Способ изготовления ячеистых конструкций Советский патент 1985 года по МПК B23K20/00 

1

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к изготовлению ячеистых конструкций пневмоформовкой и диффузионной сваркой, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения.

Цель изобретений - изготовление трубчатых конструкций.

Поставленная цель достигается тем, что берут заготовки цилиндрической формы с последующей их формовкой и сваркой.

На фиг. 1 показана схема сборки заготовок до сварки, на фиг. 2 изделие в процессе формовки и сварки заготовок.

Между собранными в пакет свариваемыми трубчатыми заготовками 1-5 (фиг. 1) устанавливают формующие элементы 6. Пакет устанавливают в полуматрицах 7 и 8, в которых располагают нагреватели 9. Торцы пакета герметизируют плитами (не показаны) , одна из которых снабжена штуцерами для подачи газа в каждую полость между трубчатыми заготовка1«.

Таким образом собирают узел нагревателя до температуры проявления эффекта сверхпластичности материала заготовок. Затем в полость трубчатой заготовки 1 подают газ под давлением и осуществляют формовку ее между формуюпщми элементами до касания с заготовкой 2, далее вьздерживают заготовку 1 в режиме диффузионной сварки. По окончании сварки заготовки 1 с заготовкой 2 газ подают в полость между заготовками 2 и 3, формуют заготовку 2 до касания ее с заготовкой 3, потом выдерживают заготовку 2 в режиме диффузионной сварки и т.д. Таким образом, последовательно осуществляют формовку и сварку трубчатых заготовок от центра к периферии, изменяя давление в зависимости от геометрических параметров заготовок до получения готового изделия (фкг. 2).

Последовательное созданиедавления связано с тем, что в случае одновременной подачи давления между соседними заготовками резко увеличивается давление на внутренние заготовки,. которое складьшается из суммы давлений,,

iР

1864362

где k - количество заготовок,

i - порядковый номер заготовки

от центра к периферии, Р- - давление на i-тую заготовку. 5 Расчет давления в полости для осуществления формовки производят по формуле

16 6 S nt(Hj)

Р

2Н i

y3-3,14-d(HHf)2-Arcsin

-5:(

1

- 1) де Н

относитель dt ный зазор между трубчатыми заготовками j

с предел текучести материала за гоS исходная тощина заготовки,

п - количество формующих элементов между соседними заго- товками-, диаметр id,той заготовки;

i - порядковый номер заготовки от центра к периферии.

Затем охлаждают узел и извлекают готовое изделие.

Благодаря использованию заготовок цилиндрической формы с последующей формовкой и сваркой последовательно от центра к периферии постоянным удельным давлением обеспечиваются получение ячеистых конструкций трубчатой формы.

Пример. Для изготовления кольцевого теплообменника с наружным диаметром 140 мм берут трубчатые заготовки 1-5 с диаметрами, мм: 60-2,0, 80-2,0,100-2,0,120-2,0, 140-3,0 соответственно и длиною 250 мм каждая из материала ВТ-6.

Затем трубчатые заготовки устанавливают концентрично в полуматрицах. Между трубчатыми заготовками устанавливают формующие элементы по .во

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЯЧЕИСТЫХ КОНСТРУКЦИЙ, при котором между собранными в пакет свариваемыми заготовками устанавливают формующие элементы и осуществляют формовку заготовок давлением рабочей среды и сваривают их между собой по сформованным выступам диффузионной сваркой, отли чающий : я тем, что, с целью изготовления трубчатых конструкций, берут заготовки 1Д1линдрической формы, а формовку и сварку осуществляют последовательно от центра к периферии, причем удельное давление поддерживают постоянным. (Л 00 Од 4; оо Од