Способ изготовления деталей из полых полуфабрикатов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 19) 4 В 21 0 22/20 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ИЗОБРЕТЕНИ ОП А ВТОРС л.3 й авиа ныи техноло ров, В. АО. А. Сав(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ПОЛЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении при вытяжке с нагревом деталей из полых полуфабрикатов. Цель - повышение производительности путем увеличения скорости деформирования. Нагрев боковой стенки полуфабриката осуществляют электроконтактным нагревом по всей его высоте. Температуру нагретой зоны поддерживают постоянной. При этом на торец полуфабриката воздействуют давлением 0,10 - 0,15 МПа. Нагрев боковой стенки полуфабриката одновременно по всей его высоте позволяет осуществить вытяжку с любой скоростью деформирования. 2 ил,Изобретение касается обработки металлов давлением и относится к способам вытяжки с нагревом из полых полуфабрикатов.Цель изобретения - повышение производительности путем увеличения скорости деформирования.На фиг. 1 показан штамп для реализации способа; на фиг. 2 - разрез А - А нафиг. 1.Штамп содержит электроизолированныеот массы пресса (не показан) подвижнуюверхнюю 1 и неподвижную нижнюю 2плиты, пуансон 3, закрепленный в верхнейплите 2 с помощью пуансонодержателя 4,матрицу 5, установленную в обойме 6 иэлектроизолированную от обоймы прокладками 7, например асбестовыми. Пуансонодержатель снабжен болтами 8, на которыхсмонтирован прижим 9. Между прижимом 9и пуансонодержателем 4 установлена пружинаО, торцы которой электроизолированы от прижима 9 и пуансонодержателя4 слоем термостойкой эмали. К матрице 5и прижиму 9 жестко присоединены гибкиетокоподводящие шины 11 и 12 соответственно,Вытяжной пуансон 3 выполнен полым.В верхней плите 1 имеются два канала,соединенные с полостью пуансона 3 дляподвода и отвода воды. Герметизация внутренней полости в пуансоне 3 обеспечивается с помощью уплотнительного кольца 13.В процессе работы штампа по одному изканалов в верхней плите 1 внутри пуансо,на 3 регулярно подается охлаждающаяпроточка (вода) для интенсивного охлаждения вытянутой части изделия 14, а повторому - осуществляется отвод ее из полости пуансона 3.Усилие прижима сжатия полуфабриката15 при настройке штампа регулируется сПомощью болтов 8 и гаек 16.Способ осуществляется следующим обазом.Исходный полуфабрикат 15 а форма ста.кана устанавливают в коническую заходнуюворонку вытяжной матрицы 5, при этомподъем прижима 9 осуществляют с помощьютолкателей, смонтированных в нижней плитештампа и соединенных с нижним выталкивателем пресса (не показаны) . Затем стенкуполуфабриката 15 посредством прижима 9 ипружины 10 нагружают сжимающим усилием, обеспечивающим давление на торцеполуфабриката 15 (0,05 - 0,10) МПа. Вначале производят нагрев до температуры ни;кней границы .сверхпластичности боковойстенки полуфабриката 15 путем пропусканиячерез него от силового трансформатора (непоказан) с помощью шин 11 и 12, матрицы 5 и прижима электрического тока определенной плотности. При достижении по объему стенки полуфабриката 15 указанной температуры включается пресс и осуществляется 5 О 5 20 25 30 35 40 45 50 55 процесс вытяжки, .при этом заданную температуру полуфабриката 15 на участке между верхним его торцом и вытяжной кромкой матрицы 5 поддерживают постоянной, например, путем изменения плотности тока по ходу пуансона 3. После этого ползун (не показан) совершает обратный ход, пуансон 3 уходит вверх, а нижний выталкиватель (не показан) пресса удаляет изделие 14 из матрицы 5.Указанные величины давления на торец полуфабриката 15 обеспечивают надежный электрический контакт между торцом полуфабриката 15 и токопроводящими шинами 12, в результате исключается искрение и создаются условия для равномерного нагрева боковой стенки полуфабриката 15 одновременно по всей его высоте, а нагрев стенки полуфабриката 5 до температуры рекристаллизации и последующее деформирование при этой температуре обеспечивают необходимую мелкозернистую структуру и высокие эксплуатационные характеристики изделия 14, например высокую усталостную прочность. Кроме того, повышается пластичность и обеспечивается стабильность процесса, так как отсутствует подстывание зоны полуфабриката 15, подлежащей деформированию, а нагрев боковой стенки полуфабриката 15 одновременно по всей его высоте позволяет осуществлять вытяжку с любой скоростью деформирования, так как время деформирования не зависит от продолжительности нагрева стенки полуфабриката 15.П реимуществом и редлагаемого способа является снижение себестоимости изделий и повышение производительности за счет того, что упрощается конструкция штампа, так как отпадает необходимость размещения в матричном блоке нагревательного устройства, а нагрев боковой стенки полуфабриката одновременно по всей высоте позволяет осуществлять вытяжку с утонением с любой скоростью деформирования. Кроме того, становится возможным получением изделий данным способом из материалов, не допускающих формоизменения в холодном состоянии, причем отсутствуют дефекты поверхности, предотвращается появление трещин, обеспечивается однородная мелкозернистая структура и другие высокие эксплуатационные характеристики изВытяжка при постоянной в очаге деформаций температуре, отвечающей температурному режиму сверхпластичности, требует минимальных деформирующих усилий и может быть осуществлена с минимумом энергозатрат на менее мощном оборудовании, повышается степень деформации за один переход. Кроме того, снижается расход металла, так как объем металла в заготовке максимально приближен к обьему готовой детали.3Формула изобретенияСпособ изготовления деталей из полых полуфабрикатов, при котором в процессе вытяжки осуществляют нагрев боковой стенки полуфабриката до температуры нижней 1 раницы сверхпластичности и охлаждение его придонной зоны, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности путем увеличения скорости деформирования, в процессе вытяжки на торец полуфабриката воздействуют давлением 0,10 0,15 МПа, нагрев боковой стенки осуществляют электроконтактным методом одновременно по всей высоте полуфабриката, а температуру нагретой зоны поддерживают постояннойй.тяга ыт о делам из ская наб., ие, г. Ужго ектная, 4 СоставителГекред И. ВеТираж 709нного комитета СССРМосква, Ж - 35, Рауиграфическое предпри орректор Водписиоеретений ид. 4/5од, ул. Про