Способ горячей изотермической штамповки в закрытых штампах Советский патент 1993 года по МПК B21J13/02 

Изобретение относится к обработке металлов давлением,а именно к изотермической штамповке в закрытых штампах деталей типа втулок с внутренней перемычкой.

Известен способ горячей изотермиче - ской штамповки, при котором на торцы и боковую поверхность заготовки наносят защитно-смазочное покрытие, нагревают и деформируют заготовку в штампе, нагретом до температуры деформации. При этом отношение величины вязкости защитно-смазочного покрытия в Па-с к величине удельного усилия деформирования в кгс/мм2 поддерживают при штамповке в пределах 200-450.

Недостатком способа является то, что при изготовлении деталей типа втулок с внутренней перемычкой, смещенной в сторону одного из торцов, по периметру перемычки образуются утяжины, снижающие качество изделий. Вследствие этого приходится увеличивать припуск на последующую обработку и соответственно увеличивается расход металла на заготовку.

Цель изобретения - повышение качества и сокращение расхода металла при изготовлении деталей типа втулок с внутренней перемычкой, смещенной в сторону одного из торцов детали.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе горячей изотермической штамповки, включающем нанесение на торцы и боковую поверхность заготовки защитно-смазочного покрытия, нагрев и деформирование ее в штампе, нагретом до температуры деформации, при отношении величины вязкости защитно-смазочного покрытия в Па . с к величине удельного усилия деформирования в кгс/мм в пределах 200,..450, на торец заготовки, со стороны которого формируют перемычку, наносят защитно-смззсчное покрытие, вязкость которого при температуре деформации ниже вязкости бокового покрытия при той же температуре, при этом отношение величины

(Л

С

4 Ю 4 СЛ v4 VI

упомянутого торцевого покрытия к величине удельного усилия деформирования не превышает 200.

При этом, вследствие того, что коэффициент трения на торцах деформируемой за- готовки в несколько раз превышает коэффициент трения на ее боковых поверхностях, затормаживается течение металла на торцевых поверхностях деформируемой заготовки и предотвращается образование утяжин.

На фиг.1 показана втулка в конечный момент операции штамповки; на фиг.2 - положение исходной заготовки перед штамповкой; на фиг.З - начальный момент формирования фланца втулки.

Штамп для осуществления способа состоит из пуансона 1, матрицы 2 и выталкивателя 3.

Способ осуществляется следующим образом.

На исходную заготовку наносят защитно-смазочное покрытие, при этом на один из торцов заготовки наносят покрытие, вязкость которого ниже вязкости бокового покрытия. Нагревают заготовку и размещают в матрице 2. При установке заготовки вышеупомянутый торец ориентируют в сторону пуансона 1 или выталкивателя 3 в зависимости от расположения перемычки 4 деформированной втулки 5. Если перемычка втулки смещена к выталкивателю, то вышеупомянутый торец ориентируют в сторону выталкивателя; если перемычка втулки смещена к пуансону, что торец ориентируют в сторону пуансона.

После деформирования втулку 5 удаляют из матрицы 2 выталкивателем 3.

Пример штамповки втулки с перемычкой и фланцем из титанового сплава ВТ9. Перемычка расположена в нижней части втулки на высоте, равной 1/3 высоты втулки.

На боковую поверхность и один из торцов исходной цилиндрической заготовки, диаметром равным наружному диаметру втулки наносим суспензию стекла 209, а на другой торец -эмаль ЭВТ-8.

Нагревали заготовки в электропечи до 960°С. Вязкость стекла 209 приданной температуре составила 6 -103 Па-с, а эмали ЭВТ-8 - 6-10 Па-с, что обеспечивает коэффициент трения соответственно 0,02-0,03 и

0,15-0,30.

Заготовки после нагрева устанавливали в матрице на выталкиватель торцом, покрытым эмалью ЭВТ-8. Перед штамповкой штамп также нагревали до температуры

960°С. При деформировании вначале заполнялась нижняя часть закрытой полости при одновременном наборе металла во фланцевой части полости штамп-а. В конечный момент деформации происходило окончательное заполнение фланцевой полости штампа. Образование утяжины не наблюдалось, поскольку металл вдоль торца выталкивателя в этот момент не перемещался.

. - рБлагодаря оптимальному течению металла при заполнении полости штампа ме-- таллом способ позволяет резко сократить припуск и напуск при штамповке деталей типа втулок с внутренней перемычкой, смещенной в сторону одного из торцов детали и тем самым снизить расход металла и повысить качество.

Использование: обработка металлов давлением, технология изготовления изделий типа втулок с перемычкой. Сущность изобретения: на заготовку наносят защитно- смазочное покрытие. Нагревают и деформируют ее в нагретом до температуры деформации штампе. При этом на торец, со стороны которого формируют перемычку, наносят защитно-смазочное покрытие, вязкость которого ниже вязкости покрытия на противоположном торце и на боковой поверхности заготовки. 3 ил.

Формула изобретени я Способ горячей изотермической штамповки в закрытых штампах/включающий нанесение на торцы и боковую поверхность заготовки защитно-смазочного покрытия, нагрев и деформирование ее в штампе, нагретом до температуры деформации, при отношении величины вязкости защитно-смазочного покрытия в Па-с к величине удельного усилия деформирования в кгс/ мм в пределах 200...450, от л и ч а ю- щ и ;й с я тем ,что, с целью повышения

качества и сокращения расхода металла, при изготовлении деталей типа втулок с внутренней перемычкой, смещенной в сторону одного из торцов детали, на торец, со стороны которого формируют перемычку, наносят защитно-смазочное покрытие, вязкость которого при температуре деформации ниже вязкости бокового покрытия при той же температуре, при этом отношение величины вязкости упомянутого торцевого покрытия к величине удельного усилия деформирования не превышает 200.

Фиг.З.