СССР на делам нзобретений н открытий (53 ) УД К 62 1.744. .77 (088.8 ) И. Н. Потапов, П. М. Финагин, Б. А. Романцев, А. В. Гончарук, В. А, Попов и Д. В. Терентьев

5 (72) Автори изобретения

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов (71) Заявитель

;, ":. »- \ .вЂ” М - вЂ” Р-,ЪФ .. »- :-Ф+ » (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ С РАСТРУБОМ (Изобретение относится K обработке металлов давлением, а именно к спосо- бам получения полых изделий с раструбом.

Известен способ изготовления полых

5 изделий с р астру6ом, включающий ripoшивку нагретой заготовки, проталкивание ее на профильном пуансоне через калибр и формование раструба fl)

Недостаток способа вЂ” невысокое качество и ограниченность типоразмеров получаемых, иэ делий.

Бель йэобретения вЂ” повышение качества и расширение типоразмеров получае I

Ф мых изделий.

Бель достигается тем, что прошивку ведут до получения гильзы с отношением наружного диаметра к толщине стенки более 6, проталкивание производят со степенью редуцирования 0,35-0,85. При этом при проталкивании осуществляют предварительную раздачу раструба, а при окончательном формовании раструба об1 2 жимают его стенку" со степенью деформации 40-80%.

Для уменьшения усилия проталкивания коэффициент трения на контакте калибра с наружной поверхностью иэделия снижают по сравнению с коэффициентом трения на контакте пуансона с внутренней поверхностью изделия в 1,2-1,5 раза.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Заготовку нагревают до температуры, прокатки (см.ъ ) и передают на устройФ ство для обкатки и зацентровки заготовок (см. ь ). После зацентровки заготовку в двухвалковом стане (см.в ) прошивают в тонкостенную гильзу (стакан) с последующей протяжкой (см.г ). Оформление раструба проводят на профильной оправке в штампе (cM,ä ) Протяжка возможна как через кольцо. так и через роликовую матрицу-калибр.

С точки зрения получения высоких пластических характеристик необходимо при прошивке давать максимальную сте773

Конус пуансона входит в штамп настолько, чтобы величина зазора равнялась толщине стенки раструба изделия, избыток металла, имеющийся в вершине ко. нуса заполняет все пространство зазора, охватывая весь конус. Благодаря предо варительной раздаче происходит перераспределение деформации при оформлении раструба. Учитывая это, а также использование и о д раз дачу тонкос тенного с такана с хорошо проработанной стенкой

1 можно добиться перепада высот поперечных сечений раструба от 1,8 до 3,0 в зависимости от сортамента и марки стали, Во время процесса обратного выдавро ливания степень деформации должна быть достаточно велика (40-60%) для обес печения высоких физико-механических свойств. Большая степень деформации приводит к возрастанию усилий проталки25 вания до 300 и более, что неблагоприятно сказывается на работе инструмента.

Степень деформации менее 40% не обеспечивает равномерной проработки структуры и получение раструба соответствуюN ших геометрических размеров. Для осуществления процесса протяжки совместно с редуцированивм необходимы значительные осевые усилия (до 120 тыс), которые с одной стороны способствуют

M оформлению и улучшению структуры данной части, но могут и привести к прошивке гильзы насквозь пуансоном. Во избежании последнего на носок пуансона наносят смазку с более высоким коэф1

40 фициентом трения в 1,2-1,5 раза, чем па и оправки.

3 719 пень деформации, т,е. получать более тонкостенные гильзы. Последующие проталкивания с редуцированием сообщают дополнительную деформацию стенке соответственно в еще большей. степенй, повышая пластические характеристики.

Совмещение протяжки-проталкивания с ! операцией редуцирования со степенью

0,35-0,85 (см. г ) оказывает решающее влияние йа уровень пластических свойств, повышая их на 17-18%. Остальной эффект вносит получение при прошивке более тонкостенной гильзы.

На прошивном стане получают гильзу с соотношением /а-) 6, где Ь вЂ” на- .

Т> ружный диаметр, 5 вЂ” толщина стенки (см, ь ), что обеспечивает хорошую про- работку стенки гильзы (стакана), умень шение аниэотропии свойств и как следствие высокие физико-механические свойства. Выбор соотношения /g диктуется возможностями технологического про- . цесса прошивки заготовок, а также сортаментом готовых изделий. Учитывая вышеизложенное и требуемую степень редуцирования в процессе проталкиваниявЂ” протяжки отношение 1 /g обеспечивает требуемую степень редуцирования при протяжке. Гильзу получают заведомо боль,шего диаметра, с целью осуществления при протяжке ее через кольца одновре . менного редуцирования" со степенью

0,35-0,85. При степени редуцирования больше 0,35 возможно образование скла док, закатов, степень меньшая 0,85 не обеспечивает проработку стенки. При редуцировании происходит утолщение стенки гильзы до размеров, необходимых для протяжки с обжатием 3-10%.

Таким образом, существенно возрастает суммарная накопленная деформация за счет более высокой степени деформации при прошивке и введении дополнительного редуцйрования гйльзы при протяжке, что повышает механические свойства 45 иэделий на 20-23%. Кроме того, при прошивке более тонкостенных гильз повышается точность Их геометрических размеров, снижается раэностенность.

Во время протяжки происходит исте- И чение металла в направлении противоположном перемещению пуансона и одновременно раздача заднего конца изделия под раструб (см.ь ). Окончательноеоформление хвостовой части изделий происходит, когда конус пуайсона с найлывшим на него металлом входит в штамп, расположенный непосредственно перед проД тяжным кольцом (см.д ). При этом начинается процесс обратного выдавливания, как при прессовании в закрытой матрице. иа протяжные. кольца и штамп, При различии в коэффициентах трения менее, чем 1,2 снижения усилий не наблюдается, различие более чем в 1,5 раза щиводит к ухудшению качества внутренней поверхности.

Этим способом можно получать изделия с различной формой поперечного сечения как внутри, так и снаружи изделия, выбрав:сбответственно форму штамПример. Производят прокатку опытной партии изделий rro предлагаемому способу. Звготовки 80 мм нагревают в индукционном нагревателе и затем эацентровывают под прошивку; Прошивку осуществляют в стане винтовой прокатки

5 7197

МИСиС-100, где получают гильзу размерами Х)г =74 мм, б.г =56 мм с дном с отношением /с =7,5. Далее гильзу подвергают протяжке через матрицу в размеры В 56, cL =30-37 мм. При протяжке происходит редуцирование стакана со степенью 0,69-0,72 с утолщением в размер Ос=58 мм,4с 30 мм, стенка утолшается при этом в среднем на 4-6 мМ, затем при протяжке стенка 1О утоняется до нужных размеров 10-1 3 мм.

Одновременно с редуцированием происходит раздача полости стакана деформирующим конусом оправки под раструб.

Эта операция является подготовительной для окончательного оформления. По мере прохождения стакана через протяжное копь- . цо деформирующий конус заходит дальше во внутреннее отверстие стакана, происходит окончательная раздача отверстия.:

Окончательное оформление стенки раструба происходит в штампе металл распределяется в зазоре между конусом оправки и поверхностью штампа, происходит 25 процесс обратного выдавливания. Обжатие по стенке при окончательном оформлении раструба достигает 45 48%.

Получают изделие с раструбом с максимальным соотношением диаметров 2:

:10. В качестве смазки матрицы исполь- зуют графит с маслом для смазки пуансона применяют тринатрийфосфат.

Исследование полученных изделий показывают высокие качества наружной и внутренней поверхности, отсутствие

7,3 6 дефектов. Разностенность составляет 7-9%. Предлагаемый способ обеспечивает повышение качества полученных изделий и позволяет расширить их номенклатуру.

Формула изобретения

1. Способ изготовления полых изделий сраструбом,,включающий прошивку нагретой заготовки, проталкивание ее на профильном пуансоне через калибр и формование . раструба, о т л и ч а юI

m и и с я тем, что, с целью повышения качества и расширения типоразмеров по- лучаемых изделий, прошивку ведут до долучения гильзы с отношением наружного диаметра к тол,шине стенки более 6, проталкивание производят со степенью редуцирования 0,35-0,83, при этом при проталкивании осуществляют предварительную раздачу раструба, а при окончательном формовании раструба обжимают его стенку со степенью деформации

40-80%.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что коэффициент трения на контакте калибра с наружной поверхностью изделия понижают по сравнению с коэффициентом трения на контакте пуансона с внутренней поверхностью изделий в 1,2-1,5 раза.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США % 3. 462. 987. кл. 79-97, 1969.

719773 о ам - - ° «т д

Составитель Е. Субботин

Техред О. Легеза 1(орректор М. Шароши

Редактор Н. Краадова

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 26916 Тираж 986 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР

iio делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская йабаа д 4/5

Способ изготовления полых изделий с раструбом

Похожие патенты: