RU1789317C - Способ изготовлени поковок типа панелей с разносторонне расположенными выступами - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и служит дл  получени  заготовок типа панелей с разносторонне расположенными выступами из труднодеформируемых сплавов. Сущность изобрете- ни : дл  получени  панелей с разносторонне расположенными выступами формируют компенсирующие выступы, которые на заключительной стадии процесса устран ют, форму  основной до требуемой высоты. Компенсирующие выступы располагают напротив основных с противоположной стороны поковки. Геометрические параметры компенсирующих выступов должны удовлетвор ть следующим соотношени м И ЈpSi; (Hl-H)(Hl-H), где m - число основных выступов; Si и S2 - ширина основани  основного и компенсирующего выступа; Н и h - высота основного и компенсирующего выступов на предварительном этапе деформировани ; Н1 - заданна  высота основного выступа. 9 ил. ел с

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано дл  получени  заготовок типа панелей с разносторонне расположенными выступами , высота которых существенно больше толщины полотна панели. Поковки могут быть из титановых и других труднодеформируемых сплавов, и используемых в качестве полуфабрикатов в авиационной промышленности .

Известен способ ковки пластин, включающий в основном прот жку заготовки в ширину и в длину в определенной последовательности с кантовкой на угол 90°, правку по боковым гран м, а также прот жку в длину до толщины 0,25-0,3 ширины. Однако известный способ получени  ковкой поковок типа пластин не может быть эффективен

при изготовлении заготовок типа панелей (т.е. пластин с элементами граней и ребер), т.к. наличие в заготовке выступающих конструктивных элементов влечет за собой искажение формы получаемой заготовки из-за неоднородности деформации, т.е. наличие зоны затрудненной деформации в зоне образовани  выступа. Неоднородность деформации в свою очередь ведет к наличию остаточных напр жений, что влечет потерю качества из-за короблени  заготовки.

Известен молотовой штамп дл  получени  высоких элементов фигуры с малыми радиусами закруглени , где повышение качества поковок достигаетс  за счет того, что поверхность облойной канавки в верхней поковке очерчиваетс  двум  расположенными над выступами пр молинейными

00

о

CJ

|

стками, расположенными под углом один относительно другого 100-145°, кроме того, рассто ние между каждым пр молинейным участком верхней половины и полукруглым il выступом нижней половины равно 0,65-0,8 высоты облойного мостика. Приведенный штамп обеспечивает получение высоких выступов как центральных так и удаленных от центра, обеспечива  полное заполнение этих элементов. Тем не менее способ получени  выступов не может быть эффективен при получении заготовок типа панелей, так толщина панели мала по отношению к одному по крайней мере из линейных размеров основани , что влечет за собой недостаточное заполнение полости выступа.

С другой стороны, известен также способ и устройство дл  изготовлени  полос, имеющих выступы. В способе нанос тс  предварительно V-образные разделительные канавки, а затем после формовани  дополнительныхэлементов они переформовываютс  в выступы, нависающие над плоскими участками. Однако участок между выступами имеет достаточно тонкую стенку и после окончани  деформировани  наблюдаетс  тем не менее волнообразное коробление полуфабриката идентично расположению полученных выступов . Кроме того, выступы имеют нависающую форму, следовательно последующа  переформовка затруднительна  из-за возможного образовани  зажимов.

Наиболее близким  вл етс  способ получени  изделий типа ребристых панелей, заключающийс  в том, что дл  повышени  качества изделий и снижени  энергоемкости при предварительном профилировании заготовки получают полуфабрикат переменного сечени  с высотой, увеличивающейс  от центра к периферии, и шириной не менее рассто ни  между крайними ребрами издели . Тем не менее данный способ не позвол ет значительно снизить величину неоднородности деформации и следовательно существенно улучшить качество заготовок .

Цель изобретени  - повышение качества панелей с разносторонне расположенными выступами за счет уменьшени  вли ни  зон затрудненной деформации.

Поставленна  цель, в способе по которому заготовку подвергают предварительному профилированию путем формовани  компенсирующих выступов и последующему формированию основных выступов до заданной высоты путем перераспределени  металла, достигаетс  тем, что предварительно нагретую исходную заготовку 1 штампуют с образованием на предварительном переходе основных 9 и компенсирующих 10 выступов, расположенных напротив основных с противоположной стороны поковки с шириной основани  За и

высотой h Н, где Н - высота основного выступа. При этом сечение компенсирующих выступов выполн ют соответственно сечению основных выступов. На заключительном переходе штамповки происходит

переформовка компенсирующих выступов до необходимой формы и размеров полотна панели и выступов. Расположение компенсирующих выступов напротив основных с противоположной стороны поковки компенсирует прогиб, приводит к возникновению деформационного пол  противоположного направлени , которое компенсирует первоначальные деформации, С учетом того, что основные и компенсирующие выступы можно аппроксимировать в первом приближении треугольниками с высотами Н и h, и шириной основани  Si и $2, с учетом того, что после деформировани  компенсирующих выступов высота основных выступов

принимает значение Н , а ширина основани  остаетс  прежней, а также с учетом при- ближенного сохранени  объема и очевидностью того, что верхними пределами ширины основани  компенсирующего

выступа $2 и его высоты h будут  вл тьс  соответствующие геометрические параметры основных выступов, будут справедливы следующие соотношени :

v/nr:Sl;

ICL 2

где m - число основных выступов.

Отличительными признаками изобретени   вл ютс : компенсирующие выступы располагают напротив основных; компенсирующие выступы располагают с противоположной стороны поковки; компенсирующие выступы выполн ют с основанием и высотой , определ емыми из следующих выражений:

/pSi:

у(н -Н)(н -Н),

где S2 и h - соответственно ширина основани  и высота компенсирующих выступов;

Si и Н - соответственно ширина основани  и высота основных выступов на предва- рительном этапе деформировани ;

Н1 - заданна  высота основного выступа;

m - число основных выступов.

На фиг. 1 показана предварительно нагрета  заготовка 1, служаща  полуфабрика (Н1 - Н) h Шн -Н).

том дл  последующих операций; на фиг. 2 - заготовка типа панели 2 с двум  разносторонними выступами, 3 ее форма после короблени ; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - заготовка 4 с четырьм  разносторонними выступами, ее форма после короблени  5; на фиг. 5 - сечение Б-Б на фиг. 4; на фиг. 6 - формовка в штампе 6 на заготовке 8 с четырьм  разносторонними основными выступами 9 двух компенсирующих 10; на фиг. 7 - формовка в штампе 7 на заготовке 11 с двум  разносторонними основными выступами 12 двух компенсирующих 13; на фиг. 8-9 - формы окончательных штампов 14, 15 дл  получени  заготовок 2, 4.

Изобретение осуществл етс  следующим образом.

Предварительно выбираем заготовку 1 сечением С 200 х 200 из титанового сплава ВТ 22, нагреваем до температуры 960°С с целью получени  заготовки длиной 920 мм, шириной 110 мм с четырьм  разносторонне расположенными выступами высотой Н 134 мм и шириной основани  $1 128 мм, фиг. 4. Деформируем исходную заготовку 1 в заготовительном ручье, фиг. 6 с целью создани  четырех основных 9 и двух компенсирующих выступов 10, после штамповки в заготовительном ручье получаем компенсирующие выступы 10, с учетом, что дл  основных 9 высота начальна  Н 2/3 Н1 2/3 х 134 89 мм, тогда с учетом выше приведенных соотношений дл  обеспечени  гарантированного запаса металла, обеспечивающего компенсацию неоднородности деформации принимаем

65 мм, 128

184 мм

После этого завершаетс  создание полуфабриката , заготовка извлекаетс  из предварительного штампа и производитс  обрезка обло , затем полуфабрикат нагреваетс  до температуры 960°С. После нагрева заготовка помещаетс  в окончательный штамп, фиг. 9. В окончательном штампе полуфабрикат приобретает форму, заданную к изготовлению: фиг. 4. После окончани  штамповки заготовка извлекаетс  из 5 штампа, производитс  обрезка обло .

0

5

0

(134-89)

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ изготовлени  поковок типа панелей с разносторонне расположенными выступами, включающий предварительное профилирование заготовки путем формовани  компенсирующих выступов и последующее формование основных выступов до заданной высоты путем перераспределени  металла, образующего компенсирующие выступы, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества получаемых изделий , компенсирующие выступы располагают напротив основных с противоположной стороны поковки, при этом компенсирующие выступы выполнены

   с основанием и высотой, определ емыми из следующих выражений:

   m Т

   т

   Si S2S. ЛГ-Si;

   (H -H)(Hl-H),

   где $2 и h - соответственно ширина основани  и высота компенсирующих выступов;

   Si и Н -соответственно ширина основани  и высота основных выступов на предварительном этапе деформировани ;

   Н - заданна  высота основного выступа;

   m - число основных выступов.

   Фир.Б

   Фиг.

   фиг 8