(54) СПОСОБ ПНЕВМОТЕРМИЧЕСКОЙ ШТА.МГЮВКИ Изобретение относитс к листовой штамповке с использованием давлени рабочей среды. Известен способ пневматической штамповки путем воздействи на неравномерно нагретую заготовку избыточным давлением с использованием дл нагрева заготовки крышки и матрицы, между которыми зажимают заготовку 1. Неравномерность нагрева обеспечивают путем охлаждени центральной зоны заготовки с помошью специального конструктивного элемента - охладител , установленного в крышке с возможностью перемещени . Устройство дл осуш,ествлени известного способа имеет достаточно сложную конструкцию . Целью предложени вл етс упрощение оснастки дл осуществлени способа. Дл этого заготовку сначала устанавливают на матрицу и нагревают до нижней границы рабочего диапазона температур, после чего прижимают к матрице крышкой, нагретой до верхней границы рабочего диапазона температур и сразу же прикладывают избыточное давление. На фиг. 1 показана схема устройства дл формовки по предлагае.мому способу; на фиг. 2 - крива распределени температуры по заготовке на первой стадии формовки; на фиг. 3-заготовка на первой стадии формовки; на фиг. 4 - крива распределени температуры по заготовке на завершающей стадии формовки; на фиг. 5 - заготовка на завершающей стадии формовки. Устройство состоит из матрицы 1 со встроенными в нее нагревател ми 2 и крышки 3 с нагревател ми 4.В крышке 3 имеетс отверстие 5 дл подачи сжатого газа, в матрице 1 - отверстие 6 дл выхода воздуха изпод формуемой заготовки. Перед формовкой матрицу 1 и крышку 3 нагревают соответственно до температур нижней 11 и верхней t г границ рабочего диапазона температур формовки. Заготовку 7 укладывают на матрицу, и нагревают до температуры t,. Далее заготовку прижимают крышкой 3 к матрице и сразу же по достижении герметичности в полость крышки подают сжатый газ. В результате передачи епла от крышки периферийные участки заготовки нагреваютс до температуры близкой к верхней границе рабочего диапазона(54) METHOD OF PNEUMOTHERMAL SHAFT. MANGERS The invention relates to stamping using a pressure medium. A known method of pneumatic punching is performed by applying pressure to an unevenly heated billet using a lid and a matrix between the billet to heat the billet, between which the billet 1 is clamped. The device for drying, known method has a rather complicated structure. The aim of the proposal is to simplify the equipment for the implementation of the method. To do this, the workpiece is first placed on the matrix and heated to the lower limit of the working temperature range, after which it is pressed against the die with a cover heated to the upper limit of the working temperature range and an overpressure is immediately applied. FIG. 1 shows a diagram of a molding apparatus according to the present method; in fig. 2 is a curve of temperature distribution over the preform at the first forming stage; in fig. 3-blank in the first stage of forming; in fig. 4 shows the temperature distribution curve over the workpiece at the final stage of molding; in fig. 5 - blank at the final stage of forming. The device consists of a matrix 1 with heaters 2 embedded in it and a cover 3 with heaters 4. The cover 3 has an opening 5 for supplying compressed gas, and in the matrix 1 there is an opening 6 for air to flow out of the moldable blank. Before forming, the matrix 1 and the cover 3 are heated, respectively, to the temperatures of the lower 11 and upper t g of the boundaries of the working temperature range of the molding. The workpiece 7 is placed on the matrix, and heated to a temperature t ,. Next, the workpiece is pressed against the cover 3 to the matrix and immediately upon reaching the tightness in the cavity of the cover serves compressed gas. As a result of the transfer of heat from the cover, the peripheral parts of the workpiece are heated to a temperature close to the upper limit of the working range.
температур. При этом по заготовке создаетс переменное поле температур (см. фиг. 2).temperatures. In this case, a variable temperature field is created in the workpiece (see Fig. 2).
Под действием избыточного давлени газа на первой стадии формовки деформируютс периферийные участки. Центральна (полюсна ) часть заготовки смещаетс вниз (см. фиг. 3), не претерпева деформаций по толщине стенки. По мере выдержки под давлением происходит выравнивание температур по заготовке (см. фиг. 4) и оформление детали по профилю матрицы (см. фиг. 5) за счет утонени полюсной зоны. Воздух из-под заготовки выходит в отверстие 6 матрицы . По окончании формовки крышка поднимаетс и изделие снимаетс с матрицы.Under the action of gas overpressure in the first forming stage, the peripheral portions are deformed. The central (pole) portion of the preform is displaced downward (see Fig. 3), without undergoing deformations along the wall thickness. As the pressure is held under pressure, the temperatures along the workpiece (see Fig. 4) are equalized and the part is shaped according to the matrix profile (see Fig. 5) by thinning the pole zone. The air from under the workpiece goes into the hole 6 of the matrix. At the end of the molding, the cap is lifted and the product is removed from the die.
Способ может быть эффективно использован дл сплавов, характеризующихс сравнительно низкой теплопроводностью и широким диапазоном рабочих температур формовки (например, сплавы титана).The method can be effectively used for alloys characterized by a relatively low thermal conductivity and a wide range of molding operating temperatures (for example, titanium alloys).
Пример. Дл изготовлени куполообразных днищ диаметром 110 мм и высотой 45 мм из сплава ОТ4 беретс листова заготовка диаметром 120мм с толщиной стенки So 1,0 мм.Example. For the manufacture of dome-shaped bottoms with a diameter of 110 mm and a height of 45 mm, sheet blanks with a diameter of 120 mm and a wall thickness of 1.0 mm So are taken from the alloy OT4.
Матрица с заготовкой нагреваетс до 750°С, а крышка-до 900°С (см. фиг. 1).The billet matrix is heated to 750 ° C, and the cover is heated to 900 ° C (see Fig. 1).
После смыкани крышки с матрицей сразу подаетс избыточное давление в полость крышки до 3 атм в течение 3,0 мин.After closing the cover with the matrix, overpressure is immediately applied to the cavity of the cover up to 3 atm for 3.0 minutes.