Способ формовки пустотелых изделий Советский патент 1979 года по МПК B21J5/06 

(54) СПОСОБ ФОРМОВКИ ПУСТОТЕЛЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности, к сп собам изготовления деталей с нагревом трением. Известен способ формовки деталей, включающий нагрев торца заготовки за счёт трения и его осадку при относительном вращении заготовки и инструмента, посредством которого к торцу заготовки прикладБшают осевое, тангён циальное и направленное к его центру радиальное усилия l. Но известный способ не позволяет формовать детали с наружными пустотелыми головками. Цель изобретения - обеспечение возможности получения изделий с наружгыми пустотелыми замкнутьами головками . Для достижения цели к внутренней поверхности заготовки на участке, наг гретом до температуры деформации, пер пендикулярно оси вращения прикладывают радиальные удельные давления, равные пределу текучести материала при температуре деформации. На фиг. 1 показано устройство для осуществления способа (исходное состояние) ; на фиг. 2 - формообразова ние наружной пустотелой замкнутой головки. Трубчатая заготовка 1 закреплена в зажимном устройстве 2. Со стороны свободного торца заготовки соосйос ней установлен пуансон 3, снабженный выступом А, свободно входящим в полость заготовки. Пуансону 3 сообщают вращательное движение с определенной угловой скоростью (jL) и посредством его к торцу заготовки 1 прикладывают осевое усилие Р . Под действием последнего на торцовой контактной поверхности возникает тангенциальное усилие трения, работа которого на скользящем контакте преобразуется в тепло, в результате чего металл заготовки на определенной глубине Ь нагревается до пластического состояния и подвергается деформации, в процессе которой внутренний участок заготовки, нагретьй) до температуры деформации, контактирует с выступом А пуансона., и-воспринимает радиальное удельное усилие, равное пределу текучести нагретого металла и направленное перпендикулярно оси вращения. При перемещении пуансона 3 в сторону заготовки нагретый металл вытесняется из-под его торца

наружу, и образуется замкнутая пустотелая головка Б« Процесс протекает практически идентично и в том случае, когда вращают ,заготовку относительно пуансона.

Способ осуществляется следующим образом.

Трубчатую заготовку, например, из латуни марки ЛбЗ с размерами мм; t 3,5 мм закрепляют в зажимном устройстве машины для сварки трением, а пуансоном, имеющим выступ с размерами J, 23,5 мм, 15 мм и вращающимся со скоростью 1000 об/мин прикладывают к ее торцу осевое удельное усилие

2

В пределах 0,5-6 кг/мм ( возможны и другие сочетания режимов).

В результате термофрикционного воздействия инструмента на заготовку металл последней на глубине fr 3 мм нагревается до температуры 900600° и вытесняется из-под торца пуансона, образуя оболочку с размерами мм, мм; при скорости осевого., перемещения пуансона равной мм/сек.

Преимущество описанного способа заключается в возможности формовки оболочек и замкнутых пустотелых головок при использовании простейших средств деформирования и подвода тепла в очаг деформации, а также в высокой производительности при минимально возможных энергозатратах на нагрев и деформацию металла.

Предложенный способ может найти применение в машиностроении при изготовлении деталей с пуст телыми головками и втулок с двойнгами стенками, например, кристаллизаторов для непрерывной разливки металлов и им подобных деталей.

Для осуществления способа пригодны металлорежущие станки вращательного действия и мащины для сварки трением.

Формула изобретения

Способ формовки пустотелых изделий путем нагрева торца заготовки за счет трения до температуры деформации при относительном вращении заготовки и инструмента, передающего осевое усилие на торец заготовки, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности получения изделий с наружньми пустотелыми замкнутыми головками, к внутренней поверхности заготовки на участке, нагретом до температуры деформации, перпендикулярно оси вращения прикладывают радиальные удельные давления, равные пределу текучести материала при температуре деформации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

аг.(

7//////// ///////// Фаг. 2