выдавливание заготовкидеформирующим инструментом, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью уменьшения усилий выдавливания и повышения стойкости деформирующего инструмента, при обратном 40выдавливании смазку из полости заготовки вытесняют в очаги деформации через отверстия, выполненные в деформирующем ин.струменте.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР304043, кл. В 21 1 5/06, 1970.Составитель А. Рыбаловч Техред А, БойкасТираж 740ПИ Государственного комитетпо делам изобретений и откры113035, Москва, Ж - 35, Раушская наилиад ППП Патент, г. Ужгород, ул. Редактор П.МакаревиЗаказ 931/ 3ВНИИ КорректоПодписноСССРтийб., д. 4/5Проектная