Способ калибровки изделий Советский патент 1978 года по МПК B21D1/00 B21D3/00 

1

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способам правки и калибровки.

Известен способ калибровки изделий путем предварительного и окончательного обжатия в штампе 1 .

Однако качество изделий, откалиброванных известным способом, низкое.

Целью изобретения является повышение качества правки.

Указанную цель достигают за счет того, что изделие перед окончательным обжатием охлаждают до температуры ниже 0°С, но выше температуры хрупкости, а окончательное обжатие осуществляют выдержкой под давлением в течение времени, обеспечиваюш,его выранивание температур штампа и изделия.

При понижении температуры издатия ниже 0°С возрастает твердость и снижается пластичность материала. По достижении критической температуры хрупкости материала происходит переход от вязкого разрушения к хрупкому, следовательно, эта температура для пластической калибровки является опасной.

При соприкосновении обжимаемой поверхности изделия, ох.тажденного до криогенных температур, с калибровочным прессинструментом с температурой 20°С происходит разогрев контактного слоя изделия, что снижает его твердость относительно среднего слоя изделия. При определенном силовом воздействии на калиброванный прессинструмент происходит пластическое деформирование приконтактного слоя изделия. Локализация деформации в тонком слое издеЛИЯ обеспечивает интенсивное смятие гребешков на обжимаемой поверхности, что повышает качество поверхности изделия. Кроме того, относительное размягчение приконтактного слоя содействует снижению выпуклости обжимаемой поверхности, остаточных напряжений и коробления изделия.

Последующая выдержка под давлением до полного выравнивания температуры по изделию обеспечивает устранение в нем темнературных напряжений, что предупреждает возможное его коробление, в особенности при несимметричной форме.

Способ осуществляют следующим образом.

Штампованные изделия, например, из стали Х18Н10Т промывают и предварительно обжимают в калибровочном штампе. Затем используя зависимость механических свойств от температуры, выбирают температуру охлаждения изделия под окончательную калибровку. Для стали X18Н1 ОТ эту температуру принимают равной температуре жидкого азота (-196°С). При таком охлаждении предел прочности ff повышается с 60 до 160ксм/мм2, а ударная вязкость о„ снижается с 30 до 23 кгс-м/см2, что указывает на возможность выполнения калибровки по предложенному способу.

Изделие охлаждают до выбранной температуры и передают на калибровочный штамп с ограничителями, установленными на столе гидравлического пресса. Калибрование производят под нагрузкой на 30- 40% выше той. нагрузки, которая требуется для калибрования изделия с температурой 20°С. При соприкосновении калибровочные пресс-инструменты разогревают изделие - происходит деформация по торцам изделия еще до начала замыкания верхнего калибровочного пресс-инструмента с ограничителем штампа. После замыкания выдерживают под давлением до выравнивания в изделии температуры. Благодаря выдержке и тепловому расширению материала

изделие претерпевает на заключительном этапе калибрования объемную деформацию которая, однако из-за незначительной величины не вызывает образования остаточных напряжений. После выравнивания в изделии температуры нагрузку снимают, а само изделие передают на последующие операции.

Способ обеспечивает высокое качество поверхности откалиброванных изделий даже из трудноформируемых материалов.

Формула изобретения

Способ калибровки изделий путем предварительного и окончательного обжатия в штампе, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изделий, последние перед окончательным обжатием охлаждают до температуры ниже 0° С, но выше температуры хрупкости, а окончательное обжатие осуществляют выдержкой под давлением в течение времени, обеспечивающего выравнивание температур штампа и изделия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1- Ковка и ообъемная штамповка стали. Справочник, Машиностроение, М., 1968, т. 2, с. 289-299.