Способ изготовления сварных сильфонов из нержавеющих сталей Советский патент 1984 года по МПК G01L7/06 

VI

05

эо

САд Изобретение относится к изготовлению упругих чувствительных элементов, в частности сильфонов. Известны способы изготовления сварных сильфонов l . Известные способы изготовления сварных сильфонов не позволяют получать сильфоны с высокой циклической прочностью и стабильностью упру гой характеристики, под которой понимается стабильность зависимости упругой деформации сильфона от прилагаемых нагрузок (давления или сил при длительном .статическом или цикл ческом нагружснии. Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления сварны Iсильфонов, согласно которому изгото ление сварных сильфонов ведется в следующей последовательности; выруб ка из металлической ленты в мягком (отожженном) состоянии круглы) заг товок мембран, формообразование мем бран в специальных штампах на криво шипном или гидравлическом прессе, обрезка мембран по Наружному диамет и вырубка внутреннего отверстия, сборка и попарная сварка мембран по внутреннему диаметру, сборка и свар мембран по наружному диаметру z . Недостатками сварных сильфонов, полученных по известному способу, являются невысокие упруго-прочностные характеристики (в основном цикло прочность) и отсутствие стабилвности упругой характеристики. Это вызвано тем, что исходный материал при формовке мембран для обеспечения достаточной технологичности должен быть в мягком (отожженном состоянии а из-за невысокой интенсивности деформации ( при формообразовании материал мембран практически не упрочняется не нагартовывается и поэтому стабильность упругой характеристики и циклопрочность сварных сильфонов определяется механическими характеристиками исходного неупрочненного материала. Цель изобретения - повышение циклической прочности и стабильности упругой характеристики сварных сильфонов . Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления сварных сильфонов из нержавею щих сталей, включающему в себя формовку из плоской заготовки мембран 832 фасонного профиля, обрезку мембран по наружному диаметру, вырубку внутреннего отверстия, сборку и попарную сварку мембран по внутренним окружностям, сборку и сварку мембран по по наружным окружностям, плоскую, заготовку предварительно нагартовывают на 30-35%, а формовку мембран, их обрезку по наружному диаметру и вырубку внутреннего отверстия производят одновременно посредством импульсной штамповки, со скоростью штамповки 60-80 м/с. Этот вид штамповки позволяет за счет скоростного (ударного) приложения формующего усилия исключить остаточные упругие деформации (упругую отдачу) нагартованного материала, т.е. высокоскоростная штамповка, в частности гидро- и пневмоударная, позволяет деформировать исходный нагартованный материал (со степенью нагартовки до ) с требуемой точностью, увеличивая при этом степень нагартованности поверхностного слоя до , что повышает циклопрочность и стабильность упругой характеристики сварных сильфонов. Подобного эффекта с помощью указанного выше традиционного метода формовки достичь не удается, т.е. при применении награтованного материала резко увеличивается брак на операции формовки (разрыв мембран и отклонения по точности размеров). Увеличение степени нагартовки материала повышает его физико-механические характеристики, уменьшает величину остаточных, микропластических деформаций и повышает реологические свойства материала (ползучесть и релаксацию напряжений). Пример . Проводят изготовление сварных сильфонов. Из исходного материала (лента 0,15 - 12Х18Н10Т ГОСТ 1(986/-79) с предварительной нагартовкой 30 с помощью матриц на пневмогидроударном прессе АНБ 032 изготавливают (формуют мембраны с одновременной обрубкой по ;4аружному и внутреннему контурам. Пневмогидроударный пресс позволяет производить штамповочные и разделительные операции импульсным методом. Скорости деформации при импульсном методе на один-два порядка выше, чем при штамповке на кривошипном или

гидравлическом прессе и составляет , 60-80 м/с. В качестве энергоносителя используется металлический боек, разгоняемый в стволе пресса до нужных скоростей сжатым воздухом, рабочая s (деформирующая) среда либо вода (масло),либо лолиуретан,рабочий инструмент-профильная матрица с острыми режущими кромками по наружному и внутреннему диаметрам.-Ю

На установке электронно-лучевой сварки мембраны сваривают попарно по внутреннему диаметру, после чего cвapивaюf между собой по наружному диаметру.15

Циклические испытания сварных сильфонов согласно предлагаемому способу показали повышение циклической

прочности на 25-30 по сравнению с сильфонами, изготовленными по существующей технологии, т.е. из мембран, сформованных из мягкого (отожженного материала на кривсниипном прессе.

Изобретение позволяет также упростить формовочную оснастку, совместить штамповочные операции увеличить точность изготовления мембран за счет снижения остаточных упругих деформаций (упругой отдачи).

Таким образом, циклическая прочность сварных сильфонов повысилась в среднем на 20-30%, при этом сильфоны, изготовленные согласно предлагаемому способу, показали высокую стабильность упругой характеристики.

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХ СИЛЬФОНОВ ИЗ НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ,включающий в себя формовку из плоской заготовки, мембран фасонного профиля, обрезку мембран по наружному диаметру, вырубку внутреннего отверстия, сборку и попарную сварку мембран по внутренним окружностям, сборку и сварку мембран по наружным окружностям, отличающийся тем, что, с целью повышения циклической пpoчнoctи и стабильности упругой характеристики сильфонов., плоскую заготовку предварительно нагартовывают на 30-35%, а формовку мембран, их обрезку по наружному диаметру и вырубку внутреннего отверстия производят одновременно посредством импульсной штамповки со скоростью (Л штамповки 60-80 м/с.