RU2635990C2 - Способ штамповки детали полусферической формы из труднодеформируемого титанового сплава вт6-с в одном штампе - Google Patents
Способ штамповки детали полусферической формы из труднодеформируемого титанового сплава вт6-с в одном штампе Download PDFInfo
- Publication number
- RU2635990C2 RU2635990C2 RU2015152709A RU2015152709A RU2635990C2 RU 2635990 C2 RU2635990 C2 RU 2635990C2 RU 2015152709 A RU2015152709 A RU 2015152709A RU 2015152709 A RU2015152709 A RU 2015152709A RU 2635990 C2 RU2635990 C2 RU 2635990C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- die
- matrix
- stamping
- clamp
- conical
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
- B21D22/20—Deep-drawing
Landscapes
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
- Forging (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к способу штамповки деталей полусферической формы из труднодеформируемых титановых сплавов. Предварительную вытяжку заготовки из листа в коническую чашку выполняют с применением конусного прижима. Проводят разупрочняющий отжиг заготовки, завершающую вытяжку заготовки в одном штампе. Формообразование плоских листовых заготовок при разных толщинах в коническую чашку выполняют в матрице с нагревом и определенным углом конусности матрицы и прижима. Уменьшается утонение в процессе и повышается качество деталей. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к способу штамповки детали полусферической формы из труднодеформируемого титанового сплава в одном штампе, в частности из титанового сплава ВТ6-С.
Существующие технологии получения деталей полусферической формы предусматривают два основных технологических процесса: объемная штамповка с последующей механической обработкой заготовки до требуемой толщины и листовая штамповка с предварительным нагревом заготовки в печи.
Известен способ листовой штамповки, заключающийся в формовке нагретой плоской заготовки из листа в нескольких штампах за несколько переходов с плоским прижимом. Титановым сплавам свойственно упрочнение в процессе штамповки и это вызывает необходимость вытяжки деталей за несколько переходов, что влечет за собой изготовление штамповой оснастки для каждого перехода штамповки (В.П. Романовский. Справочник по холодной штамповке. - Л.: Машиностроение, 1979, с. 208). При штамповке по известным схемам утонение в донной части отштампованной полусферы достигает более 20% от исходной толщины, что приводит к необходимости выбора исходной толщины заготовки, превышающей толщину окончательно готовой детали в 1,8÷2 раза.
Недостатком данных способов является невозможность обеспечения максимально допустимой степени утонения полусферических деталей из сплава ВТ6-С.
В результате патентного поиска не были обнаружены источники информации, содержащие сведения о способе штамповки детали полусферической формы из титанового сплава ВТ6-С в одном штампе.
Техническим результатом, на достижение которого направлено данное изобретение, является уменьшение величины утонения полусферической детали, не допускающей разрушения детали в процессе вытяжки, при оптимальном коэффициенте вытяжки.
Данный технический результат достигается с помощью способа штамповки детали полусферической формы из труднодеформируемого титанового сплава ВТ6-С в одном штампе. Способ включает предварительную вытяжку нагретой плоской листовой заготовки в коническую чашку с конусным прижимом в нагретой до 220±10°C конической матрице, разупрочняющий отжиг полученной чашки, и завершающую вытяжку конической чашки холодным пуансоном в нагретой матрице в деталь полусферической формы. При этом используют матрицу и прижим с углами конусности, определяемыми по формуле:
Dзаг. - диаметр исходной заготовки, мм;
Dдет. - диаметр детали, мм;
dk - максимальный диаметр конической чашки.
Штамповку проводят в конической матрице и таким же прижимом (В.П. Романовский. Справочник по холодной штамповке. - Л.: Машиностроение, 1979, с. 122). В случае применения конусного прижима уменьшается угол охвата заготовкой радиуса закругления кромки матрицы, что приводит к снижению меридиональных (растягивающих) напряжений, уменьшению усилия вытяжки, а следовательно, к уменьшению величины утонения донной части полусферы. Для уменьшения величины утонения штамповку осуществляют холодным пуансоном в нагретой матрице, что также не позволяет металлу утоняться в зоне касания пуансона, происходит обтяжка нагретой заготовки по холодному пуансону. Утонение в донной части штампованной детали при таком способе штамповки составляет не более 8%, что позволяет использовать заготовки с исходной толщиной на 8-10% больше окончательной толщины детали после механической обработки и, следовательно, использовать менее дорогостоящие заготовки.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображена схема последовательности формообразования детали с указанием обозначения параметров штамповки; на фиг. 2 - схема работы штампа с указанием его конструктивных элементов.
Опытным путем был выведен максимально допустимый коэффициент вытяжки m (m=1,12) для сплава ВТ6-С при вытяжке нагретой плоской листовой заготовки в коническую чашку конусным прижимом в нагретой конической матрице. Температура нагрева матрицы для предотвращения быстрого охлаждения детали в процессе формообразования определена опытным путем и составляет 220±10°C.
При большем коэффициенте вытяжки для указанных условий штамповки происходило разрушение детали. Исходя из этого, определен оптимальный угол конусности матрицы и прижима для штамповки детали из титанового сплава ВТ6-С полусферической формы в одном штампе, используя выведенный опытным путем максимально допустимый коэффициент вытяжки m=1,12.
Способ осуществляют следующим образом.
Плоскую листовую заготовку устанавливают на матрицу 1 с температурой нагрева 220±10°C. Прижим 2 производит формовку заготовки в коническую чашку и прижимает ее к конической поверхности матрицы с усилием. Вследствие оптимального угла β конической поверхности прижима исключается возможность складкообразования в начале формовки конической чашки, когда заготовка формуется в свободном состоянии. При опускании пуансона 3 производится перетяжка конической чашки в полусферическую деталь, при этом в начальной стадии вытяжки фланец детали находится под прижимом (а), а на заключительной стадии, когда диаметр края фланца детали становится меньше dприж., вытяжка производится без прижима (б). Параметром, определяющим возможность вытяжки на заключительной стадии без прижима, является предельная величина коэффициента вытяжки (или степени деформации) в случае вытяжки без прижима в штампе с конической матрицей. В нашем изобретении это обеспечивается коэффициентом вытяжки m=1,12 и углом конусности матрицы и прижима, зависящим от этой величины. Процесс вытяжки осуществляется за несколько переходов в одном штампе.
В отожженном состоянии титановый сплав ВТ6-С является одним из наиболее труднодеформируемых титановых сплавов. Учитывая, что микроструктура сплава ВТ6-С представляет собой пластично-игольчатую α-фазу, разделенную прослойкой β-фазы (α+β) для получения наибольшей пластичности и штампуемости, необходимо, чтобы температура нагрева заготовки перед формообразованием была меньше на 90°C начала превращения структуры α+β в бету.
Пример
Для нашего конкретного случая, внедренного в производство, при штамповке детали полусферической формы ∅ 367 мм из листовой заготовки ∅ 620 мм, толщиной 8 мм и ∅ 628 мм из листовой заготовки ∅ 980 мм, толщиной 11 мм получают угол конусности матрицы и прижима β=46°, что и было использовано и успешно внедрено на предприятии. Припуск на механическую обработку при толщине 8 мм составляет 1,2 мм на сторону при обработке внутренней и наружной поверхности, а при толщине 11 мм - 1,3 мм.
В результате применения данного способа предлагаемое изобретение позволило значительно уменьшить величину утонения в процессе формообразования до 8%, а также отказаться от дорогостоящих покупных заготовок-штамповок, снизить трудоемкость механической обработки вследствие малого припуска на механическую обработку.
Claims (6)
- Способ штамповки детали полусферической формы из труднодеформируемого титанового сплава ВТ6-С в одном штампе, включающий предварительную вытяжку нагретой плоской листовой заготовки в коническую чашку конусным прижимом в нагретой до 220±10°С конической матрице, разупрочняющий отжиг полученной чашки, и завершающую вытяжку конической чашки холодным пуансоном в нагретой матрице в деталь полусферической формы, при этом используют матрицу и прижим с углами конусности, определяемыми по формуле:
- Dзаг. - диаметр исходной заготовки, мм;
- Dдет. - диаметр детали, мм;
- dk - максимальный диаметр конической чашки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015152709A RU2635990C2 (ru) | 2015-12-08 | 2015-12-08 | Способ штамповки детали полусферической формы из труднодеформируемого титанового сплава вт6-с в одном штампе |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015152709A RU2635990C2 (ru) | 2015-12-08 | 2015-12-08 | Способ штамповки детали полусферической формы из труднодеформируемого титанового сплава вт6-с в одном штампе |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015152709A RU2015152709A (ru) | 2017-06-14 |
RU2635990C2 true RU2635990C2 (ru) | 2017-11-17 |
Family
ID=59068214
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015152709A RU2635990C2 (ru) | 2015-12-08 | 2015-12-08 | Способ штамповки детали полусферической формы из труднодеформируемого титанового сплава вт6-с в одном штампе |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2635990C2 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0013545A1 (de) * | 1978-11-29 | 1980-07-23 | Vereinigte Edelstahlwerke Aktiengesellschaft (Vew) | Schmiedegesenk und mit dem Schmiedegesenk hergestellter Formling |
RU2096117C1 (ru) * | 1991-07-23 | 1997-11-20 | Экструд Хоун Корпорейшн | Способ штамповки металлических листовых материалов |
RU2365454C2 (ru) * | 2007-09-26 | 2009-08-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В.Хруничева"(ФГУП "ГКНПЦ им.М.В.Хруничева") | Способ изготовления тонкостенных крупногабаритных оболочек оживальной формы из заготовки конусной формы из малопластичной труднодеформируемой стали внс-16 однопереходной штамповкой в штампе |
RU2404007C2 (ru) * | 2005-11-04 | 2010-11-20 | Сирил Бат Компани | Устройство и способ для формования вытяжкой титана |
-
2015
- 2015-12-08 RU RU2015152709A patent/RU2635990C2/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0013545A1 (de) * | 1978-11-29 | 1980-07-23 | Vereinigte Edelstahlwerke Aktiengesellschaft (Vew) | Schmiedegesenk und mit dem Schmiedegesenk hergestellter Formling |
RU2096117C1 (ru) * | 1991-07-23 | 1997-11-20 | Экструд Хоун Корпорейшн | Способ штамповки металлических листовых материалов |
RU2404007C2 (ru) * | 2005-11-04 | 2010-11-20 | Сирил Бат Компани | Устройство и способ для формования вытяжкой титана |
RU2365454C2 (ru) * | 2007-09-26 | 2009-08-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В.Хруничева"(ФГУП "ГКНПЦ им.М.В.Хруничева") | Способ изготовления тонкостенных крупногабаритных оболочек оживальной формы из заготовки конусной формы из малопластичной труднодеформируемой стали внс-16 однопереходной штамповкой в штампе |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015152709A (ru) | 2017-06-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2020032466A (ja) | 鍛造製品および他の加工製品の製造方法 | |
JP6155321B2 (ja) | 成形プロセスでポット形状部品を製造する方法 | |
CN104607580A (zh) | 一种超大规格铝合金矩形环的锻造成型工艺 | |
CN110293148B (zh) | 一种镁合金板材冲压锻造复合成型方法 | |
JPWO2016143820A1 (ja) | バーリング加工方法 | |
KR20130087573A (ko) | 냉간 후방 압출 단조용 펀치, 냉간 후방 압출 단조 장치, 브레이크 피스톤용 소형재의 제조 방법, 브레이크 피스톤의 제조 방법 및 바닥이 있는 원통 형상 단조품의 제조 방법 | |
US20120090371A1 (en) | Method for producing a shaped part | |
US2751676A (en) | Method of cold working metal | |
JP5982477B2 (ja) | ピストン又はピストンシャフトを製造するための鍛造方法 | |
RU2635990C2 (ru) | Способ штамповки детали полусферической формы из труднодеформируемого титанового сплава вт6-с в одном штампе | |
JP2009131874A (ja) | 転造におけるファイバーフローを制御して外径面に環状凹溝を有するリング製品の製造方法 | |
CN109663878B (zh) | 渐进式温热镦-扭交替强变形方法 | |
RU2687524C1 (ru) | Способ изготовления дисков бороны | |
JP2006110621A (ja) | アルミニウム合金製型鍛造品の製造方法及び温間型鍛造用アルミニウム合金製予備成形品 | |
JP5185558B2 (ja) | プレス成形用ブランクおよびプレス成形方法 | |
RU2584195C1 (ru) | Способ изготовления цилиндрических деталей с конической частью | |
JP6605006B2 (ja) | 鍛造方法 | |
RU2506136C1 (ru) | Способ штамповки эластичной средой | |
RU2791478C1 (ru) | Способ изготовления тонкостенных сферических оболочек | |
JP2012101264A (ja) | ダブルボールベアリング用内・外輪の鍛造方法 | |
EP2987568A1 (en) | Hot press forming device for coated steel and hot press forming method using same | |
CN109676070A (zh) | 一种用于核电稳压器的流体密封罩的制造方法 | |
JP3746828B2 (ja) | 円筒状部品の製造方法 | |
JP2020059045A (ja) | チタン合金の絞り加工方法 | |
JP5188283B2 (ja) | 転造におけるファイバーフローを制御して内径面に環状凹溝を有するリング製品の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20190905 |