Способ формообразования деталей

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соц(алкстических

Республик

«ii 967613 (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (51)М. Кл.

В 219 11/20 (22) Заявлено 17,04.81 (21) 3277176/25-27 с присоединением заявки Рй с (23) П риоритет!

3Ьеударстеепай квинтет

СССР ао аелам нэабретеикй н открытий

Опубликовано 23. 10..82. Бюллетень,Рй 39

Дата опубликования описания 23.10. 82 (53) УДК621. .981. 1 (0 88.8) |

Г. А. Раевская, В. М. Колесников, П, А. Соколов, Л» И. Шелковников, А. Г. Корнеев и А. Д. Хр пунов а

-у у .1г . лЯ : (.,ъ 1 6 . и й.

Б!йлИОТЕНА (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель (54) СПОСОБ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ

15 го

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для формообразования деталей типа монолитных панелей.

Известен способ формообразования деталей за счет его ползучести в процессе s отжига, при котором заготовку устанавливают на формообразуюшие опоры, установленные в соответствии с заданной формой детали, нагружают и нагревают до температуры, обеспечиваюшей режим пол- 1Ц зучести материала заготовки (1) .

Недостатком способа является образование пластических изломов на детали из-за черезмерного развития деформации ползучести в нагруженных зонах.

Бель изобретения — улучшение качества деталей путем исключения пластических изломов при формообразовании.

Бель достигается тем, что согласно способу формообразования деталей, при котором заготовку устанавливают на формообразуюшие опоры, которые предварительно выставляют с заданной кривизной, 2 нагружают сверху и нагревают до температуры ползучести, формообразуюшие 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 соответствуюшем участке.

На фиг. 1 показана схема устройства для осушествления предлагаемого способа (условно показан привод только одной формообразуюшей опоры с заготовкой); на фиг. 2 - устройство с деталью после окончания формообразовипщ на фиг. 3— этапы формообразования по предлагаемому способу (d ) и по известному способу(Ь).

Устройство состоит из корпуса 1, формообразуюших опор 2 с индивидуальным приводом и стержнем с грузами 3. Стержни располагают соосно.с формообразующими опорами.

3 96761

Способ 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 перемешают формообразукацие опоры вниз с одинаковой скоростью. Скорость is 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 деформацию, Так как заготовка постоянно прижата к формообразующим опорам, то деформирование ее происходит лишь в зонах останавливающихся опор, т.е. зона деформирования перемешается 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 формообразовании

33 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 перемещать фор-. мообразующие опоры. На первом этапе формообразующую опору А не перемешают, а опоры Б, В, Г, Q, Е, Ж перемещают вниз с одинаковой скоростью до образования контура АБ.,В Г„Д Е1Ж .Зона деформации при этом перемешается от А к Б, остальная часть заготовки Б — Ж (илй Б;,Ж, ) не деформируется. После достижения контура АБ1В„Г.,Д. Е Ж прекра50 шают перемещение опоры 5, опоры В, Г,,П, E Ж продолжают движение. Зона деформации перемешается от Б., к В, а зоны АБ< и Е хГ1Д Е2Ж не деформируются. После достижения заданого контура

55 опорой В (точка В ), движение продолжают опоры Г, Д, Е, Ж. Последовательно исключают перемещение опор Г (в точке

I 5) д (в точке Oy), E (в точке Е ), и

Ж (в точке Ж6). Таким образом, даже при наличии участка малой жесткости в центральной части заготовки исключается излом в этом месте.

При формообразовании по известному способу заготовка в исходном положении опирается только на крайние опоры А и

С. При любом значении и распределении нагрузки по заготовке наиболее нагруженной будет зона в середине (точка Ж). В этом же месте будет наиболее интенсивный рост деформации, заготовка будет деформироваться до касания опоры в точке Ж6, причем скорость деформирования может оказаться настолько большой, что в этом месте возникает пластический излом, а при снижении нагрузки не обеспечивается образование заданного рельефа в других менее нагруженных зонах заготовки.

Пример. Проводят формообразование монолитной вафельной панели с двойной кривизной из сплава АК4-1 с размерами

4500al500x3-2 мм, имеющей ребра жесткрсти 25 2,5 — 2 мм, образуищие ячейки 350х120 мм, при шаге формообразукшгих опор 2.50 мм по длине панели и 150 мм по ширине. Так как в исходном состоянии панель плоская, то опоры предварителыю выставляют на одной высоте, образуя .плоскость. При нагружении панели деформации ее не происходит, так как форма ее определяется опорами, которые установлены по форме заготовки. Поэтому напряженное состояние заготовки не зависит от величины нагрузки, а зависит только от перемещения опор. Величина нагрузки такая, чтобы обеспечить формообразование панели в холодном состоянии со стрелой прогиба 60 мм н составляет

15 Н/см . Температура нагрева для сплава АК4-1 равна 468+ 5 К, что соответствует гомологической температуре 0,6 (температура начала плавления сплава

АК4-1 равна 782 К). При достижении этой температуры начинают перемешать формообразующие опоры. Скорость перемещения не более 5 мм/мин, движение опор, достигших заданного контура прекращают. После остановки последней формообразующей опоры вся панель принимает заданную форму. Время выдержки при данной температуре под нагрузкой 2,0 ч, Пластических изломов на поверхности,. потери устойчивости ребер и полотна не было. Низкий уровень прорелаксировавших остаточных напряжений позволил исключить доводочные работы.

5 9676

Применение прецлагаемо о способа позволит повысить качество изделий и снизить процент брака за счет более равномерного распределения напряжений по заготовке прн деформации, благодаря or- 5 раничению скорости развития деформации скоростью перемещения формообразующих

OtIOP, 1Е

Формула изобретения

Способ формообразования деталей, при котором заготовку устанавливают на формообразукпцие опоры, которые предва- 15 рительно выставляют в соответствии с за13 6 данной кривизной, нагружают сверху и нагревают до температуры ползучести, отличaþøèéсятем, что,с целью улучшения качества деталей путем предупреждения пластических изломов, формообразуюшые опоры выставляют в соответствии с кривизной заготовки, а после на ева до температуры ползучести упомянутые опоры перемещают с одинаковой скоростью и последовательно останавливают по достижении требуемой кривизны на соответствующем участке.

Источники информации, -принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СШЛ М 3745805,: нл. 72-364, 17.07.73 (прототип).

967613

Составитель Л. Самохвалова

Редактор С. Патрушева Техред С.Мигунова Корректор Н. Буряк

Заказ 7969/17 Тираж 845 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж- 35, Раушская наб., д. 4/5

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