СПОСОБ ГОФРИРОВАНИЯ ЛИСТОВОГО МАТЕРИАЛА Российский патент 1995 года по МПК B21D13/02 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к гибке (или штамповке) V-образных изделий из листовых заготовок, и может быть использовано для изготовления деталей конструкций из труднодеформируемых материалов, например молибденовых сплавов.

Известен способ изготовления листа с гофрами трапецеидального сечения, включающий одновременное приложение формующим инструментом деформирующих усилий к вершинам всех формуемых гофров, деформирование осуществляют в две стадии за один рабочий ход.

На первой стадии за счет приложения деформирующих усилий к вершинам формуемых гофров частично формуют гофры и растягивают их стенки и полки, на второй стадии окончательно формуют гофры при сохранении неизменной величины растяжения в стенках гофров с одновременным сближением формуемых гофров к середине листа.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ получения П-образных изделий из листовых заготовок, включающий нагрев участков заготовки в зонах гиба, отгибку полок, нагрев изогнутой заготовки на полках, калибровку полок по пуансону, выдержку изделия под давлением до температуры неполного отжига. Оба нагрева ведут теплопередачей от нагреваемых полуматриц, при этом перед первым нагревом заготовку прижимают к полуматрицам.

По известному способу можно изготовить изделие с одном П-образным гофром.

Для получения неограниченного количества гофр на листовой заготовке и повышения качества изделия (уменьшение коробления гофролиста и повышение выхода годного) предлагаемого способ гофрирования листового материала, включающий нагрев заготовки теплопередачей путем предварительного прижатия заготовки в штампе, гибку, правку под давлением и отжиг, согласно изобретению перед нагревом осуществляют отжиг заготовки при температуре на 100-150^оС ниже температуры начала рекристаллизации в течение 2,5-3 ч, после гибкий первой полки и двух гофр для формирования последующих гофр и второй полки заготовку разворачивают на 180^о в плоскости листа и производят гибку следующих гофр по два гофра за один ход пуансона, а затем производят отжиг изделия (гофролиста) при температуре на 100-150^оС ниже температуры начала рекристаллизации в течение 2,5-3 ч.

Перед нагревом осуществляют отжиг листовых заготовок при температуре на 100-150^оС ниже температуры начала рекристаллизации сплава в течение 2,5-3 ч, чтобы повысить технологическую пластичность материала, т.е. обеспечить его штампуемость при низких температурах и гарантировать отсутствие дефектов.

При отжиге ниже минимальной температуры отжига холоднокатаный металл заготовки останется в сильно наклепанном состоянии, характеризующемся высокой прочностью и низкой пластичностью, что отрицательно скажется на штампуемости и не позволит получить изделие требуемого профиля.

Пpи отжиге выше максимальной температуры возможен пережог металла, который приводит к резкому падению прочности и значительному разбросу пластичности. Такое сочетание свойств отрицательно сказывается на деформируемости металла: возможно образование хрупких 45^о трещин при штамповке, отслои и т.п.

Отжиг при указанной температуре в течение 2,5-3 ч обеспечивает получение оптимально высокой технологической пластичности металла для гибки гофр.

Верхний предел времени отжига ограничен 3 ч. Это время отжига позволяет обеспечить высокую пластичность сплава при комнатной температуре. Увеличение времени отжига более 3 ч нецелесообразно, так как дальнейшего увеличения пластичности не наблюдается.

Проведение отжига в течение менее 2,5 ч не обеспечивает достаточного уровня пластичности.

Предлагаемый отжиг проводится как на заготовках под гибку, так и на готовых гофролистах для снятия внутренних напряжений.

После гибки первой полки и двух гофр заготовку поворачивают на 180^оС в плоскости листа и производят формирование следующих двух (и т.д. попарно) гофр и второй полки. Данные технологические операции обеспечивают получение гофролиста и второй полки заданного размера и отсутствие дефектов на них.

Описываемый способ позволяет изготавливать гофролисты V-образного профиля из труднодеформируемых молибденовых сплавов.

П р и м е р. Гибка листов из молибденового сплава типа МНРЮ-ВД толщиной 0,5 мм на гидравлическом прессе усилием 40 тн. Карточки-заготовки (размером 0,5х450 мм, длина не ограничена) вырезают из холоднокатаных листов и отжигают в печи с водородной атмосферой по режиму:
Температура 850^оС
Время выдержки 2,5 ч
Нагрев и охлаждение с печью
Температура начала рекристаллизации сплава МНРЮ-ВД равна 1000^оС.

Перед гибкой штамп нагревают газовой горелкой в течение 25 мин до температуры не менее 100^оС. Температуру контролируют контактной термопарой. Заготовку укладывают на матрицу штампа до упора, опускают пуансон до соприкосновения с заготовкой и выдерживают в течение 30 с для прогрева заготовки, затем увеличивают давление пуансона до 140 атм и производят гибку двух гофр и первой полки.

На полученных гофрах и полке отсутствуют трещины, царапины и другие дефекты.

После этого заготовку поворачивают на 180^оС в плоскости листа и, фиксируя на штампе по гофру, перемещая заготовку на 2 ручья, формируют следующие 2 гофра и так далее до получения необходимого количества гофр. Вторая полка формируется автоматически по окончании формирования гофр.

Для снятия коробления готовый гофролист подвергают правке. Для этого его помещают на матрицу правильного штампа, опускают пуансон до соприкосновения с гофролистом и выдерживают 30 с. Готовый гофролист не требует ручной доводочной работы.

Полученные гофролисты отжигают в печи с водородной атмосферой по режиму:
Температура 850^оС
Время выдержки 2,5 ч
Нагрев и охлаждение с печью
Предлагаемый способ позволяет получить гофрированный лист повышенного качества (отсутствие коробления и повышение выхода годного) при неограниченном количестве гофр.

Изобретение может быть реализовано на машиностроительных и металлургических заводах и использовано в различных конструкциях, работающих при высоких температурах (до 2000^оС) в защитной атмосфере.

В таблице приведена характеристика листов по предлагаемому способу.

Использование: обработка металлов давлением, в частности гибка (или штамповка) V-образных изделий из листовых заготовок, может быть использовано для изготовления деталей конструкций из труднодеформируемых материалов, например молибденовых сплавов. Сущность изобретения: описываемый способ включает отжиг заготовки при температуре на 100-150°С ниже температуры начала рекристаллизации в течение 2,5-3,0 ч, нагрев теплопередачей путем предварительного прижатия заготовки в штампе, гибку, поворот заготовки на 180° в плоскости листа, гибку последующих гофр по два гофра за один ход пуансона, правку под давлением и отжиг изделия при температуре на 100-150°С ниже температуры начала рекристаллизации в течение 2,5-3,0 ч. Способ позволяет получить неограниченное количество гофр на листовой заготовке и повышает качество изделия (уменьшает коробление гофролиста и повышает выход годного). 1 табл.

СПОСОБ ГОФРИРОВАНИЯ ЛИСТОВОГО МАТЕРИАЛА, включающий нагрев теплопередачей путем предварительного прижатия заготовки в штампе, гибку, правку под давлением и отжиг, отличающийся тем, что перед нагревом осуществляют отжиг заготовки при температуре на 100-150^oС ниже температуры начала рекристаллизации в течение 2,5 - 3,0 ч после гибки первой полки и двух гофр для формирования последующих гофр и второй полки заготовку разворачивают на 180^o в плоскости листа, фиксируют по гофру, перемещают заготовку на величину, равную двум шагам гофрирования, и производят гибку следующих гофр по два гофра за один ход пуансона, а затем производят отжиг изделия при температуре на 100-150^oС ниже температуры начала рекристаллизации в течение 2,5 - 3,0 ч.