Способ формообразования фланцев на цилиндрических заготовках

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 02. 08. 79 (21)2788151/25 "27с присоединением заявки М(23) Приоритет(5)М. Кл. В 21 0 19/04 3 ЬвудврстювыИ квектвт СИР в двлаи взебретеккЯ в вткритвЯ(54) СПОСОБ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ФЛАНЦЕВ НА ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗАГОТОВКАХ 1 О 15Настоящее изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно, к способам формообразования фланцев на цилиндрических заготовках.Известен способ формообразова" ния фланцев на цилиндрических заго" товках, включающий осадку нагретого торцового участка предварительно зажатой по боковой поверхности и вра" щающейся заготовки с одновременным приложением в радиальном направле" нии усилия подпора 13.Недостатком известного способа является невозможность получения тонкостенных фланцев различной кон" фигурации,Целью настоящего изобретения является расщирение технологических возможностей путем обеспечения формообразования тонкостенных фланцев различной конфигурации.Указанная цель достигается ва счет того, что в процессе формо 2образования к заготовке прикладывают в радиальном направлении калибрующее усилие растяжения, а после осадки раскатывают торец заготовки с одновременным приложением осевого усилия подпора, а затем производят выглаживание полученного фланца при температуре отжига.На фиг. 1 изображена схема устройства для осуществления способа; на фиг, 2 - то же, в конечный мо". мент формообразования.Устройство для осуществления способа включает планшайбу 1 с калибровочно-зажимным устройством 2, в которое устанавливают заготовку 3. Торец заготовки нагревают с помощью индуктора 4. Осадку осуществляют спомощью давильного ролика 5 при подпоре в радиальном направлении с помощью внутреннего бокового ролика б. Операцию раскатки и проглажи" вания производят также с помощью давильного ролика 5 при осевом подпо 948489ре с помощью наружного бокового ролика 7.Пример конкретного осуществления способа.Предлагаемый способ был применен для изготовления заготовок кольцевых деталей газотурбинных двигателей из титановых сплавов ОТ 4-1, ВТ 5-1, ВТ, нержавеющей стали ЭИ, жа" ропрочного сплава ЭП, имеющих фланцы различной конфигурации, Напри мер,партию кольцевых заготовок из материала ВТ 5-1 диаметром 800 мм, высотой 200 мм, имеющих толщину цилинд, рицеской части 15 мм и два одинаковых Фланца шириной 30 мм и толщиной 10 мм изготавливали следующим обра- ю и ос К Икевую подачу давИ раскатке на к ного роликаом проходе 1 ррость вращения 1 ланшайбы и, риментально были определены: устимая степень деформации ке за один проход Еос =303; устимая степень деформации атке за один проход Вр =30 1 ная осадкат.е. величина одаци ролика до момента расения очага пластической деЭкспе- доп осад до- повой о ра и зом.Из листа толщиной 15 мм изготав-.пивали сварные обецайки. При этом вы рОсоту обечайки определяли исходя изравенства объемов металла в обечайке с Фланцами и исходной обечайке подформообразование и была равна 220 ммдиаметр определяли с учетом калибров- мки обечайки радиальным растяжением состепенью деформации 0,43. Он составлял 796,8 мм.Обечайки после сварки из зачистки сварного шва подвергали правке по звдиаметру гибкой прокаткой на станкеПГ. Остаточная овальность на обецайках после правки составляла 4-6 мм,Формообразование фланцев осуществлялось на экспериментальном станке СКД,специально. созданном для формообразо"вания Фланцев предлагаемым способом.До формообразования Фпанцев расчетным путем определяли;высоту нагреваемого (деформиру"емого) уцастка обечайки Н;количество проходов (оборотовпланшайбы) при осадке М,- осевую подачу давильного роликапр адке на каждом проходеоличество проходов при раскат формации ( утолщения ) на всю зону нагрева, которая составила 6 мм;" осевая подача давильного ролика при проглаживании К=0,5 мм,Высоту нагреваемого участка определяли исходя из равенства объемов металла во Фланце и нагреваемого деФормируемого участка по формуле(ф вн) фН:У,/диаметр флай диаметр об а, мм;ечайде фланца (в оси), мм; диаметр обе м найки( ОС Ь(,4 севая подача бри посадке о редеась по Формуле:10 с=ЕосН = 0,3 х 20,3=6,1 мм Количество проходов при рас еделялось по формуле:Ь ч" н е 1. - величина полной 1.р =Н "1 о- е,р - К=20 5=3,7 скатки 6,1-10 т.е ц = 0,8.И р - целое чи вным единице. одаца при рас мм, т.е. совп ой раскатки, т при этом не и за один прох 45 Так к ло приняли раОсевая нялась 3,7 циной полн атке 1 р ра дала с вел.к. степень ревышала до деформациипустимой Е Ае ОЯ 6 ед я ойем Оф - наружныи ОВ,- внутренн ки, мм; й ф - толщина правлени ОН - наружный мме Таким образом,(8 ОО 1 хЗО) -еН-Е - О,З-Ь,1 Скорость вращения план ляли по специальной метод из мощност нагревательно ства, марки материала обе Э,ЧМ,1шайбыике,исго устчайки,пературы нагрева, конструкции индукто ра, КПД нагревательного устройства, высоты и толщины нагреваемого участ- . ка обечайки. В данном случае скорость вращения обечайки составила и= "09 об/мин.формообразование фланца проводили в такой последовательности:Обечайку установили на планшайбу станка, калибровали растяжением с помощью калибровочно-эажимного устройства со степенью деформации 02 Г, При этом осуществили. ее зажим и центрирование, затем привели ее во вращение со скоростью 0,9 об/мин и нагрели ее торцовый участок на длине 20,3 мм с помощью индуктора, под" веденного к внутренней его поверхности. После нагрева торцового участка до температуры горячего деформирования, составляющей для титанового сплава ВТ 5-1 950-980 оС, произвели осадку торца с подачей .б,1 мм с помощью давильного и бокового внутреннего ролика, а затем раскатку с осевым подпором образовавшегося утолщения с помощью давильного и бокового наружного ролика с подачей 3,7 мм. После раскатки утолщения и образования фланца температуру нагрева торцового участка понизили до 750-800 С 1,температура отжига ВТ 5-1) и поверхность фланца прогладили с помощью давильного ролика с подачей 0,5 мм. Затем выключили нагрев, ролики отвели от зажима и сняли со станка. Затем провели формообразование второгоФланца в той же последовательностии на тех же режимах, что и первоговвиду их идентичности.5 Способ позволяет изготавливатьизделие в виде цилиндра с фланцамиминимальной толщины и различной конфигурации. формула изобретенияСпособ формообразования фланцевна цилиндрических заготовках, включающий осадку нагретого торцового1 з участка предварительно зажатой побоковой поверхности и вращающейсязаготовки с одновременным приложением в радиальном направлении усилия подпора, о т л и ч а ю щ и йз с я тем, что, с целью расширениятехнологических возможностей путемобеспечения формообразования тонкостенных фланцев, различной конфи"гурации, в процессе формообраэовад ния к заготовке прикладывают в радиальном направлении калибрующееусилие растяжения, после осадки рас"катывают торец заготовки с одновре"менным приложением осевого усилияподпора, а затем производят выглаживание полученного фланца при темпе"ратуре отжига.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент франции У 2101221,кл. В 21 0 19/00 1972, 948189948489 Составитель В. ЛаврентьевФедотов Техред Е.Харитончик Коррек Дзятк едак оектная, 4 ал ППП "Патент", г. Ужгород,каз 6124 Г 27 Тираж 845 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, РаПодписноеомитета СССРоткрытийшская наб д. 4/5