Способ получения деталей,преимущественно вытянутой формы Советский патент 1985 года по МПК B21J5/00 

1 Изобретение относится к обработ ке металлов давлением, а именно к горячей объемной штамповке титановых сплавов с относительно низким модулем упругости, и может быть ис пользовано в изготовлении деталей вытянутой формы с прямой и изогнутой осью. Цель изобретения - повышение ка чества и геометрической формы получаемых деталей путем уменьшени вероятности их коробления от внутренних напряжений. Способ соуществляется следующим с бразом. Нагретую до ковочной температуры заготовку помещают в формовочны ручей штампа и осуществляют деформирование до получения промежуточной заготовки с высотой, превьшающей высоту готовой поковки по черт жу и соответственно уменьшенной шириной. После получения такой заг товки обрезают облой в обрезном штампе и помещают в калибровочный ручей штамйа с кантовкой на 180 относительно положения ее в формовочном ручье штампа, где осуществляют калибровку, совмещенную с пра кой, путем обжатия заготовки по высоте и ограниченного растяжения с общей степенью деформации 0,54,0%. Правка-калибровка со степенью деформации менее 0,5% вследствие того, что деформация при этом носит упругий характер, не приводит к уме шению внутренних напряжений в метал и после снятия нагрузки величина коробления штампованной поковки пра тически не изменяется. При степени деформации более 4% в металле в соответствии с теорией дислокаций возникают дополнительные внутренние напряжения, т.е. штампованная поковка после правки остаетс покоробленной. Кроме того, при больших степенях деформации более 4% на окончатель ной операции правки-калибровки на поковках появляется облой, что не допускается техническими условиями на поставку штампованных поковок. При этом степень деформации 0,50,4% удовлетворяет техническим треб ваниям к точности высотных размеров штампованных поковок, т.е. к фактической величине неДоштамповки. Величина угла кантовки штампованной поковки 180 припереносе ее в калибровочный ручей определяется тем, что неравномерность захолаживания поверхностных слоев, контактирующих с относительно холодными штампами, и вызьшаемый этим резкий перепад температур наблюдаются между нижней .и верхней частями поковки, т.е. по высоте ее. Поковка коробится в направлении верх-низ. Для выравнивания температурного поля металла необходимо, чтобы более горячая верхняя часть поковки, контактирующая с верхним штампом, на следующем переходе была помещена в нижний штамп, т.е. произведена кантовка поковки на 180 . Возможность правки калибровкой со степенью деформации 0,5-4% предусматривается соответствующим изменением размеров окончательного ручья штампа по сравнению с номинальными размерами поковки и вьшолнением калибровочного ручья по номинальным чертежам размерам. Штамповка поковки, обрезка облоя и правка-калибровка производятся с одного нагрева заготовки. Вследствие теплообмена между различно захоложенными поверхностями перевернутой поковки и штампом при контакте во время правки, а также теплового эффекта работы, осуществляемой при правке пластической деформации (калибровки), происходит выравнивание температурного поля в поковке, В результате чего уменьшается уровень внутренних напряжений в металле, и стабилизирутся форма и размеры поковки. Пример. Изготовляется партия поковок вытянутой формы с прямой осью шифра Т-947 Балка из высокопрочного титанового сплава Вт 14. Масса поковки 13,5 кг. Размеры в плане мм, размер по высоте 50 мм. Отношение длины поковки к средней ширине примерно 9,7. Заготовки нагревают ,в электропечи сопротивления до 940-20°С с выдержкрй в печи 50 30 мин. Штампы подогревают до 250-50 0. Штамповка производится с защитнотехнологическим покрытием стеклоэмалью ЭВТ-24. Деформацию заготовок производят на молоте усилием 23 т в одном штам311625пе за два перехода: в окончательном и калибровочном ручьях штампа. Окон-, чательный ручей штампа выполнен таким образом, что размеры отштампо- . ванной поковки в плане уменьшены, а j по высоте увеличены по сравнению с номинальными размерами чертежа поковки. Сразу после штамповки производят обрезку облоя на обрезном прессе ю усилием 1250 тс. Контур ручья обрезного штампа соответствует контуру ручья окончательной штамповки. Немедленно после обрезки облоя про.водят правку поковки в калибровочном д ручье молотового штампа с кантовкой поковки на 180 относительно положения ее в окончательном ручье штампа с одновременным обжатием по высоте на . 1,5 мм, осздцествляя деформацию 3%. 20 Размеры элементов калибровочного ручья штампа вьшолняются в соответ14ствии с номинальными размерами чертежа поковки. Технические требования согласованного чертежа поковки допускают величину коробления до 4 мм на длину 850 мм. 90% поковок из партии, отштампованной по предлагаемому способу. имеют коробление до 0,5 мм на длину покогвки. Максимальная величина коробления поковок 0,9 мм. Изобретение позволяет улучшить качество поковок путем уменьшения их коробления после штамповки и термической обработки за счет снижения уровня остаточных напряженки, а также увеличить производительность вследствие исключения из технологического процесса операции дополни-тельного подогрева поковок перед правкой и совмещения правки с калибровкой.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ВЫПУКЛОЙ ФОРМЫ из титановьк сплавов путем нагрева заготовки, ее штамповки, обрезки облоя и правки поковки, отличающийся тем, что, с целью повышения качества и геометрической формы получаемых деталей путем уменьшения вероятности их коробления от внутренних напряжений, правку производят калибровкой поковки после ее кантовки на 180 со степенью деформации 0,5-4%, причем штамповку, обрезку облоя и калибровку осуществляют с одного нагрева.