RU2529345C1 - Method to produce cylindrical forged piece from compact sintered blanks of metal powders - Google Patents
Method to produce cylindrical forged piece from compact sintered blanks of metal powders Download PDFInfo
- Publication number
- RU2529345C1 RU2529345C1 RU2013115004/02A RU2013115004A RU2529345C1 RU 2529345 C1 RU2529345 C1 RU 2529345C1 RU 2013115004/02 A RU2013115004/02 A RU 2013115004/02A RU 2013115004 A RU2013115004 A RU 2013115004A RU 2529345 C1 RU2529345 C1 RU 2529345C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- forgings
- density
- relative
- workpiece
- cylindrical
- Prior art date
Links
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
- Forging (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к области порошковой металлургии и может быть использовано для производства цилиндрических поковок заданной плотности из скомпактированных спеченных заготовок металлических порошков.The invention relates to the field of powder metallurgy and can be used to produce cylindrical forgings of a given density from compacted sintered blanks of metal powders.
Уровень техникиState of the art
Известен способ горячей штамповки поковок, который включает нагрев исходной заготовки, штамповку в закрытом штампе осадкой в торец, извлечение поковки из штампа и охлаждение [Ковка и штамповка: Справочник. В 4-х т. - М.: Машиностроение, 1986. - Т.2. Горячая объемная штамповка / Под ред. Е.И. Семенова, 1986. - С.171].There is a method of hot stamping of forgings, which includes heating the original billet, stamping in a closed stamp with draft at the end, removing the forgings from the stamp and cooling [Forging and stamping: Reference. In 4 volumes - M.: Mechanical Engineering, 1986. - T. 2. Hot Stamping / Ed. E.I. Semenova, 1986. - P.171].
Известен также принятый заявителем за наиболее близкий аналог способ горячей штамповки цилиндрических поковок, включающий нагрев исходной цилиндрической заготовки, штамповку в закрытом штампе осадкой в торец, извлечение поковки из штампа с использованием выталкивателя и охлаждение [Охрименко Я.М. Технология кузнечно-штамповочного производства. - Изд. 2-е. - М.: Машиностроение, 1976. - С.261-262, 279-280].A method for hot stamping cylindrical forgings, including heating the original cylindrical billet, stamping in a closed stamp with a draft at the end face, removing the forgings from the stamp using a pusher and cooling [Okhrimenko Y.M. Forging technology. - Ed. 2nd. - M .: Mechanical Engineering, 1976. - S. 261-262, 279-280].
Недостаток известных способов заключаются в следующем.A disadvantage of the known methods are as follows.
Размеры исходной монолитной заготовки определяются из условия постоянства объема. Однако данное условие неприменимо при использовании пористой порошковой заготовки, так как не обеспечивает производство поковки с требуемой плотностью.The dimensions of the initial monolithic billet are determined from the condition of constant volume. However, this condition does not apply when using a porous powder billet, as it does not provide forgings with the required density.
Указанный недостаток не позволяет определять деформационные условия штамповки, гарантирующие получение поковки с заданной плотностью, что не обеспечивают необходимую конструктивную прочность детали, изготавливаемой из такой поковки.This drawback does not allow to determine the deformation conditions of stamping, guaranteeing the receipt of forgings with a given density, which does not provide the necessary structural strength of the parts made from such forgings.
Описание изобретенияDescription of the invention
Техническая задача данного изобретения - получение цилиндрических поковок с использованием скомпактированных спеченных цилиндрических заготовок из металлических порошков с заданной плотностью.The technical task of this invention is the production of cylindrical forgings using compacted sintered cylindrical billets from metal powders with a given density.
Технический результат изобретения достигается предварительным определением необходимых парных значений высотной и радиальной относительных деформаций цилиндрической заготовки при штамповке в закрытом штампе осадкой в торец.The technical result of the invention is achieved by preliminary determination of the necessary pairwise values of the height and radial relative deformations of the cylindrical workpiece during stamping in a closed stamp by upsetting at the end face.
На чертеже изображена схема производства поковок, где 1 - исходная заготовка, 2 - штамп, 3 - поковка, 4 - выталкиватель.The drawing shows a diagram of the production of forgings, where 1 is the original billet, 2 is the stamp, 3 is the forging, 4 is the ejector.
Отличительные признакиFeatures
Способ отличается от известного тем, что для процесса пластического деформирования композиционных спеченных порошковых материалов в закрытом штампе используется условие сохранения постоянства массы:The method differs from the known one in that for the process of plastic deformation of composite sintered powder materials in a closed stamp, the condition of maintaining constant mass is used:
Vi·ρi=const,V i · ρ i = const,
где Vi - объем заготовки или поковки;
Способ работает следующим образом.The method works as follows.
Нагретую исходную цилиндрическую заготовку 1 штампуют в закрытом штампе 2 осадкой в торец. При этом деформационное условие процесса штамповки определяется по выражению:The heated original cylindrical billet 1 is stamped in a closed die 2 by upsetting in the end face. In this case, the deformation condition of the stamping process is determined by the expression:
где
h0, h1 - высота исходной заготовки и поковки соответственно;h 0, h 1 - the height of the original billet and forgings, respectively;
d0, d1 диаметр исходной заготовки и поковки соответственно;d 0 , d 1 the diameter of the initial billet and forgings, respectively;
ρ0=
γ0 - плотность заготовки;γ 0 is the density of the workpiece;
ρ1=
γ1 - плотность поковки.γ 1 is the density of the forging.
Из данного условия определяются размеры получаемой поковки: высота h1=(1-ε)·h0 и диаметр d1=(1+εr)·d.From this condition, the dimensions of the obtained forgings are determined: height h 1 = (1-ε) · h 0 and diameter d 1 = (1 + ε r ) · d.
Затем поковку 3 с использованием выталкивателя 4 извлекают из штампа 2 и охлаждают.Then, the forging 3 using the ejector 4 is removed from the stamp 2 and cooled.
Данный способ производства обеспечивает получение цилиндрических поковок с заданной плотностью, гарантирующей необходимый комплекс физико-механических свойств изготавливаемых из них деталей.This production method provides the production of cylindrical forgings with a given density, which guarantees the necessary set of physico-mechanical properties of parts made from them.
Способ может быть реализован на промышленном агрегате, например гидравлическом прессе, укомплектованном нагревательной печью и закрытым штампом с выталкивателем.The method can be implemented on an industrial unit, for example, a hydraulic press equipped with a heating furnace and a closed stamp with an ejector.
Пример реализации.Implementation example.
Исходные цилиндрические заготовки высотой h0=13,9 мм, диаметром d0=38,1 мм и объемом
Для получения цилиндрической поковки диаметром d1,=42,5 мм посредством штамповки в закрытом штампе осадкой в торец с заданной относительной плотностью ρ1=0,900 радиальная относительная деформация будет
Штамповку с ограничением высотных и диаметральных размеров поковок в закрытом штампе производили на универсальной гидравлической испытательной машине РМ-20 при скорости деформирования 3 мм/с. Получили десять цилиндрических поковок высотой h1=10,3 мм и диаметром d1=42,5 мм. Средняя плотность поковок составила γ1=7,9744г/см3 и ее относительная величина ρ1=0,89 (с отличием от заданной величины на 1,1%).Stamping with restriction of the height and diametric dimensions of the forgings in the closed die was carried out on a universal hydraulic testing machine RM-20 at a deformation rate of 3 mm / s. Received ten cylindrical forgings with a height of h 1 = 10.3 mm and a diameter of d 1 = 42.5 mm. The average density of forgings was γ 1 = 7.9744 g / cm 3 and its relative value ρ 1 = 0.89 (with a difference of 1.1% from the set value).
За счет соблюдения деформационного условия штамповки в закрытом штампе из скомпактированных спеченных цилиндрических заготовок металлических порошков производятся цилиндрические поковки с заданной плотностью, что гарантирует получение из них деталей с необходимым комплексом физико-механических свойств.Due to the deformation condition of stamping in a closed stamp, compacted sintered cylindrical billets of metal powders are used to produce cylindrical forgings with a given density, which ensures that parts with the necessary complex of physico-mechanical properties are obtained from them.
Claims (1)
,
где - относительное обжатие заготовки, h0, h1 - высота исходной заготовки и поковки соответственно;
- относительная радиальная деформация заготовки, d0, d1 - диаметр исходной заготовки и поковки соответственно;
- относительная плотность заготовки, γ0, γм - плотность заготовки и металла порошка соответственно;
- относительная плотность поковки, γ1 - плотность поковки. A method for the production of cylindrical forgings from compacted sintered preforms from metal powders, comprising heating the initial cylindrical preform, stamping it in a closed die by upsetting to the end face, extracting the obtained forging from the die using an ejector and cooling, characterized in that the stamping is carried out in compliance with the following ratio:
,
Where - relative compression of the workpiece, h 0, h 1 - the height of the original workpiece and forgings, respectively;
- the relative radial deformation of the workpiece, d 0 , d 1 - the diameter of the original workpiece and forgings, respectively;
- the relative density of the workpiece, γ 0 , γ m - the density of the workpiece and metal powder, respectively;
is the relative density of the forgings, γ 1 is the density of the forgings.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013115004/02A RU2529345C1 (en) | 2013-04-04 | 2013-04-04 | Method to produce cylindrical forged piece from compact sintered blanks of metal powders |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013115004/02A RU2529345C1 (en) | 2013-04-04 | 2013-04-04 | Method to produce cylindrical forged piece from compact sintered blanks of metal powders |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2529345C1 true RU2529345C1 (en) | 2014-09-27 |
| RU2013115004A RU2013115004A (en) | 2014-10-10 |
Family
ID=51656649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013115004/02A RU2529345C1 (en) | 2013-04-04 | 2013-04-04 | Method to produce cylindrical forged piece from compact sintered blanks of metal powders |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2529345C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1411101A1 (en) * | 1987-01-08 | 1988-07-23 | Белорусское республиканское научно-производственное объединение порошковой металлургии | Method of making sintered articles from powders of stainless steels of ferrite class |
| SU1637959A1 (en) * | 1988-02-25 | 1991-03-30 | Предприятие П/Я Р-6205 | Method and apparatus for fabricating workpieces with side beads from sintered powder |
| RU2030254C1 (en) * | 1991-06-11 | 1995-03-10 | Институт проблем сверхпластичности металлов РАН | Method of manufacturing articles from solid alloys on basis of transition metal carbides |
| US20100098575A1 (en) * | 2007-04-04 | 2010-04-22 | Miba Sinter Austria Gmbh | Device and method for calibrating a sintered moulded part |
-
2013
- 2013-04-04 RU RU2013115004/02A patent/RU2529345C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1411101A1 (en) * | 1987-01-08 | 1988-07-23 | Белорусское республиканское научно-производственное объединение порошковой металлургии | Method of making sintered articles from powders of stainless steels of ferrite class |
| SU1637959A1 (en) * | 1988-02-25 | 1991-03-30 | Предприятие П/Я Р-6205 | Method and apparatus for fabricating workpieces with side beads from sintered powder |
| RU2030254C1 (en) * | 1991-06-11 | 1995-03-10 | Институт проблем сверхпластичности металлов РАН | Method of manufacturing articles from solid alloys on basis of transition metal carbides |
| US20100098575A1 (en) * | 2007-04-04 | 2010-04-22 | Miba Sinter Austria Gmbh | Device and method for calibrating a sintered moulded part |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2013115004A (en) | 2014-10-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Politis et al. | A review of force reduction methods in precision forging axisymmetric shapes | |
| Zhbankov et al. | Rational parameters of profiled workpieces for an upsetting process | |
| CN101947634B (en) | Forging process for flange of half shaft of automobile rear axle | |
| Sergey et al. | Influence of combined process “rolling-pressing” on microstructure and mechanical properties of copper | |
| CN101422861A (en) | Precision forming method for special-shaped deep hole parts | |
| CN102922291A (en) | Joint production equipment for producing engine connecting rod finished products by round steel | |
| RU2529345C1 (en) | Method to produce cylindrical forged piece from compact sintered blanks of metal powders | |
| RU2491147C2 (en) | Method of forging large-sized half-bodies of ball valves with throat and spherical part | |
| Panin et al. | Theoretical grounds of the combined rolling-equal-channel step pressing process | |
| CN103464674A (en) | Hot forging forming method for duplex fork forged piece | |
| Snitko et al. | Features finite-element modeling of the deformation exact mass | |
| RU2352431C2 (en) | Punching method of welding neck flange forging | |
| RU2572687C1 (en) | Method of production of steel forgings of ball valve half-casings | |
| RU2365454C2 (en) | Method for one-pass die forging thin-walled large-dimensioned ogival-shaped shells of cone-shaped blank parts made of low-ductility difficult-to-form steel of "bhc-16" grade | |
| Đukić et al. | Limit values of maximal logarithmics strain in multi-stage cold forming operations | |
| Si et al. | Equal channel angular extrusion of TB2 alloy under different die designs by finite element method | |
| CN106862448A (en) | Revolving body component of rod category exempts from machining forging method and combinations thereof formula forging die | |
| Lisunets et al. | Simulation of the Processes of Aluminum Alloys Preforms and Semifinished Products Manufacture under Influence of Technological Heredity and Phase Transitions | |
| Abhari | Numerical simulation of cold forging process with enclosed dies to avoid folding defect in forming shape | |
| RU2532630C2 (en) | Manufacturing method of semi-finished products like disks and washers from cylindrical workpiece by hot pressure treatment | |
| CN107414000A (en) | The enclosed hole-punching method of aluminium alloy height cylinder ring | |
| Singh et al. | Simulation and Experimental Validation of En 19 Forged Crankshaft For Surface Crack in Close Die Forging | |
| RU2273542C1 (en) | Rod having forgings making method | |
| Kim | Analysis of the Powder Forging Processes for Vehicle Timing Belt Pulley by Finite Element Analysis | |
| RU2273541C1 (en) | Rotary cam type forgings making method |