Способ изготовления конических деталей

- больший луфабрик больший тали посл- угол накл ского пол по всей д усилия к диаметр конического поата;диаметр конической дее обжима;она образующей коничеуфабриката,лине образующторцу цилинд еи прилорического Я а затем жением пояска. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпО делАм изОБРетений и ОтнРытий(54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ из упрочняющихсяматериалов, включающий предварительнуюформовку конуса из цилиндрической трубнойзаготовки, отжиг и окончательную формовкус равномерным по длине образующей конусаупрочнением материала, отличающийся тем,что, с целью экономии металла, окончательную формовку производят путем обжима конического полуфабриката, полученного после предварительной формовки, вначале со стороны большего диаметра с образованием цилиндрического пояска на длине, определяемой по формуле1183248 25 30 О=2348 мм. 1 - в 35 д -=2045 мм 1 - е 40 45 50 55 1Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к способам изготовления конических деталей, и может найти широкое применение в машиностроительной, авиационной и прочих отраслях промышленности.5Цель изобретения - экономия металла, На фиг. 1 представлена коническая заготовка после разупрочняющей термообработки; на фиг. 2 - заготовка после предварительного упрочняющего обжима со сто- щ 0 роны большого диаметра на ограниченной длине образующей с образованием цилиндрического пояска; на фиг, 3 - эпюра распределения величин упрочнения после предварительного обжима; на фиг. 4 - заготовка после окончательного упрочняющего обжима; 15 на фиг. 5 - эпюра распределения величин упрочнения после окончательного обжима (без учета предварительного обжима); на фиг, 6 - суммарное распределение величин упрочнения конуса по всей длине образующей; на фиг. 7 - 13 - технологические схемы деформирования и эскизы заготовок по переходам. Осуществление способа производилось по технологическому процессу, включающему операции: резка плиты; подгибка кромок; вальцовка цилиндрической заготовки; сварка продольного шва; предварительный обжим на конус; термообработка (отжиг); обжим предварительный упрочняюший с образованием цилиндрического пояска на длине, определяемой по формулей - 1);21 да где Ь - большой диаметр конического полуфабриката после предварительной формовки; 0; - больший диаметр конической детали после окончательного обжима; а - угол наклона образующей конического полуфабриката,и обжим окончательный упрочняюший. Последние две операции, исходя из механических свойств деформируемого металла, при необходимости можно повторять до полного использования запаса пластичности материала, что в значительной степени расширяет технологические возможности процесса.Производственное опробование предлагаемого способа проводилось при изготовлении конических деталей с размерами, указанными на фиг, 13, из сплава АМг 6 с получением повышенных механических свойств материала: о ) 42 кг/мм, а, ) 33 кг/мм, 5 ) 6, Так как максимальная толщина плит из нагартованного сплава АМг 6 не превышает 14 мм, используются плиты толщиной 20 мм, имеющие механические свойства на уровне оь = 31 кг/мм; о, = 15 кг/мм; 5) 11 2Изготовление деталей осуществляется по приведенному технологическому процессу, при котором одновременно с формообразованием конической заготовки происходит упрочнение материалов за счет деформирования в холодном состоянии со степенью деформации не менее 25 Я.Изготовленные детали имеют уровень механических свойств: аь=44 - 45 кг/мм, о,=35 - 36 кг/мм; 5=5 - 7 Я. Овальность диаметров не превышает 0,08 - 0,1 Я, отклонение от прямолинейности образующей 0,06 0,07 мм.Получение равномерного упрочнения детали по всей длине образующей достигается следующим образом. При формообразовании прямолинейного участка на конусе обеспечивается максимальная деформация (максимальное упрочнение) по торцу наибольшего диаметра (при поэтапном деформировании - суммарная деформация) - эпюра упрочнения (фиг. 3); при дальнейшем формообразовании по всей длине образующей максимальное упрочнение обеспечивается по торцу наименьшего диаметра (фиг. 5) . В результате при наложении эпюр (фиг. 3 и 5) получается равномерное упрочнение по всей длине образующей (фиг. 6).Исходя из заданных размеров конуса- детали 01=1878 мм, А=1636 мм, а=15 и Н=650 мм, определяем размеры большого (В) и малого (д) диаметров исходного конуса-заготовки.Для сплава АМг 6 степень деформации, из условий обеспечения заданного упрочнения, составляет е=20 Я.(расчет исходного конуса по авт, св. Ло 848125). Обжим исходного конуса до размеров, заданных на конус-деталь, не всегда возможен в один переход. В данном случае для обжима конуса с использованием прямолинейного участка необходимо два перехода из условия чисто геометрических размеров, так как размер меньшего диаметра исходного конуса получается больше наименьшего диаметра готовой детали, при этом получить прямолинейный участок возможно только при поэтапной формовке. Относительная толщина стенки Яо/О= =20/2348=0,008 и ри Н/0=650/2348=0,28 близка к критическому значению, что также определяет необходимость ввода дополнительного перехода. Для стабильности протекания процесса необходимо, чтобы 5 о/0) ) 0,01, а Н/О ) 0,5 (Мельников Э, Л. Холодная штамповка днищ, табл. 7, с. 46),1183248 3Разбиваем формовку конуса на два этапа: 1) получаем прямолинейный участок на среднем диаметре, равном Я = 2113 мм.Тогда длина прямолинейного участка на5первом этапе будет 1. = " = 438 мм,2. 1 ссо2) производим обжим по всей длине образующей, получим конус Рд =2113 мм,Н=650 мм, а=15, с 1 м=Х, Х=ВК - 2 Н 1 да; 3) получаем прямолинейный участокна диаметре, соответствующем диаметрудетали 0=1878 мм.Тогда прямолинейный участок будет(Ь==438 мм.2 1 да4) производим окончательный обжимпо всей длине образующей с получениемконуса,0=1878 мм, 4=1636 мм, а=15,Н=650 мм.Предлагаемый способ способствует экономии металла.1183248 Фиг Редактор Л. ЗайцеваЗаказ 6203 ЛЗ ВНИИПпо113035, Млиал ППП Составитель И. КапитоновТехред И, Верес Корректор И. ЭрдейТираж 774 ПодписноеИ Государственного комитета СССРделам изобретений и открытийосква, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4