Способ изготовления поковок панелей с выступами Советский патент 1991 года по МПК B21J5/00 B21J5/12 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для получения заготовок, в частности, из титановых и труднодеформируемых сплавов типа панелей с выступами, высота которых существенно больше толщины полотна панели.

Цель изобретения - повышение качества поковок за счет уменьшения их коробле- ния путем снижения величины неоднородности деформации полотна панели.

На фиг.1 показана предварительно нагретая заготовка, служащая полуфабрикатом для последующих операций; на фиг.2 - поковка типа панели с выступами и ее форма в результате коробления; на фиг.З - сечение А - А на фиг.2; на фиг.4 - стадия

предварительной формовки на заготовке основного и двух компенсирующих выступов; на фиг 5 - стадия окончательной формовки на поковке основного выступа

Способ осуществляется следующим образом.

Предварительно нагретую исходную заготовку 1 штампуют с образованием на предварительном переходе основных 2 и компенсирующих 3 выступов Высоту Н2 компенсирующих выступов выполняют меньше высоты Hi предварительных основных выступов, а их ширину За меньше шири- ны Si предварительных выступов, поскольку нарушение условия приводит к появлению поперечных зон неоднородности деформации полотна 4 панели При этом сечение компенсирующих выступов выполON О Х|

О О

сл

няют соответственно сечению основных выступов.

На заключительном переходе штамповки происходит переформовка компенсирующих выступов до необходимой формы и размеров полотна и выступов,

Выполнение компенсирующих выступов должно учитывать следующие геометрические соотношения. В случае, когда изготавливаются поковки с одним центральным выступом, остаточные напряжения возникают в области от основного выступа к полотну панели, вызывая прогиб заготовки по направлению к выступу. Для компенсации этих остаточных напряжений слева и справа от основного выступа выпол- няют компенсирующие выступы на рассто- янии I от основного выступа, Радиус кривизны у основания выступов м Г2.

В случае, когда необходимо получить поковку с двумя и большим числом односторонних выступов, необходимо создать компенсирующие выступы с обеих сторон каждого изданных выступов.

С учетом того, что компенсирующие выступы и основной можно аппроксимировать в первом приближении треугольниками с высотами Hi и На и шириной Si и Sa основания и с учетом того, что после деформирования компенсирующих выступов высота основного выступа принимает значение Н, а ширина основания остается прежней, а также с учетом приближенного сохранения объема, должны выполняться простые соотношения:

е -. Si ,, -. Н HI

Sa --/ и На 2-т

Очевидно, что верхними пределами ширины основания компенсирующего выступа $2 и его высота На будут являться соответствующие геометрические параметры основного выступа: в случае нечетного числа основных выступов

Si Sa

Si

у w

2Ki - 1

Hi Ha H-Hi

V Ж1 2Ki - 1

где К.1 , m - число основных выступов: в случае четного числа основных выступов

Si

у ака + г

2К2

H-Hi

V 2К2 + 1 2К2

где Ка у

Пример, Предварительно выбирали заготовку сечением 180 х 180 из титанового

сплава ВТ 22, нагревали до 960°С с целью получения заготовки длиной 960 мм, шириной 115 мм и с односторонним выступом высотой мм и шириной основания Si 160 мм. Деформировали исходную заготовку 1 в заготовительном ручье с целью создания основного и компенсирующих выступов, после штамповки в заготовительном ручье получали компенсирующие выступы с учетом, что для основного высота начальная составляла Hi 2/3H 2/3.164 109мм. Тогда с учетом приведенных соотношений высота и ширина компенсирующих выступов составляла

30

u 164-109 „о На 39 мм,

JT

За

160

JT

184 мм.

После этого завершали создание полуфабриката, заготовка извлекалась из предварительного штампа и производилась обрезка облоя, затем полуфабрикат нагре0 вался до 960°С.После нагрева заготовка помещалась в окончательный штамп. В u окончательном штампе формировали основной выступ путем деформации компен5сирующих выступов. После окончания штамповки заготовка извлекалась из штампа, производилась обрезка облоя.

По сравнению с известным предлагае0 мый способ позволяет повысить качество заготовок за счет уменьшения коробления. Уменьшается трудоемкость получения поковок типа панелей за счет исключения операции регламентированной правки.

5 Фо-рмула изобретения

1. Способ изготовления поковок панелей с выступами при одностороннем их расположении относительно полотна, включающий предварительное деформирование исходной заготовки с образованием

основных и компенсирующих выступов и окончательное деформирование путем обжатия компенсирующих выступов, о т л и - чающийся тем, что, с целью повышения качества поковок за счет уменьшения их коробления путем снижения величины неоднородности деформации полотна панели, компенсирующие выступы формируют на той же стороне полотна, где и основные, при этом каждому основному выступу со ответ- ствует два компенсирующих, расположенных по обе стороны от основного, а общее количество компенсирующих выступов на единицу превышает общее количество основных,

2. Способ по п,1, отличающийся тем, что при формировании четного числа основных выступов компенсирующие выступы выполняют с шириной основания S2 и высотой Неопределяемыми по зависимо- стям:

Si S2

Si

уЖ2 + 1 2 К2

Hi H2

H-Hi

V ZK2 +Т 2К2

где Si, Hi - соответственно ширина основания и высота основных выступов на предварительном этапе деформирования;

Н - высота основного выступа после окончательного этапа деформирования;

иГП

К2 -у-,т -числоосновных выступов,

3. Способ по п. 1,отличающийся тем, что при формировании нечетного числа основных выступов компенсирующие выступы выполняют с шириной основания S2 и высотой Н2,1 определяемыми из зависимостей:t-Si

S1 S2 :ZKI

2Ki -1 H-Hi

ZKi

2Ki -1

где Ki

fm+.u

2

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для получения заготовок, в частности из титановых и труднодеформируемых сплавов, типа панелей с выступами, высота которых существенно больше толщины полотна Цель изобретения - повышение качества поковок. Способ изготовления панелей с выступами включает предварительную и окончательную штамповку. На предварительном этапе на заготовке формируют ос- новные и компенсирующие выступы Высота и ширина основания компенсирующих выступов строго регламентированы. Каждому основному выступу соответствуют два компенсирующих, расположенных по обе стороны от основного. На окончательном этапе штамповки производят обжатие компенсирующих выступов В результате уменьшается коробление готовых поковок за счет снижения величины неоднородной деформации полотна 2 з п ф-лы, 5 ил. СП с

Фиг.1

A

Фиг. 2

/

A-A

-O

Фиг.З

Фиг. 4

Фиг. 5