Способ штамповки листовых заготовок в состоянии сверхпластичности Советский патент 1980 года по МПК B21D26/02 

(54) СПОСОБ ШТАМПОВКИ ЛИСТОВЫХ ЗАГОТОВОК В СОСТОЯНИИ СВЕРХПЛАСТЙЧНОСТИ теплотой превращения, количества которой хватило бы для захрлажйвания до необходимой температуры за время формообра зования покрытых, зон деформирующейся заготовки. Скрытая теплота должнабыть Прямо пропорциональна исходной тШЩЙйё листа и обратно пропорциональна удельной Тё пЖИроВОднбсти используемого материала. Подготовленную таким образом заготовку Мдашают на полую матрицу штампа, гер SieTWqHo прижимают крышкой и нагревают ;.ЩТ2Мп с заготовкой до заданной температуры., . ,,„ ИзБёё№о, что temfepatypa прёвращенйя веществ (преимущественно сублиматоров и деструкторов) зависит От парциального давления. .Этот факт Даёт возможность йсполь б З ъ пЬкрытий, температура вращения которых при атмосфё 5Шм давлёнии нё со, , j. , f , ,,, .,, лГ™,, . f л JT.i4«Vji V-i «- WY XiiVTVT VVX Ал ответствует заданной температурке Ъ рмов киизделия. .. На стороне покрытой поверхности нагретой; заготовки создают такое давление окружающей среды (Жкправило; газа §полос ти крышки- или матрицы) ,йрй ЖтЪрШ 1м Т№раТур 7 рё р аШей ГтГбкрЬ1 йГ раотнемного ниже заданной температуры форMoSi™; TuK simf f - mfm irmjio&fb матрицы. При вакуум-формовке покрытая поверхность обращена к матрице, при пневмоформовке - к крышке. Нижний Предел температуры превраще Шя по отношению к температуре формовки ДЛЯ осуЩествления предлагаемого способа может бытй тШМЖе,чём въте скрытая f rtff ielMrru iM fipSSSa iWffb ИОстб превращения, выще теплопроводность дйстового материала.. .. Если температура превращения покрытия при 1 атм ниже температуры формо1вки, Т-О пёред; нагревом штампа с заготовкой по обе стороны последней создают давле й{Те,Прй котором температура превращения пойЫшается до температуры последующей формовки. Это позволяет при нагреве избе 5ГаТь преждевременного превращения покрытия; а также предотвратить деформацию Заготовки до достижения оптимальных температурных условий, могущую привести к быстрому разрушению из-за чрезмерной - ---m Sm- mm-JroTiQi в -зонах ЯОЛЮСа за-готовки. Далее все, как уже изложено вьще, Для более эффективного захолаживания участков детали при формовке возможно нанесение на загото.вку покрытия с обеих сторон. Однако покрытие на заготовке со сто роньг матрицы должно при этом претерпе вать превращение при давлении, меньшем даеления превращения покрытия на заго тавкесо стороны крышки; СтепеньзахолаЖйвания можно повы сйть за счёт увеличения интенсивности пре вращения покрытия. ИзвёСтйб; чтЪ, начи -- - - ная с критическо тшНёрат|фы Шкрь1тИе npFftpWe&aeT превращение тем интенсивнёеГчём выЩё положительная разность между температурой окружающей покрытие средь1 При Т1рёвращении и критической температурой превращения. В свою очередь, эту разйость мОЖНЬ создать за счет изменения давления окружающей среды. Например, при 8 атм сублиматор SnF4 возгоняется при Т° 830Ч-850°С, при 7 атм н830°С (данные эксперимента). Формуя деталь давлением 8 атм при 850°С, получаем одну степень захолаживания участков заготовки, снизив давление формовки до 7 атм, тем самым увеличиваем интенсивность сублимации покрытия, Поскольку в первом случае разность Т° 0, а во втором - до 60°С. Таким образом, варьируя давление формовки, можйо через изменение интенсивности превращения покрытия, влекущее за собой измененйе степени захолая ивания участков заTT -i ir 4 /т ттлтт ЧьУттО оиттст то .Tl о о ГОТОВкй, иконечном счете регулировать характер течения материала формующегося изделия. При использовании покрытий, одним из Продуктов разложения которых является твёрдое или Жйгдкое вещество, покрываемая ййИповерхность заготовки должна быть обращена только к крышке, в противном случае продукта разложения воспрепятствуют точному воспроизведению гравюры матрицы формующейся детали. ПримеркОнкретного осуществления способа. Получаемое изделие - купол из сплава ЦА-22 с высотой 48 мм и диаметром 92 мм с равномерной толщиной стенок, формовку Осущёствлйют в режиме сверхпластичности приТ° 275°С. В качестве покрытия использовали сублиматор NH 4С1 с температурой сублимации при 760 мм рт. ст. 338°С, а при 120 мм рт. ст. - 275°С. Листовую заготовку диаметром 102 мм, толщиной 1,13 мм покрыли неравномерным, слоем NH4C1. Толщина слоя у фланца равна 2 Мм, в пЩюСе, постепенно увели чиваясь, она равна 4,6 мм. Заготовку поместили на цйЛййдричёскую матрицу с глубиной 100 мм, герметично прижали снизу крышкой к матрице (ширина прижима 5 мм); при этом покрытая поверхность заготовки была об-,. Р полости матрицы. Осуществили нагрев заготовки в штампе до Т° 275 С, создали в матрице разрежение до 120 мм рт. ст. и подалиПОД крышку давление 3 атм, осуществили свободную формовку в матрицу. При этом происходила сублимация покрытия./ Разнотолщинность отформованного купола составила 12%. Формула изобретения Способ штамповки листовых заготовок в состоянии сверхпластичности избыточным давлением среды,Прикладываемым к нагретой заготовке с неравномерным слоем покрытия, претерпевающего превращение при на-вращения покрытия соответствует темперагрене с поглощением тепла, отличающийся .туре формовки, и прикладывают это давлетем, что, с целью расщирения номенклату-ние со стороны покрытия, ры штампуемых материалов с различнымиИсточники информации, физико-механическими свойствами и тол-принятые во внимание при экспертизе щинами, формовку осуществляют таким дав-1. Авторское свидетельство СССР лением среды, при котором температура пре-№ 539643, кл. В 21 D 26/02, 1975.

V721178. ; .

.. i5ji;;-::::,. . 6