RU2403117C2 - Method of producing bimetal small-diametre adaptor by multi-stage forming - Google Patents
Method of producing bimetal small-diametre adaptor by multi-stage forming Download PDFInfo
- Publication number
- RU2403117C2 RU2403117C2 RU2008149462/02A RU2008149462A RU2403117C2 RU 2403117 C2 RU2403117 C2 RU 2403117C2 RU 2008149462/02 A RU2008149462/02 A RU 2008149462/02A RU 2008149462 A RU2008149462 A RU 2008149462A RU 2403117 C2 RU2403117 C2 RU 2403117C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stamping
- workpiece
- diameter
- bimetallic
- billet
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Forging (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к изготовлению малогабаритных трубчатых переходников из разнородных материалов методом многопереходной штамповки из биметаллического листа, а именно изготовлению малогабаритных трубчатых переходников композиции 12Х18Н10Т - АД1 - АМг6, при котором многопереходную штамповку трубчатых заготовок осуществляют из плоских дисковых заготовок, полученных механической обработкой из биметаллического листа.The invention relates to the manufacture of small-sized tubular adapters from dissimilar materials by the method of multi-transition stamping from a bimetallic sheet, namely the manufacture of small-sized tubular adapters of the composition 12X18H10T - AD1 - AMg6, in which multi-transition stamping of the tubular workpieces is carried out from flat disk blanks obtained from bimetal machining.
Готовый биметаллический переходник, согласно требованиям КД, изготавливается механической обработкой из биметаллической трубчатой штампованной заготовки.The finished bimetallic adapter, according to the requirements of the design documentation, is machined from a bimetallic tubular stamped workpiece.
Известен способ изготовления биметаллических переходников малого диаметра методом диффузионной сварки (патент РФ №2219024, В23К 20/14).A known method of manufacturing bimetallic small diameter adapters by diffusion welding (RF patent No. 2219024, V23K 20/14).
По известному способу изготовление биметаллических переходников малого диаметра предусматривается путем диффузионной сварки трубчатых заготовок по резьбе диаметром менее 14 мм, при этом в отверстии наружной трубчатой заготовки выполняют, по крайней мере, одну кольцевую проточку.According to the known method, the manufacture of small diameter bimetallic adapters is provided by diffusion welding of tubular billets by threads with a diameter of less than 14 mm, and at least one annular groove is made in the opening of the outer tubular billet.
Введение кольцевых проточек и заполнение их металлом заготовки, вставляемой в отверстие наружной заготовки с резьбой, с последующим деформированием внутренней заготовки и заполнением кольцевых проточек и резьбы осуществляется с целью обеспечения прочностных характеристик и вакуумной плотности.The introduction of annular grooves and filling them with metal of the workpiece inserted into the hole of the external workpiece with thread, followed by deformation of the inner workpiece and filling of the annular grooves and thread is carried out in order to ensure strength characteristics and vacuum density.
Однако, ввиду незначительной величины площади контакта соединяемых поверхностей через кольцевые проточки, даже при высокой степени качества их соединения, биметаллические переходники, изготовленные по данному способу, не могут обеспечить гарантию высокой эксплуатационной надежности, вакуумной плотности и коррозионной стойкости для изделий с повышенными требованиями по указанным характеристикам.However, due to the insignificant contact area of the surfaces to be connected through the annular grooves, even with a high degree of quality of their connection, the bimetallic adapters made by this method cannot guarantee high operational reliability, vacuum density and corrosion resistance for products with increased requirements for the specified characteristics .
Недостатком указанного способа является также тот факт, что в биметаллических переходниках малого диаметра с проходным сечением dy=6-10 мм, изготовление резьбы или канавок технически невозможно ввиду малой жесткости режущего инструмента.The disadvantage of this method is the fact that in bimetallic adapters of small diameter with a bore dy = 6-10 mm, the manufacture of thread or grooves is technically impossible due to the low rigidity of the cutting tool.
Известен способ изготовления биметаллических трубчатых переходников из разнородных металлов дугой низкого давления («Технология машиностроения», 2007 г., №9, с.27).A known method of manufacturing bimetallic tubular adapters from dissimilar metals with a low pressure arc ("Technology of mechanical engineering", 2007, No. 9, p.27).
Процесс сварки трубчатых переходников из разнородных металлов дугой низкого давления осуществляется в вакуумной камере и состоит из двух этапов: нагрева торцов трубных заготовок и их осадки.The process of welding tubular adapters of dissimilar metals with a low pressure arc is carried out in a vacuum chamber and consists of two stages: heating the ends of the pipe blanks and their precipitation.
Оптимальной схемой формирования соединений для сталеалюминиевой пары является сварка - пайка, в этом случае нагревают до образования расплавленного слоя только торец детали из алюминия.The optimal scheme for forming joints for a steel-aluminum pair is welding - soldering, in this case only the end of the aluminum part is heated to form a molten layer.
При формировании соединений по схеме сварка - пайка максимальная температура в контакте превышает температуру плавления алюминия на 200-300К, но при осадке за время менее 10-2 с в процессе выдавливания из расплавленного металла и деформации высокотемпературной зоны соединения, температура в контакте металлов становится ниже температуры плавления алюминия, что позволяет получить соединения сталеалюминиевых пар без хрупкой интерметаллидной прослойки.When forming joints according to the welding-soldering scheme, the maximum temperature in the contact exceeds the melting temperature of aluminum by 200-300K, but when the precipitate is less than 10 -2 s during extrusion from the molten metal and deformation of the high-temperature zone of the compound, the temperature in the contact of metals becomes lower than the temperature melting of aluminum, which allows to obtain compounds of steel-aluminum pairs without a brittle intermetallic layer.
Несмотря на указанное достоинство процесса сварки дугой низкого давления, этот метод, как и метод сварки трением, имеет большой недостаток, т.к. сварка осуществляется по кольцевому стыку, крайне ограниченной площади сечения, в связи с чем в сборках изделия требуется усиление полученных соединений за счет разгружающих резьбовых втулок, а это значительно увеличивает вес конструкции соединения, ограничивает применение в изделиях ответственного назначения, требующих оптимизации весовых характеристик, обеспечения герметичности соединения, вакуумной плотности.Despite the indicated advantage of the low-pressure arc welding process, this method, like the friction welding method, has a major drawback, because welding is carried out at an annular joint, an extremely limited cross-sectional area, and therefore in the product assemblies it is necessary to strengthen the joints obtained by unloading threaded sleeves, which significantly increases the weight of the joint structure, limits the use in critical products that require optimization of weight characteristics, ensuring tightness compound, vacuum density.
Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления биметаллических сталеалюминиевых переходников диаметром более 120 мм штамповкой из биметаллического листа за несколько переходов с «перетяжкой» (формообразованием) с большого диаметра D на меньший диаметр d при отношении d/D<0,80 с разовой деформацией 12% («Сварочное производство», 2000 г., №7, с.35-36), где отмечается целесообразность штамповки из листа биметаллических переходников диаметром D>120 мм и утверждается, что штамповка переходников диметром D<100 мм сопровождается гофрообразованием стенок и местным отслоением сплава АД1 от стального слоя.Closest to the proposed one is a method of manufacturing bimetallic steel-aluminum adapters with a diameter of more than 120 mm by stamping from a bimetallic sheet in several transitions with a “constriction” (shaping) from a large diameter D to a smaller diameter d with a ratio d / D <0.80 with a single strain of 12% (“Welding production”, 2000, No. 7, p. 35-36), where it is noted that stamping from a sheet of bimetallic adapters with a diameter of D> 120 mm is noted and it is argued that stamping of adapters with a diameter of D <100 mm is accompanied by corrugations Niemi and walls of local detachment from the steel alloy AD1 layer.
К недостаткам известного способа можно отнести ограниченные возможности использования для изготовления переходников диаметром более 120 мм и невозможность изготовления переходников диаметром менее 120 мм.The disadvantages of this method include the limited use for the manufacture of adapters with a diameter of more than 120 mm and the inability to manufacture adapters with a diameter of less than 120 mm.
Задачей, на решение которой направлено настоящее техническое решение, является разработка способа изготовления биметаллических переходников малого диаметра с обеспечением вакуумной плотности и прочностных характеристик по соединению разнородных компонентов, а также с обеспечением гарантии высокой эксплуатационной надежности и коррозионной стойкости переходника для изделий с повышенными требованиями по указанным характеристикам.The task to which this technical solution is directed is to develop a method for manufacturing small diameter bimetallic adapters with ensuring vacuum density and strength characteristics for connecting dissimilar components, as well as ensuring a high operational reliability and corrosion resistance of the adapter for products with increased requirements for the specified characteristics .
Поставленная задача решается тем, что в способе изготовления биметаллических переходников малого диаметра многопереходной штамповкой из биметаллического листа, при котором штамповку трубчатых заготовок осуществляют из плоских дисковых заготовок путем формовки конических заготовок с углом 60° и 30° на первом и втором переходе с дальнейшей переформовкой полученных цилиндрических заготовок с большого диаметра на меньший диаметр с разовой деформацией по переходам от 8 до 12%, с получением механической обработкой готового переходника, согласно изобретению переформовка по диаметрам с третьего перехода осуществляется вытяжкой с приложением нагрузки в дно заготовки, а на заключительных переходах осуществляется обжим по цилиндру заготовки с приложением нагрузки по торцу заготовки. Кроме того, штамповка осуществляется из биметаллического листа с оптимальными величинами аустенитообразующих элементов в стальном компоненте исходной заготовки в пределах Ni≥10%, С=0,06-0,09%, с оптимальными величинами по пределу прочности «σв» и относительному удлинению «δ», в пределах σв=55-57 кгс/мм2, δ>26% стального компонента биметаллического листа. Также, штамповка на операциях вытяжки заготовок осуществляется с обеспечением оптимальных зазоров между внутренним контуром матрицы и диаметром пуансона, выполняя условие: слой металла внутреннего контура заготовки в процессе штамповки не должен касаться цилиндрической поверхности пуансона, а штамповка на операциях обжима цилиндрической части заготовки осуществляется после сверления отверстия в дне заготовки диаметром, меньшим внутреннего диаметра готового переходника. Изготовление готового биметаллического переходника осуществляется механической обработкой штампованной заготовки с получением торца из стали 12Х18Н10Т со стороны донной части заготовки, а из алюминиевого сплава АМг6 - со стороны открытого торца заготовки.The problem is solved in that in a method for manufacturing small diameter bimetallic adapters with multi-jaw stamping from a bimetallic sheet, in which the tubular blanks are stamped from flat disk blanks by forming conical blanks with an angle of 60 ° and 30 ° at the first and second transitions with further reformulation of the obtained cylindrical workpieces from a large diameter to a smaller diameter with a single strain on transitions from 8 to 12%, with mechanical processing of the finished adapter, according to As per the invention, diameter reformation from the third transition is carried out by a hood with a load applied to the bottom of the workpiece, and at the final transitions, crimping is performed along the cylinder of the workpiece with a load applied to the end face of the workpiece. In addition, stamping is carried out from a bimetallic sheet with optimal values of austenite-forming elements in the steel component of the initial billet within Ni≥10%, C = 0.06-0.09%, with optimal values for tensile strength "σ in " and elongation " δ ", within σ in = 55-57 kgf / mm 2 , δ> 26% of the steel component of the bimetallic sheet. Also, stamping in the operations of drawing the blanks is carried out with optimal gaps between the inner contour of the matrix and the diameter of the punch, fulfilling the condition: the metal layer of the inner contour of the workpiece during stamping should not touch the cylindrical surface of the punch, and stamping in the operations of crimping the cylindrical part of the workpiece is carried out after drilling a hole in the bottom of the workpiece with a diameter smaller than the inner diameter of the finished adapter. The manufacture of the finished bimetallic adapter is carried out by machining the stamped billet with the end face from steel 12X18H10T from the bottom of the workpiece, and from the aluminum alloy AMg6 from the side of the open end of the workpiece.
По предлагаемому способу изготовления биметаллических переходников методом многопереходной штамповки из биметаллического листа 12Х18Н10Т - АД1 - АМг6 соединение составляющих компонентов осуществляется по цилиндрической поверхности, протяженность которой не регламентируется и может быть увеличена под требования изделия, исходя из прочностных и других расчетов конструкции.According to the proposed method for the manufacture of bimetallic adapters by multi-junction stamping from a 12X18H10T - AD1 - AMg6 bimetallic sheet, the connection of component components is carried out on a cylindrical surface, the length of which is not regulated and can be increased to meet the requirements of the product, based on strength and other design calculations.
Заявленный способ многопереходной штамповки биметаллических переходников из биметаллических листов 12Х18Н10Т - АД1-АМг6 не имеет указанных недостатков и позволяет изготавливать биметаллические переходники диаметром 15 мм с проходным сечением dy≥6 мм, с обеспечением устойчивого процесса формообразования, высокого качества переходников, повышенной эксплуатационной надежности, коррозионной стойкости при длительном хранении в экстремальных условиях, высокой вакуум-плотности до 1,33·10-4-1,33·10-5 мм рт.ст. л/с.The claimed method of multi-transition stamping of bimetallic adapters from 12X18H10T - AD1-AMg6 bimetallic sheets does not have these drawbacks and allows the production of bimetallic adapters with a diameter of 15 mm with a through section dy≥6 mm, ensuring a stable forming process, high quality adapters, high operational reliability, corrosion resistance during prolonged storage under extreme conditions, high vacuum density up to 1.33 · 10 -4 -1.33 · 10 -5 mm Hg l / s
Указанный технический результат достигается за счет целого ряда факторов, условий и требований по процессу штамповки и по исходному биметаллическому листу:The specified technical result is achieved due to a number of factors, conditions and requirements for the stamping process and the initial bimetallic sheet:
1. 3а счет оптимальной схемы многопереходной штамповки с ограничением степени деформации по переходам в пределах 8-12%, на первых переходах осуществляется «свертка» конуса из плоского диска: на первом переходе с углом 60°, на втором 30°.1. 3a due to the optimal multi-transition stamping scheme with a limitation of the degree of deformation on the transitions within 8-12%, the first transitions are “convolution” of the cone from a flat disk: at the first transition with an angle of 60 °, at the second 30 °.
Последующие переходы осуществляются вытяжкой цилиндрических заготовок пуансонами диаметром до 20 мм, исходя из расчета устойчивости пуансона, с приложением усилия формообразования в дно заготовки и обжимом цилиндрических заготовок на заключительных переходах штамповки с приложением усилия формообразования по торцу заготовки пуансоном с плоским торцом с применением технологических прокладок из сплава АМг6, используемых в конце процесса обжима.Subsequent transitions are carried out by extracting cylindrical billets with punches with a diameter of up to 20 mm, based on the calculation of the stability of the punch, applying a forming force to the bottom of the workpiece and crimping the cylindrical workpieces at the final stamping transitions with the application of a forming force on the end face of the workpiece with a flat-end punch using alloy technological gaskets AMg6 used at the end of the crimping process.
Во избежание расслоения по слоям заготовки биметаллических переходников штамповка выполняется с оптимальными зазорами между рабочим контуром матрицы и пуансона по всем переходам вытяжки, соблюдая условие: внутренний слой материала заготовки в процессе штамповки не должен соприкасаться с цилиндрическим контуром пуансона.In order to avoid stratification of bimetallic adapters on the workpiece layers, stamping is performed with optimal gaps between the working contour of the matrix and the punch for all transitions of the hood, observing the condition: the inner layer of the workpiece material during stamping should not be in contact with the cylindrical contour of the punch.
Оптимальный зазор между рабочими контурами матрицы и пуансона должен быть на 20-25% больше фактической толщины заготовки на предыдущем переходе штамповки.The optimal gap between the working contours of the matrix and the punch should be 20-25% more than the actual thickness of the workpiece at the previous stamping transition.
Для уменьшения напряжений в заготовке при штамповке на операциях обжима предварительно обрезается донная часть заготовки или сверлится отверстие в донной части заготовки диаметром, меньшим внутреннего диаметра готового переходника, при этом снижаются усилия обжима, стабилизируется процесс формообразования, повышается геометрическая точность по размерам за счет меньшей величины пружинения.To reduce stresses in the workpiece during stamping during crimping operations, the bottom part of the workpiece is pre-cut or a hole is drilled in the bottom part of the workpiece with a diameter smaller than the inner diameter of the finished adapter, the crimping efforts are reduced, the forming process is stabilized, and geometric dimensional accuracy is increased due to the smaller spring amount .
2. За счет оптимальных характеристик аустенитообразующих элементов химического состава в биметаллическом листе.2. Due to the optimal characteristics of austenite-forming elements of chemical composition in a bimetallic sheet.
Поскольку в композиции биметаллического листа входит стальной слой 12Х18Н10Т с содержанием хрома Cr=18% и никеля Ni=10±1%, то очень важно фактическое содержание никеля, так как при содержании Ni<10% сталь аустенитного класса неустойчива, пластическая деформация которой даже при комнатной температуре вызывает появление α - фазы и образование мартенсита (А.П.Гуляев «Металловедение», Москва, Металлургия, 1966 г., с.371-373), при этом происходит упрочнение материала со значительным снижением относительного удлинения, что крайне неблагоприятно при многопереходной штамповке и, как следствие, приводит к трещинообразованию при фактическом содержании никеля менее 10%.Since the composition of the bimetallic sheet includes a 12Kh18N10T steel layer with a chromium content of Cr = 18% and nickel Ni = 10 ± 1%, the actual nickel content is very important, since at an Ni content of <10% the austenitic steel is unstable, the plastic deformation of which even at at room temperature causes the appearance of the α phase and the formation of martensite (A.P. Gulyaev "Metallurgy", Moscow, Metallurgy, 1966, pp. 371-373), while hardening of the material occurs with a significant decrease in elongation, which is extremely unfavorable for multi-cross discharge stamping and, as a consequence, leads to cracking in actual nickel content of less than 10%.
Учитывая данный факт, в технических условиях на поставку биметаллического листа согласовывается и закладывается требование о содержании в стальном слое листа никеля в пределах Ni≥10-11%, при таком содержании никеля обеспечивается устойчивость аустенита при холодной пластической деформации, а также качество получаемых биметаллических переходников и максимальный выход годного.Considering this fact, the specification for the supply of a bimetallic sheet agrees and lays down the requirement for the content of nickel in the steel layer within Ni≥10-11%, with this nickel content, austenite is stable during cold plastic deformation, as well as the quality of the resulting bimetallic adapters and maximum yield.
При изготовлении экспериментальных партий биметаллических переходников установлено:In the manufacture of experimental batches of bimetallic adapters established:
- при штамповке биметаллических заготовок из листа с содержанием Ni>10% трещинообразование отсутствует;- when stamping bimetallic billets from a sheet with a Ni content> 10%, cracking is absent;
- при меньшем содержании Ni (9,05-9,38) трещинообразование заготовок доходит до 70% и более.- with a lower Ni content (9.05-9.38), cracking of the workpieces reaches 70% or more.
На устойчивость процесса штамповки и качество получаемых переходников также влияют другие аустенитообразующие элементы, такие как углерод, оптимальная величина которого должна быть в пределах С=0,06-0,08%, т.к. общеизвестно, что влияние углерода, как аусенитообразующего элемента, в 30 раз сильнее никеля, а сталь с содержанием углерода 0,08% благоприятна к использованию при глубокой вытяжке (А.П.Гуляев «Металловедение», Москва, Металлургия, 1966 г., с.371-373).The stability of the stamping process and the quality of the resulting adapters are also affected by other austenite-forming elements, such as carbon, the optimum value of which should be in the range C = 0.06-0.08%, because it is well known that the influence of carbon, as an ausenite-forming element, is 30 times stronger than nickel, and steel with a carbon content of 0.08% is favorable for use in deep drawing (A.P. Gulyaev "Metallurgy", Moscow, Metallurgy, 1966, p. .371-373).
3. За счет оптимальных характеристик механических свойств исходного биметаллического листа, в основном определяющими характеристиками устойчивости процесса штамповки и обеспечения качества получаемых биметаллических заготовок является предел прочности σв и относительное удлинение δ%.3. Due to the optimal characteristics of the mechanical properties of the initial bimetallic sheet, the key to the stability of the stamping process and to ensure the quality of the obtained bimetallic billets are mainly the tensile strength σ in and elongation δ%.
Так, на практике установлено, что при пределе прочности металлического листа σв≥60 кгс/мм2 уже на первых переходах появляются разрывы донной части заготовки, оптимальные величины находятся в пределах σв=55-57 кгс/мм2, минимальное значение относительного удлинения δ≥26%.So, in practice, it has been established that, with a tensile strength of the metal sheet σ of ≥60 kgf / mm 2 , breaks in the bottom of the workpiece appear even at the first transitions, the optimal values are within σ in = 55-57 kgf / mm 2 , the minimum value of the relative elongation δ≥26%.
4. За счет оптимальной схемы изготовления механической обработкой готового металлического переходника, с выполнением размеров и требований КД на переходник, а именно:4. Due to the optimal manufacturing scheme by machining the finished metal adapter, with the fulfillment of the dimensions and requirements of the design documentation for the adapter, namely:
- стальной слой, наиболее напряженный и упрочненный в процессе штамповки, со стороны открытого торца отштампованной заготовки, срезается и получают торец из алюминиевого сплава АМг6, прослойка из сплава АД1 (0,3-0,5 мм) также срезается;- the steel layer, the most stressed and hardened during stamping, is cut off from the open end face of the stamped billet, and an end face is made from aluminum alloy AMg6, a layer from alloy AD1 (0.3-0.5 mm) is also cut off;
- торец из стали 12Х18Н10Т получают со стороны донной части штампованной заготовки, где он менее нагружен и менее упрочняется, срезая слой из алюминиевого сплава АМг6 и прослойки АД1.- the end face of steel 12X18H10T is obtained from the side of the bottom of the stamped billet, where it is less loaded and less hardened by cutting off the layer of aluminum alloy AMg6 and the layer AD1.
Изготовление биметаллического переходника с выполнением указанных требований обеспечивает эксплуатационную надежность и гарантирует качество переходника, с высокой величиной выхода годного.The manufacture of a bimetallic adapter with the fulfillment of these requirements ensures operational reliability and guarantees the quality of the adapter with a high yield.
Предлагаемый способ изготовления биметаллических переходников методом многопереходной штамповки поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена исходная заготовка, полученная из биметаллического листа механической обработкой. На фиг.2 показана конфигурация заготовки после первого перехода штамповки. На фиг.3 показана конфигурация заготовки после второго перехода штамповки. На фиг.4 показана конфигурация заготовки после третьего перехода штамповки. На фиг.5 показана конфигурация заготовки на последующих переходах до окончательной штамповки, для каждого перехода количество переходов разное и определяется технологическим расчетом. На фиг.6 показана конфигурация и схема изготовления механической обработкой готового биметаллического переходника, согласно чертежу и требованиям КД, из штампованной заготовки.The proposed method for the manufacture of bimetallic adapters by the method of multi-stamping is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows the initial billet obtained from a bimetallic sheet by machining. Figure 2 shows the configuration of the workpiece after the first transition stamping. Figure 3 shows the configuration of the workpiece after the second transition stamping. Figure 4 shows the configuration of the workpiece after the third transition stamping. Figure 5 shows the configuration of the workpiece at subsequent transitions to the final stamping, for each transition the number of transitions is different and is determined by the technological calculation. Figure 6 shows the configuration and manufacturing scheme for machining the finished bimetallic adapter, according to the drawing and the requirements of the CD, from a stamped blank.
На фигурах 1-5 обозначено:In figures 1-5 indicated:
Dзаг - диаметр исходной биметаллической заготовки;D zag is the diameter of the initial bimetallic billet;
So - толщина исходной биметаллической заготовки;S o - the thickness of the initial bimetallic billet;
S1, S2, S3 - толщина стенки заготовки после штамповки на первом, втором, третьем переходах штамповки;S 1 , S 2 , S 3 - the wall thickness of the workpiece after stamping at the first, second, third transitions of stamping;
Sn - толщина стенки заготовки после штамповки на «n» переходе штамповки, т.е. на последующих переходах штамповки после третьего перехода;S n is the wall thickness of the workpiece after stamping at the "n" junction transition, i.e. on subsequent stamping transitions after the third transition;
D1, D2, D3 - наружный диаметр заготовки после штамповки на первом, втором, третьем переходах штамповки;D 1 , D 2 , D 3 - the outer diameter of the workpiece after stamping at the first, second, third transitions of stamping;
Dn - толщина стенки заготовки после штамповки на «n» переходе штамповки, т.е. на последующих переходах штамповки после третьего перехода;D n - the wall thickness of the workpiece after stamping at the "n" transition stamping, ie on subsequent stamping transitions after the third transition;
d1, d2 - диаметр плоской части донышка заготовки после первого и второго переходов штамповки;d 1 , d 2 - the diameter of the flat part of the bottom of the workpiece after the first and second transitions of stamping;
h1, h2, h3 - высота заготовки после первого, второго, третьего переходов штамповки;h 1 , h 2 , h 3 - workpiece height after the first, second, third stamping transitions;
hn - высота заготовки после «n» перехода штамповки, т.е. на последующих переходах штамповки после третьего;h n - the height of the workpiece after the "n" transition stamping, ie at subsequent stamping transitions after the third;
R1, R2, R3 - радиус донной части заготовки после первого, второго, третьего переходов штамповки;R 1 , R 2 , R 3 is the radius of the bottom of the workpiece after the first, second, third stamping transitions;
Rn - радиус донной части заготовки после «n» перехода штамповки;R n is the radius of the bottom of the workpiece after the "n" transition stamping;
На фигуре 6 указано:The figure 6 indicates:
Dз - наружный диаметр заготовки после последнего, заключительного перехода штамповки;D s - the outer diameter of the workpiece after the last, final transition stamping;
Нзаг - высота заготовки после последнего перехода штамповки;N zag - the height of the workpiece after the last transition stamping;
dy - внутренний диаметр готового переходника (диаметр проходного сечения);d y is the inner diameter of the finished adapter (diameter of the bore);
Dдет - наружный диаметр готового переходника;D det - the outer diameter of the finished adapter;
hдет - высота готового переходника;h det - the height of the finished adapter;
12X18Н10Т - место расположения слоя нержавеющей стали;12X18H10T - the location of the stainless steel layer;
АМг6 - место расположения слоя алюминиевого сплава;AMg6 - the location of the layer of aluminum alloy;
АД1 - место расположения прослойки из алюминиевого сплава.AD1 is the location of the layer of aluminum alloy.
Пример осуществления способаAn example of the method
Изготавливали заготовки малогабаритного биметаллического переходника композиции 12Х18Н10Т - АД1-Амг6, предназначенного для сварки трубопроводных магистралей из алюминиевого сплава АМг6 диаметра 15,5 мм с толщиной стенки 1,5 мм с одного торца и из нержавеющей стали 12Х18Н10Т диаметром 20,5 мм с толщиной стенки 1,0 мм с другого торца.Billets of a small-sized bimetallic adapter of composition 12X18H10T - AD1-Amg6 were prepared, intended for welding of pipelines from aluminum alloy AMg6 with a diameter of 15.5 mm with a wall thickness of 1.5 mm from one end and from stainless steel 12X18H10T with a diameter of 20.5 mm with a wall thickness of 1 , 0 mm from the other end.
Из биметаллического листа толщиной 3,7 мм (толщины слоев компонентов 1,6-0,3-1,8 в мм) на гильотинных ножницах нарезали карты 70×70 мм, затем механической обработкой получали заготовки ⌀63 мм (фиг.1).From a bimetallic sheet with a thickness of 3.7 mm (layer thickness of components 1.6-0.3-1.8 in mm), cards 70 × 70 mm were cut on guillotine shears, then blanks ⌀63 mm were obtained by machining (Fig. 1).
Исходный биметаллический лист получен с ВИЛСа, где он прошел испытания на межкристаллитную коррозию, контроль химического состава, контроль механических свойств.The initial bimetallic sheet was obtained from VILS, where it was tested for intergranular corrosion, chemical composition control, and mechanical properties control.
Исходный биметаллический лист, изготовленный по ТУ 1-9-556-79, имел характеристики по химсоставу С=0,07%, Cr=17,3%, Ni=10,16%, Ti=0,48% по стальному слою, Mg=5,8%, Mn=0,6%, Ti=0,7% по алюминиевому слою, по механическим свойствам σв=53-55 кгс/мм2, σт=43-44,5 кгс/мм2, δ=26-28%.The initial bimetallic sheet manufactured according to TU 1-9-556-79 had characteristics in terms of chemical composition C = 0.07%, Cr = 17.3%, Ni = 10.16%, Ti = 0.48% for the steel layer, Mg = 5,8%, Mn = 0,6 %, Ti = 0,7% on the aluminum layer on the mechanical properties σ in = 53-55 kgf / mm 2, σ m = 43-44,5 kgf / mm 2 , δ = 26-28%.
Штамповка выполнялась на гидравлическом прессе усилием 160 тс в экспериментальной штамповой оснастке за девять переходов:Stamping was carried out on a hydraulic press with a force of 160 tf in an experimental die tooling in nine transitions:
I переход - конус большой ⌀ 50 мм, высота 19 мм, угол 60° (фиг.2);I transition - a large cone ⌀ 50 mm, height 19 mm, angle 60 ° (figure 2);
II переход - конус большой ⌀ 40 мм, высота 23 мм, угол 30° (фиг.3);II transition - a large cone ⌀ 40 mm, height 23 mm, angle 30 ° (figure 3);
III-V переходы - вытяжка («перетяжка») цилиндрической заготовки с диаметра 32,5 мм до 27,0 мм, с приложением усилия в дно заготовки (фиг.4, 5);III-V transitions - hood ("hauling") of a cylindrical workpiece from a diameter of 32.5 mm to 27.0 mm, with the application of force to the bottom of the workpiece (Figs. 4, 5);
VI-VIII переходы - обжим цилиндрической заготовки с диаметра 27,0 мм до 22,0 мм, с приложением усилия в торец заготовки (фиг.5);VI-VIII transitions - crimping a cylindrical workpiece from a diameter of 27.0 mm to 22.0 mm, with the application of force to the end face of the workpiece (figure 5);
IX переход - калибровка в размер 20,8 мм (фиг.5).IX transition - calibration in the size of 20.8 mm (figure 5).
Из отштампованных заготовок изготовлены 2 образца для механических испытаний с определением τсреза, величина которого по результатам испытаний определена 6,1-7,0 кгс/мм2, а по ТУ 1-9-556-79 должна быть не менее 5,5 кгс/мм2, все заготовки проточены по наружному и внутреннему диаметру, прошли ультразвуковой контроль и контроль капиллярной дефектоскопией. Дефектов не обнаружено. Изготовлены два образца на выхожалость, полученные размеры готового переходника соответствуют требованиям КД (фиг.6).Of the stamped blanks, 2 samples were made for mechanical tests with the determination of the cutoff τ, the value of which was determined by the results of the tests 6.1-7.0 kgf / mm 2 , and according to TU 1-9-556-79 should be at least 5.5 kgf / mm 2 , all the workpieces are machined along the outer and inner diameters, passed ultrasonic testing and control by capillary inspection. No defects found. Made two samples for maturity, the resulting dimensions of the finished adapter correspond to the requirements of the design documentation (Fig.6).
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008149462/02A RU2403117C2 (en) | 2008-12-15 | 2008-12-15 | Method of producing bimetal small-diametre adaptor by multi-stage forming |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008149462/02A RU2403117C2 (en) | 2008-12-15 | 2008-12-15 | Method of producing bimetal small-diametre adaptor by multi-stage forming |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008149462A RU2008149462A (en) | 2010-06-20 |
| RU2403117C2 true RU2403117C2 (en) | 2010-11-10 |
Family
ID=42682414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008149462/02A RU2403117C2 (en) | 2008-12-15 | 2008-12-15 | Method of producing bimetal small-diametre adaptor by multi-stage forming |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2403117C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2504450C2 (en) * | 2011-06-08 | 2014-01-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Ironing die set |
| RU2574900C1 (en) * | 2014-07-18 | 2016-02-10 | Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский Институт "Гермес" | Method of producing of bimetallic adapters with small diameter by multiple-stage forming |
-
2008
- 2008-12-15 RU RU2008149462/02A patent/RU2403117C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2504450C2 (en) * | 2011-06-08 | 2014-01-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Ironing die set |
| RU2574900C1 (en) * | 2014-07-18 | 2016-02-10 | Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский Институт "Гермес" | Method of producing of bimetallic adapters with small diameter by multiple-stage forming |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2008149462A (en) | 2010-06-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20090266314A1 (en) | Coolant-containing hollow poppet valve and process for producing the same | |
| CA2975861C (en) | Formed metal item including tubular part with slit, method for producing the same, and producing device and die assembly used in method for producing the same | |
| Dehghani et al. | Analytical and experimental analysis of the formability of copper-stainless-steel 304L clad metal sheets in deep drawing | |
| JP5136998B2 (en) | Hydraulic bulge method and hydraulic bulge product | |
| Kuball et al. | Process design for the forming of semi-tubular self-piercing rivets made of high nitrogen steel | |
| Domblesky et al. | Welded preforms for forging | |
| US11679428B2 (en) | Connection tube and its method of manufacturing | |
| RU2403117C2 (en) | Method of producing bimetal small-diametre adaptor by multi-stage forming | |
| Balawender | The ability to clinching as a function of material hardening behavior | |
| Merklein et al. | Investigation Of Tailored Blank Production By The Process Class Sheet‐Bulk Metal Forming | |
| US6520210B2 (en) | Spool valve | |
| WO2006088746A2 (en) | Ferrules manufactured from hollow stock | |
| JP4680652B2 (en) | Method for manufacturing metal bent pipe having cross-sectional shape for parts | |
| US10279386B2 (en) | Method and arrangement for manufacturing of tubes by continuous hydraulic expansion | |
| Neugebauer et al. | Dieless clinching and dieless rivet-clinching of magnesium | |
| JP5213028B2 (en) | Method for caulking and joining metal plates | |
| JP2006043738A (en) | Fuel feed pipe manufacturing method | |
| EP1584382B1 (en) | Method for hydroforming a steel tubular blank | |
| Slany et al. | Analysis of bimetal pipe bends with a bend of 0.7 D with a cladding layer of Inconel 625 | |
| US20220280991A1 (en) | A Method of Making a Fluid Conduit | |
| RU2791931C1 (en) | METHOD FOR MANUFACTURING BIMETALLIC PIPES FROM TWO-PHASE (α+β)-TITANIUM AND WROUGHT ALUMINUM ALLOYS | |
| RU2574900C1 (en) | Method of producing of bimetallic adapters with small diameter by multiple-stage forming | |
| US9283602B2 (en) | Process and apparatus for producing a hollow body, and hollow body | |
| JP3422941B2 (en) | Manufacturing method of ring-shaped parts | |
| Bedroud et al. | Some technological aspects of cold plug drawing of implosively welded duplex tubing |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161216 |