Способ изготовления кольцевых деталей

(54) СПОСОБ И ВЫХ ДЕТАЛЕЙпреде ется в ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪС Изобретение относится к области обработки металлов давлением при изготовлении деталей различными способами холодного деформирования. Оно может быть использовано в химическом; нефтяном, энергетическом и других отраслях машиностроения при изготовлении деталей сосудов и аппаратов, к которым относятся фланцы, обечайки, кольца жесткости, бандажи и т.д.Целью изобретения является снижению энергозатрат и экономия металла путем исключения операции термической обработки,Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления деталей, сосудов и аппаратов, толщиной свыше 30 мм из низколегированных марганцовистых и кремнемарганцовистых сталей и свыше 36 мм из углеродистых сталей, имеющих форму тел вращения в виде колец, цилиндров с прямоугольным сечением (фланцы, обечайки и др.), сварные заготовки подвергаются пластическомудеформированию раздачей с величиной пластической деформации(57) Использование: изготовление деталей сосудов и аппаратов в виде колец, фланцев, обечаек из низколегированных марганцовистых и кремнемарганцевых сталей. Сущность изобретения: согнутую и сваренную заготовку раздают таким образом, чтобы величина пластической деформации на наружном диаметре заготовки находилась в пределах 1,5-2,5%. Это позволяет значительно снизить уровень остаточных напряжений. 4 ил. заготовки на наружном диаметре влах 1,5-2,5%,Сущность изобретения заключато 1 л, что заготовка после гибки(вальцовки) исварки стыка вместо термической обработки подвергается пластическому деформированию в ограничительной форме до чистогонаружного размера таким образом, чтобывеличина пластической деформации по наружному диаметру заготовки составляла О0,015 - 0,025 /или 1,5-2,5%/. ОНа фиг.1 представлена принципиальная Сдсхема установки для реализации способа; Яна фиг.2 - зависимость уровня остаточных ф,напряжений о от пластической деформации е; иа фиг,З - аааисимосте потребпае.мой мощности пресса И от величиныигеаийпластической дефор)лации е; на фиг.4 -зависимость ударной вязкости стали (КСИ)от пластической деформации е .Установка состоит из ограничительнойформы 1 и набора расходящихся секторов 2,которые помещаются внутри заготовки 3.Пуансон 4 вдавливается на прессе 5.1796324 Установка работает следующим образом,При вдавливании пуансона 4 происходит расхождение секторов 2, что вызывает деформацию заготовки 3 до размеров ограничительной Формы 1, Размер формы и заготовки выбирается таким образом, чтобы зазор между наружной поверхностью заготовки и внутренней поверхностью формы соответствовал деформации заготовки на 1,5-2,5%, Величина деформации выбрана из следующих условий,При пластическом деформировании заготовки наблюдается резкое снижение уровня остаточных напряжений, величина которых при деформации 1,5% составляет не более 10% от величины исходных остаточнь 1 х напряжений, дальнейшее увеличение пластической деформации оказывает незначительное влияние на уровень остаточных напряжения (фиг,2),На фиг,3 условная мощность пресса, необходимая для деформирования заготовки фланца до 1,5% принята за единицу, При деформации выше 2,5% потребная мощность прессового оборудования резко возрастает; Наконец, при пластической деформации более 2,5-3,0% может происходиь сужение ударной вязкости КСИ металла по сравнению с исходной, что ухудшает конструкционные свойства металла и надежность конструкции, На фиг.4 приведены значения ударной вязкости малоуглеродистой стали при температуре Формула изобретения Способ изготовления кольцевых деталей из низколегированных марганцовистцх и кремнемарганцевых сталей с толщиной стенки свыше 30 мм и из углеродистых сталей с толщиной стенки свыше 36 мм, включающий гибку заготовки в кольцо с последующей ее сварминус 20 С при различной пластической деформации. Ударная вязкость исходного (недеформированного) металла принята за100%, Радиус заготовки до деформации Яо5 может быть рассчитан по формуле:Во = йф 1+ (0,015 - 0,025)1,где В - радиус ограничительной формы,В результате таких операций получается деталь, требующая минимальный объем10 механической обработки с практически снятыми остаточными напряжениями, При этомполностью сохраняются пластические свойства металла, а в отличие от термообработки, значения временного сопротивления15 ов и предела текучести дг повышаются посравнению с их значениями в исходном состоянии. Данный способ не требует больших припусков на механическую обработку.Коэффициент использования металла не ме 20 нее 08 - 09.Способ легко встраивается в технологический процесс изготовления деталей и может быть реализован на универсальномпрессовом оборудовании,Способ изготовления тел вращения методом пластической деформации, позволитисключить операции термической обработки за счет использования пластической деформации в указанных выше пределах.30 Исключение операции термической обработки снижает энергозатраты и обеспечиваетзкономию металла из-за резкого сокращенияобъема механической обработки. кой, отл ич а ющийс я тем, что, сцелью снижения энергозатрат и экономии металла путем исключения операции термической обработки, сварные заготовки подвергают пластическому деформированию раздачей с величиной пластической деформации заготовки на наружном диа.- метре 1,5-2 5%, 179 Б 3241796324 г яОРфОИОЩЯ Ф,у ОСтс Хоптянаяитал Купрякова рректор Л. Лу Подписн о изобретениям и откр 5, Раушская наб., 4/5сударств 01 д, ул,Гагар ат "Патент" Заказ 615ВНИИП СоставительТехред М.Мор Тираж ннага ксмитЕта 3035, Москва, Ж О-издательский ком ям при ГКНТ СССР