Способ изготовления оболочек из листовых заготовок Советский патент 1981 года по МПК B21D26/02 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и касается, в час ности, способа штамповки заготовок в состоянии сверхпластичности давлением среды. Известен способ изготовления оболочек из листовых заготовок, при котором осуществляют сварку двух заготовок по фланцу и их последующее формоизменение в состоянии сверхплас тичности давлением среды, создаваемым в полости между заготовками 1. Недостаток данного способа состои в том, что в случае использования заготовок из анизотропного материала вытяжка сопровождается фестонообразованием, что снижает коэффициент использования материала. Целью изобретения является повышение коэффициента использования материала. Для этого в способе изготовления оболочек из листовых заготовок путем сварки двух заготовок по фланцу и их последующего формоизменения в состоянии сверхпластичности давление среды, создаваемым в полости между заготовками, перед сваркой в заготовках определяют направление феетонообразования и располагают заготовк относительно друг друга так, чтобы эти направления не совпадали. Возможен вариант расположения заготовок так, чтобы направления фестонообразования были под углом 45 одно относительно другого. . Способ осуществляют следующим образом. В листовых заготовках из анизотропного материала, проявляющего сверхпластичные,свойства, определяют направления фестонообразования, затем заготовки сваривают по фланцу располагая их направлениями фестонообразования под углом одно относительно другого (не кратным 90°). Полуфабрикат нагревают до оптимальной температуры сверхпластичности используемого материала, после чего осуществляют вытяжку давлением подвижной среды, создаваемым в полости между сваренными заготовками. Давление создают от источника, который может находиться в самой полости полуфабриката (испаряющееся твердое или жидкое вещество) или вне ее (сжатый газ, подаваемый .i к примеру, от пневмосети в полость полуфабриката через штуцер, вваренный в тело какойлибо из заготовок). Вытяжка полуфабриката предложенной конструкции сопровождается равномерной деформацией зон фланца, поскольку тенденции к большей деформации в направлении фестонообразования (максимальных касательных напряжений при вытяжке) в одной заготовке противодействует противоположная тенденция материала близлежащих приваренных зон другой заготовки. Тот же эффект имеет место и в других зонах.плуфабрикат.а, а величина положительного эффекта будет наибольшей, когда заготовки сварены с направлениями фестонообразования под углом 45° так как именно под этим углом действуют максимальные касательные напряжения, из-за которых происходит негативный эффект. Очевидно, что угол 90 также не приемлем, поскольку направления касательных напряжений в заготовках одно относительно другого не изменяется. Отштампованные предложенным способом оболочки раэъединяют по торцу в местах сварк или обрезкой части или всего его фланца.

Пример. Две заготовки из сплава ЛВМд варят по торцу фланцев электронно-лучевой сваркой, расположив их направлениями фестонообразования под углом 45°. Направления фестонообразования определяют по направлению проКатки заготовок, которое составляет угол 45° с направлением образования фестонов. Перед сваркой в полость между заготовками помещают сублимат NH4Ce, Сварной пол фабрикат прижимают между двумя матрицами, нагревают до .. 450°с и отштамповуют из него давлб нием газов, образовавшихся при возгонке хлористого амглония два купола высотой 150 мм и диаметром основания 400 мм. Неравномерная деформация зон фланца (фестонообразование) практически отсутствует. Способ осуществляют повторно, сварив заготовки с параллельными друг другу направлениями фестонообразования. Отштампованные оболочки характеризуются наличием фестонов, образовавшихся при перемещении фланцев заготовок при вытяжке. Для выравнивания кромки фланцев потребуется отрезка фестонов шириной до 8 мм.

Преимущества способа заключаются в возможности получения оболочек сложной формы на простой оснастке экономии,материала заготовок за сче исключения напусков на последующую отрезку фестонов) возможности штамповки оболочек с замкнутой герметичной полостью.

Формула изобретения

1.Способ изготовления оболочек ИЗ листовых заготовок путем сварки

двух заготовок по фланцу и их последующего формоизменения в состояни сверхпластичности давлением среды, создаваемым в полости между заготовками , отличающийся тем, что,, с целью повышения коэффициента использования материала, перед сваркой в заготовках определяют направлние фестонообразования и располагают заготовки одну относительно другой так, чтобы эти направления не совпадали.

2.Способ по П.1, от ч а ю щ и и с я тем, что заготовки располагают так, что направления фестонообразования находятся под углом 45° одно относительно другого.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Англии № 1378421, кл. В 3 Q опублик. 27.12.74.