СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОЛЬЦЕВОЙ ДЕТАЛИ Российский патент 2008 года по МПК B21K1/38 B21K21/00 

Описание патента на изобретение RU2332276C1

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в кузнечных цехах металлургических и машиностроительных заводов при изготовлении крупногабаритных деталей, преимущественно, из сплавов на основе алюминия или магния.

Известен способ изготовление кольцевой детали, включающий обработку давлением слитка с формированием кольцевого полуфабриката осадкой слитка и прошивкой в нем центрального отверстия, а также раскаткой кольцевого полуфабриката на оправке(см. авт.свид. СССР N375125, кл. В21К 1/38, опубл. 1973).

Недостатком известного способа является наличие дефектов структуры слитка и, соответственно, неудовлетворительные механические характеристики деталей.

Известен способ изготовления кольцевой детали, включающий обработку давлением слитка с формированием горячей объемной штамповкой кольцевого полуфабриката и его раскаткой на оправке, при этом формирование полуфабриката ведут в два этапа: предварительный - формирование исходной заготовки осадкой слитка и заключительный - прошивкой в последней центрального отверстия, при этом улучшают специальной термической обработкой внутреннюю структуру(см. авт. свид. СССР N 910304, кл. В21К 1/38, опубл. 1982 - прототип).

Недостатком известного способа является ограниченность диапазона его применения - только для деталей из стали определенных марок. Для деталей, изготовленных из легких сплавов, этот способ не может быть реализован.

Предлагаемый способ изготовления кольцевой детали включает обработку давлением слитка с формированием горячей объемной штамповкой кольцевого полуфабриката и его раскаткой, а также термическую обработку. Формирование полуфабриката ведут в два этапа: предварительный - формирование исходной заготовки осадкой слитка и заключительный - прошивкой в последней центрального отверстия. Предварительный ведут по переходам на выпуклом и вогнутом бойках с образованием на противоположных сторонах осаженной заготовки выпуклой и вогнутой конических поверхностей и перекладкой заготовки перед каждым последующим переходом осадки вогнутой стороной на вогнутую поверхность бойка. Заключительный этап ведут в закрытом штампе с калибровкой исходной заготовки. Размеры упомянутых слитка, заготовки, полуфабриката и детали определены приведенными соотношениями.

Предлагаемый способ отличается от прототипа тем, что упомянутый предварительный этап ведут по переходам на выпуклом и вогнутом бойках с образованием на противоположных сторонах осаженной заготовки выпуклой и вогнутой конических поверхностей и перекладкой заготовки перед каждым последующим переходом осадки вогнутой стороной на вогнутую поверхность бойка. Заключительный этап ведут в закрытом штампе с калибровкой исходной заготовки. Размеры упомянутых слитка, заготовки, полуфабриката и детали определены соотношениями

где Нn и Hn' - соответственно высота заготовки (слитка перед первым переходом осадки) в ее центральной зоне перед и после n-го перехода осадки;

где Нк и Нд - соответственно высота кольцевого полуфабриката и кольцевой детали после обработки давлением.

Технический результат предлагаемого изобретения - удовлетворительная проработка всего объема слитка при осадке с получением текстуры исходной заготовки, обеспечивающей достижение оптимальных свойств готовых деталей.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где

На фиг.1 показаны переходы осадки:

слева - до осадки;

справа - после осадки;

а) первый переход (осадка слитка);

б) n-й переход осадки;

На фиг.2 - прошивка центрального отверстия с калибровкой исходной заготовки:

слева - до прошивки;

справа - после прошивки;

На фиг.3 - раскатка полуфабриката:

слева - до раскатки;

справа - после раскатки.

Проточенный слиток 1, имеющий высоту H1 (фиг.1,а), плоским торцем 2 укладывают на вогнутую коническую поверхность 3 нижнего бойка 4, установленного на столе пресса(не показаны). При дальнейшем перемещении ползуна пресса торца 5 слитка 1 выпуклой конической поверхностью 6 касается боек 7, формируя промежуточную заготовку 8 высотой в центральной зоне H'1 с соответствующими по форме конусным поверхностям 3 и 6 противоположными сторонами. Перед n-м переходом осадки(фиг.1,б) промежуточная заготовка 9, имеющая высоту Нn, вогнутой стороной 10 укладывается на вогнутую поверхность 3 бойка 4. После n-ого перехода осадки заготовка 11 имеет в центральной зоне высоту Нn'. Переходов осадки обычно от 2-х до 4-х. Полученная после последнего перехода осадки заготовка 12 укладывается в полость закрытого штампа 13 (фиг2). Перемещением ступенчатого прошивня 14 прошивается центральное отверстие в заготовке 12. Плоский торец 15 прошивня 14 одновременно с прошивкой отверстия калибровкой завершает формирование полуфабриката 16. Полуфабрикат 16 размещают на оправке 17 (фиг3.) и вальцем 18 раскатывают до получения конечной формы и размеров кольцевой детали 19. Нк и Нд - соответственно высота полуфабриката 16 и детали 19.

Примеры осуществления способа.

1. Кольцевая деталь с наружным диаметром 1800 мм, внутренним диаметром 1720 мм, высотой Нд=205 мм из сплава системы Al-Cu-Mg-Zn изготавливалась из проточенного слитка размерами D1=340 мм; H1=510 мм.

Высоту заготовки по переходам осадки и полуфабриката выбирали из соотношений

где

Затем деталь подвергали термообработке.

2. Кольцевая деталь с наружным диаметром 1650 мм, внутренним диаметром 1540 мм, высотой Нд=184 мм из сплава системы Mg-Al-Zn-Mn изготавливалась из проточенного слитка размерами D1=320 мм; Н1=650 мм. Высоту заготовки по переходам осадки и полуфабриката выбирали из соотношений

Затем деталь подвергалась термообработке. Таким образом, предлагаемый способ позволяет экономично выполнять оптимальную проработку слитка при осадке с перекладкой, «залечивая» дефекты литой структуры. Обеспечиваются требуемые свойства готовых деталей. Последнее особенно важно для получения крупногабаритных деталей из легких сплавов.

Похожие патенты RU2332276C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОЛЬЦЕВОЙ ДЕТАЛИ 2006
  • Басюк Семар Тимофеевич
  • Гринберг Ирина Владимировна
RU2332277C2
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОЛЕСА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА 2008
  • Басюк Семар Тимофеевич
  • Гринберг Ирина Владимировна
RU2364463C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ТИПА ОСЕСИММЕТРИЧНОЙ ЧАШИ 2007
  • Басюк Семар Тимофеевич
  • Конкевич Валентин Юрьевич
  • Ваулин Дмитрий Дмитриевич
  • Гринберг Ирина Владимировна
RU2339483C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ТИПА ОСЕСИММЕТРИЧНОЙ ЧАШИ ИЗ СПЛАВА, СОДЕРЖАЩЕГО АЛЮМИНИЙ 2011
  • Басюк Семар Тимофеевич
  • Гринберг Ирина Владимировна
  • Мягких Тимофей Викторович
RU2532687C2
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛУФАБРИКАТОВ ТИПА ГАЛЕТ И ШАЙБ ИЗ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ЗАГОТОВКИ ГОРЯЧЕЙ ОБРАБОТКОЙ ДАВЛЕНИЕМ 2012
  • Басюк Семар Тимофеевич
  • Гринберг Ирина Владимировна
  • Мягких Тимофей Викторович
RU2532630C2
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО ПОЛУФАБРИКАТА ИЗ ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО СЛИТКА ЛЕГКОГО СПЛАВА ГОРЯЧЕЙ ОБРАБОТКОЙ ДАВЛЕНИЕМ 2012
  • Басюк Семар Тимофеевич
  • Гринберг Ирина Владимировна
  • Мягких Тимофей Викторович
RU2498875C2
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТАКАНА-ПОЛУФАБРИКАТА КОЛЕСА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА 2006
  • Басюк Семар Тимофеевич
  • Крамаренко Евгений Иванович
  • Гринберг Ирина Владимировна
  • Крамаренко Александр Евгеньевич
RU2318629C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТАКАНОВ С ДВУМЯ ФЛАНЦАМИ 2003
  • Басюк С.Т.
  • Калачев Е.М.
  • Грешилов В.М.
  • Гринберг И.В.
RU2250150C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТАКАНОВ С ФЛАНЦАМИ 2003
  • Басюк С.Т.
  • Грешилов В.М.
  • Гринберг И.В.
RU2241568C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТАКАНОВ С ДВУМЯ ФЛАНЦАМИ 2003
  • Басюк С.Т.
  • Грешилов В.М.
  • Гринберг И.В.
RU2239513C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 332 276 C1

Реферат патента 2008 года СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОЛЬЦЕВОЙ ДЕТАЛИ

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в кузнечных цехах металлургических и машиностроительных заводов при изготовлении крупногабаритных деталей, преимущественно, из сплавов алюминия или магния. Из слитка в два этапа формируют кольцевой полуфабрикат. На предварительном этапе путем осадки слитка получают исходную заготовку. Осадку осуществляют по переходам на выпуклом и вогнутом бойках. При этом на противоположных сторонах осаженной заготовки образуют выпуклую и вогнутую конические поверхности. Перед каждым последующим переходом осадки заготовку перекладывают вогнутой стороной на вогнутую поверхность соответствующего бойка. На заключительном этапе в осаженной заготовке прошивают центральное отверстие. Прошивку производят в закрытом штампе с калибровкой исходной заготовки. Полученный кольцевой полуфабрикат подвергают раскатке и термической обработке. Высоту заготовки на переходах осадки и кольцевого полуфабриката определяют с учетом высоты слитка и кольцевой детали из приведенных соотношений. В результате обеспечивается удовлетворительная проработка всего объема слитка с получением оптимальных свойств готовых деталей. 3 ил.

Формула изобретения RU 2 332 276 C1

Способ изготовления кольцевой детали, включающий формирование из слитка горячей объемной штамповкой кольцевого полуфабриката, его раскатку и термическую обработку, при этом формирование кольцевого полуфабриката ведут в два этапа, на предварительном этапе осуществляют формирование из слитка исходной заготовки осадкой, а на заключительном - прошивку в исходной заготовке центрального отверстия, отличающийся тем, что осадку на предварительном этапе осуществляют по переходам на выпуклом и вогнутом бойках с образованием на противоположных сторонах осаженной заготовки выпуклой и вогнутой конических поверхностей, при этом заготовку перекладывают перед каждым последующим переходом осадки вогнутой стороной на поверхность вогнутого бойка, прошивку в исходной заготовке центрального отверстия на заключительном этапе производят в закрытом штампе с калибровкой исходной заготовки, а размеры заготовки на переходах осадки и кольцевого полуфабриката выбирают с учетом размеров слитка и кольцевой детали из соотношений:

где Нn - высота слитка перед первым переходом осадки или заготовки в центральной зоне перед n-м переходом осадки;

- высота в центральной зоне заготовки после n-го перехода осадки;

Нд и Нк - высота, соответственно, кольцевой детали и кольцевого полуфабриката.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2008 года RU2332276C1

Способ ковки полых цилиндрических заготовок 1980
  • Веретенников Эдуард Викторович
  • Савкин Владимир Александрович
  • Чесноков Александр Дмитриевич
  • Деревянко Борис Александрович
SU910304A1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТУРБИННЫХ ДИСКОВ 0
SU261883A1
СПОСОБ КОВКИ КРУПНОГАБАРИТНЫХ КОЛЕЦ 2004
  • Уткин Александр Александрович
  • Коноплянко Николай Павлович
  • Шлякман Борис Моневич
  • Белова Любовь Петровна
  • Шкляев Сергей Энгелиевич
  • Терентьев Анатолий Васильевич
  • Бережко Борис Иванович
RU2279328C2
Датчик давления Смыслова 1987
  • Смыслов Игорь Иванович
SU1571446A1

RU 2 332 276 C1

Авторы

Басюк Семар Тимофеевич

Грешилов Виктор Михайлович

Соловьев Александр Петрович

Гринберг Ирина Владимировна

Кузнецов Василий Иванович

Клевцов Андрей Григорьевич

Даты

2008-08-27Публикация

2006-11-24Подача