Способ формообразования деталей

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоц(алкстическихРеспублик и 967613(22) Заявлено 17,04,81 (21) 3277176/25-27 с присоединением заявки Рйс(23) П риоритет 1 веударстеоеыЯ квинтет СССР йо аелам нэабретеикЯ н открытий(54) СПОСОБ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ 15 го 1Изобретение относится к обработкеметаллов давлением и может быть использовано для формообразования деталей типамонолитных панелей,Известен способ формообразования деталей за счет его ползучести в процессе 5отжига, при котором заготовку устанавливают на формообразуюшие опоры, установленные в соответствии с заданнойформой детали, нагружают и нагревают дотемпературы, обеспечивающей режим пол цзучести материала заготовки 1,Недостатком способа является образование пластических изломов на деталииз-за чрезмерного развития деформацииползучести в нагруженных зонах.Бель изобретения - улучшение качества деталей путем исключения пластических изломов при формообразовании.Бель достигается тем, что согласноспособу формообразования деталей, прикотором заготовку устанавливают на формообразующие опоры, которые предварительно выставляют с заданной кривизной,2нагружают сверху и нагревают до температуры ползучести, формообразующие опоры выставляют в соответствии с кривизной заготовки, а после нагрева до температуры ползучести упомянутые опоры перемешают с одинаковой скоростью и последовательно останавливают по достижении требуемой кривизны на соответствующем участке. На фиг. 1 показана схема устройства для осуществления предлагаемого способа (условно показан привод только одной формообразующей опоры с заготовкой); на фиг. 2 - устройство с деталью после окончания формообразования 1 на фиг. 3 - этапы формообразования по предлагаемому способу ( с 3 ) и по известному способу( Ь).Устройство состоит из корпуса 1, формообразующих опор 2 с индивидуальным приводом и стержнем с грузами 3. Стержни располагают соосно.с формообразующими опорами.3 96761Способ осуществляется следующим образом.Заготовку. 4 устанавливают на формообразующие опоры которые предварительно выставляют в соответствии с рельефом заготовки, чтобы она опиралась сразу на все опоры (фиг. 1). Затем устанавливают стержни с грузами и все устройство помещают в печь. После нагрева заготовки до температуры, обеспечивающей режим 10, ползучести, который практически начинается при гомологических температурах порядка 0,3-0,4 и выше, включают привод и перемещают формообразующие опоры вниз с одинаковой скоростью. Скорость 15 выбирается по скорости фазы установившейся ползучести. При превышении скорости происходит ускоренная ползучесть, заканчивающаяся разрушением или образованием дефектов. При более медленной 20 скорости увеличивается время процесса.Перемещение опор, достигших заданного Рельефа детали прекращают, а опорами не достигшими заданного рельефа поддерживают заготовку, ограничивая ее деформа цию, Так как заготовка постоянно прижата к формообразующим опорам, то деформирование ее происходит лишь в зонах останавливающихся опор, т.е. зона деформирования перемещается по всей поверхности и после остановки всех опор деталь получает заданную форму. Для снятия напряжений, появившихся в детали при деформировании, проводят ее последующую термообработку. При формообразовании35 по предлагаемому способу заготовка постоянно зафиксирована между формообразующими опорами и стержнями с грузами. При перемещении формообразующих опор с одинаковой скоростью формообразование заготовки начинается с краев, где в первую очередь прекращают перемешать фор-. мообразующие опоры. На первом этапе формообразующую опору А не перемещают, а опоры Б, В, Г, Д, Е, Ж перемещают вниз с одинаковой скоростью до образования контура АБ.,ВГДЕ 1 Ж,Зона деформации при этом перемещается от А к Б, остальная часть заготовки Б - Ж (илй Б;,Ж,) не деформируется, После достижения контура АБ 1 В 1 Г.,ДЕЖпрекра 50 шают перемещение опоры 5, опоры В, Г, Д, Е, Ж продолжают движение, Зона деформации перемещается от Б к В а зоны АБ и Е 1 ГДЕЖ не деформируются. После достижения заданого контура55 опорой В (точка В)движение продолжают опоры Г, Д, Е, Ж. Последовательно исключают перемещение опор Г (в точке 3 4Г), Д (в точке Д) Е (в точке Е), иЖ (в точке Ж 6). Таким образом, дажепри наличии участка малой жесткости вцентральной части заготовки исключаетсяизлом в этом месте.При формообразовании по известномуспособу заготовка в исходном положенииопирается только на крайние опоры А иС. При любом значении и распределениинагрузки по заготовке наиболее нагруженной будет зона в середине (точка Ж), Вэтом же месте будет наиболее интенсивный рост деформации, заготовка будетдеформироваться до касания опоры в точке Ж 6, причем скорость деформированияможет оказаться настолько большой, чтов этом месте возникает пластический излом, а при снижении нагрузки не обеспечивается образование заданного рельефав других менее нагруженных зонах заготовки.П р и м е р. Проводят формообразованиемонолитной вафельной панели с двойнойкривизной из сплава АК 4-1 с размерами4500 1500 х 3-2 мм, имеющей ребражесткрсти 2525 - 2 мм, образуищиеячейки 350 х 120 мм, при шаге формообразукшкх опор 250 мм по длине панелии 150 мм по ширине, Так как в исходномсостоянии панель плоская, то опоры предварителыю выставляют на одной высоте,образуя плоскость. При нагружении панели деформации ее не происходит, так какформа ее определяется опорами, которыеустановлены по форме заготовки. Поэтомунапряженное состояние заготовки не зависит от величины нагрузки, а зависиттолько от перемещения опор. Величинанагрузки такая, чтобы обеспечить формообразование панели в холодном состояниисо стрелой прогиба 60 мм и составляет15 Н/см. Температура нагрева для сплава АК 4-1 равна 468+5 К, что соответствует гомологической температуре 0,6(температура начала плавления сплаваАК 4-1 равна 782 К). При достиженииэтой температуры начинают перемещатьформообразующие опоры. Скорость перемещения не более 5 мм/мин, движениеопор, достигших заданного контура прекращают, После остановки последней формообразующей опоры вся панель принимаетзаданную форму, Время выдержки приданной температуре под нагрузкой 2,0 ч,Пластических изломов на поверхности,.потери устойчивости ребер и полотна небыло. Низкий уровень прорелаксировавшихостаточных напряжений позволил исключить доводочные работы,5 9676Применение прерлвгаемо о способа позволит повысить качество изделий и снизить процент брака за счет более равномерного распределения напряжений по заготовке прн деформации, благодаря о 5 раничению скорости развития деформации скоростью перемещения формообразующих опор1 Еформула изобретения Способ формообразования деталей,при котором заготовку устанавливают наформообразующие опоры, которые предва%ритедьно выставляют в соответствии с за 13 6данной кривизной, нагружают сверху инагревают до температуры полэучести,отличающийсятем, что, сцелью улучшения качества деталей путемпредупреждения пластических изломов,формообразующие опоры выставляют всоответствии с кривизной заготовки, апосле нагрева до температуры попэучестиупомянутые опоры перемещают с одинаковой скоростью и последовательно останавливают по достижении требуемой кривизны на соответствующем участке,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент СШЛ М 3745805,:нл. 72-364, 17.07,73 прототип).967613 Составитель Л. Самохваловава Техред С,Мигунова Корректор Н. Буряк Редактор С. П каз 7969/ Тираж 84 И Государственн о делам изобрет 5, Москва, Ж 5 Подписное го комитета СССР ений и открытий 5, Раушская наб., д. 4/5ВНИ иал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4