Способ изготовления металлических изделий

(51 У иту британии1978 (прототип) аАРСТВЕККЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ НИЕ ИЗОБ Н АВТОРСНОМУ СВИДЕВЪСТ(54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕТАПЛИ ЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ, включающий предварительную обработку поверхности заготовки, нанесение на нее корроэионностойкого покрытия и холодное обьемное деформирование заготовки, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости изделий и снюкения трудоемкости их изготовления, нанесение покрытия осуществляют в процессе деформирования заготовки путем распыления суспенэии.Изобретение относится к комплексной обработке металлических изделий, преимущественно к технологии массового изготовления сложнопрофильных из-; делий, холодным объемным деформирова нием.Известен способ изготовления металлических изделий, включающий предварительную обработку поверхности .заготовки, нанесение на нее кор розионностойкого покрытия и холодное объемное деформирование заготовки 1,Однако покрытия, выполняющие согласно данному способу двойную функцию, антикоррозионную защиту иэго тавливаемых изделий и смазывание заго товки в процессе деформации, мало эффективны при массовом изготовлении сложнопрофильных металлических изделий холодным объемным деформировани ем, в частности при изготовлениирезьбовых крепежных изделий высадкой выдавливанием и накаткой на многопоэиционных прессах-автоматах. Низкая эффективность объясняется тем, что 25 при изготовлении сложнопрофильных изделий возникает несплошность покрьг. тий, носящая либо зональный, либо равномерный характер, вследствие уве" личения поверхности деформируемой 30 заготовки и разрушения покрытий в процессе деформации. Наличие несплош. ности покрытий снижает коррозионную стойкость изделий.Целью изобретения является повы шение коррозионной стойкости изделий и снижение трудоемкости их изготовле-, ния.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления, 40 металлических изделий, включающему предварительную обработку поверхности заготовки, нанесение на нее коррозионностойкого покрытия и холодное объемное деформирование за готовки, нанесение покрытия осуществляют в процессе деформирования заготовки путем распыления суспензии.Увеличение корроэионной стойкости изделий обеспечивается за счет ис ключения образования несплошностей покрытия как зонального, так и равномерного характера. Нанесение покрытия в процессе деформирования заготовки путем распыления суспензии 55 обеспечивает его наличие на вновь образующихся поверхностях деформируемой заготовки, а,также на всех обнажающихся участках поверхностно го слоя заготовки, тем самым исключая оба типа несплошностей. Наличие предварительной подготовки поверхности исходного материала, разогрева поверхностных слоев в процессе деФормации и давления для осуществления деформации обеспечивает схватыва ние наносимого покрытия с поверхностью заготовки. Нанесение покрытий распылением суспензии обеспечивает ее доступ в очаг деформации на всех переходах штамповки. В случае много - позиционного деформирования достига ется дополнительное улучшение качества.формируемых покрытий .эа счет того, что на каждом последующем переходе обеспечивается уплотнение по крытия, сформированного на предыдущем переходе, а также закрытие несплошностей, образовавшихся на предыдущем переходе.Для снижения трудоемкости изготов- ления предлагаемый способ включает минимальное количество операций при обеспечении требуемых качества изготовления и высокой производительности. При этом исключаются межоперационная антикоррозионная обработка поверхности изделия, калибровка проФиля изделия, злектроосаждение покрытий на бунтовой исходный материал, обработка покрытия стеклянной дробью.Предлагаемый способ обеспечивает повьппение эффективности смазочного действия покрытий за счет отсутствия непосредственного контакта поверх . ностей деформируемой заготовкиги ин струмента вследствие подачи суспензии в очаг деформацикв течение всего процесса. формообразования. Отсутствие несплошности покрытия обеспечивает устойчивый режим контактного трения, 1П р и м е р. По предлагаемому способу изготавливается опытная партия гаек М 16 х 15 самоконтрящихся, обжатых по эллипсу (ОСТ 37,001.187-70). Маршрутная технология изготовления в этом случае включает предварительную подготовку поверхности исходного бунтового материала из стали 16 хСН 4 17,33, включающую последовательно переходы, химическое обезжиривание, промывку в теплой и холодной воде, травление и промывку в холодной водена установке ВСМ 1/150 фвысадку на холодновысадочном автомате М 16-2-СИР эа 6 переходов, послаз 1165527 4довательно включающих отрезку заго- нимальным и составляет 144 ч, Детовок от бунтового материала, осадку тали, на поверхности которых не обэаготовок с оформлением заходной фас- наружено следов ржавчины после экски, выдавливание цилиндрической час- позиции, считаются успешно прошедти, предварительное оформление шести шими коррозионные испытания. Резуль"гранника и цилиндрической части, окон- таты измерений усилий, контроля внеш"чательное оформление шестигранника, него вида и коррозионных испытанийпрошивку отверстия; приведены в таблице,накатку резьбы на внутренней поверхности прошитого отверстия на гай Для .сопоставления результатовконакатном автомате;испытаний изготавливаются опытныеобжатие цилиндрической части гайки паРтии тех же деталей по известнымна эллипс на спецустановке;способам.окончательную обработку поверхнос".В первом случае маршрутная техти, вк ючающую посл довательн е пе нология изготовления включает предреходы, промывки, пассивирования,варительную подготовку поверхностипромывки.и сушки на установке ТО-тЕ, исходного бунтового "материала изВо время операций высадки и накат- стали 16 хСН по технологии, аналогиччки осУЩествляется подача водной сус- нои предлагаемому. способуфпензии мелкодисперсного металличес злектроосаждение сплава кадмийкого сплава кадмий-цинк, содержащего цинк указанного состава на поверхмас,7: кадмий 73,5 и цинк 26,5 с аэ ность исходного материала на установмерами частиц 8-10 мкм и величиной ке ЛГ(ГДР). Покрытие осуществляютзерна в частице 0,5 мкм, Соотношение в электролите, имеющем концентрациюметаллического порошка и дистиллиро 25 компонентов в следующих пределах,ванной воды составляет 1:10, Суспензия готовится отдельно и заливаетсясоответственно, в системы охлаждения 470-74холодновысадочного автомата М 16-2-СИР СИВО 18/3 Н О 18-14и гайконакатного автомата, Подача 30370-390суспензии осуществляется распылениемТрилон Б 35-38при помощи насоса, встроенного вБура 40-60систему охлаждения.Аноды выполняются из сплава,содержащего 207 кадмия и 807 цинка.При высадке на переходах выдавли- Температура раствора при электроосажвания цилиндрической части гайки и 35 денни 50 оС РН в Рпрошивки отверстия измеряются полные Т олщина покрытия устанавливаетсяУсилиЯ деформации при помощи измери- в пределах 15-20 мкм,тельного блока, включающего месдозу Во втором случае маршрутная техс наклеенными тензодатчиками соедиУ нология изготовления включает предненными по мостовой безусилительной 40 варительную подготовку поверхности,схеме, и осциллограф Н. Измери- включающую переходы обезжиривания,тельный блок позволяет осуществлять промывки в горячей воде, травление,непрерывную запись усилий на протяже- промывки в холодной воде, активинии всего процесса выдавливания с зацию, фосфатирование, промывки,относительной погрешностью, не превы 45 нейтрализацию и омыливание на усташающей 17; иовке БСМ 1/150;После изготовления детали подвер- высадку по предлагаемой технологаются контролю внешнего вида и кор- гии с применением смазок МР 1роэйонной стойкости. Контроль внепг (ТУ89270 унего вида включает визуальный ос очистку поверхности от мыла намотр на предмет отсутствия вздутий, моечной машине 26.72.МОО;пористости и отслаивания покрытий. накатку резьбы по предлагаемойКоррозионная стойкость оценивается технологии с применением смазкипо методике ускоренных коррозионных сульфофрезол (ГОСТ 122-54);испытаний в камере солевого тумана 55 очистку от мыла на моечноймашинена установке типа ИСИ/СИ (Италия) . 26.72,МОО;в соответствии с ТУ 5,00.407. Время обжатие цилиндрической гайки поэкспозиции в камере выбирается ми- эллипсу на спецустановке;65 эвест Наличие очагов корна торце, резьбе нлиндрйческой част и оэии ло у ирхнорезьв и 63+ вестный положительные результаты испытаний отрицательные результаты испытаний оставитель Л. ПятаковехредМ,Пароцай Корректор Гратилл акто уч каэ 4267/15 Тираж 647ВНИИПИ Государствен , по делам изобрете13035, Москва, Ж,Подписноемитета СССРткрытийая наб , д ого к ний и Раушс тент", г. Ужгород, ул. Проектна Фил ППП подготовку поверхности деталей под нанесением покрытий, включающую переходы химического обезжиривания, промывки в холодной и горячей воде;электроосаждение покрытий сплавом кадмий-цинк, указанного состава по предлагаемой технологии.Детали, изготовленные по предлагаемому способу удовлетворяют требованиям,по качеству поверхности и корро" зионной стойкости, причем значение усилий на наиболее тяжелонагруженных переходах приблизительно на 153 ниже по сравнению с известным и на 363 (при выдавливании) и приблизительно 133 (при прошивке) по сравнению с 3 известным способом.Использование предлагаемого способа при изготовлении металлических резьбовых крепежных деталей позволяет снизить трудоемкость изготовления 10 на 203, повысить стойкость инструмен"та в 1,5-2 раза и производительность на 153.