SU774746A1

SU774746A1 - Method of hot isothermic stamping

Info

Publication number: SU774746A1
Application number: SU782684512A
Authority: SU
Inventors: Игорь Александрович Павлов; Владимир Васильевич Бойцов; Симха Зиновьевич Фиглин; Федор Григорьевич Суворов; Игорь Адольфович Изаков; Вадим Андреевич Белышев; Анатолий Викторович Бахарев; Юрий Владимирович Джуромский
Original assignee: Предприятие П/Я В-8683; Предприятие П/Я М-5671
Priority date: 1978-11-16
Filing date: 1978-11-16
Publication date: 1980-10-30

Description

Изобретение относитс к области обработки металлов давлением и может быть использовано при получении металлических деталей, например, из титановых сплавов, путем гор чей изотермической штамповки.The invention relates to the field of metal forming and can be used in the preparation of metal parts, for example, from titanium alloys, by hot isothermal forming.

Известен способ гор чей изотермической штамповки, при котором нагретую металлическую заготовку деформируют с использованием смазки в штампе, нагретом до температуры деформации заготовки l . В качестве смазки используетс жидкое стекло или стеклоэмаль.There is a known method of hot isothermal stamping, in which a heated metal billet is deformed using a lubricant in a die heated to the deformation temperature of the billet l. Liquid glass or glass enamel is used as a lubricant.

Недостатками известного способа вл ютс высокое деформирующее усилие , низкое качество штампованных изделий и трудность извлечени их из штампа ввиду того, что при штамповке не обеспечиваетс наличие стабильной неразрывной смазочной пленки между поверхност ми заготовки и штампа.The disadvantages of this method are the high deforming force, the low quality of the stamped products and the difficulty of extracting them from the die due to the fact that during the stamping there is no stable continuous lubricating film between the surfaces of the workpiece and the die.

Целью изобретени вл етс снижение деформирующего усили , повышение качества штампованных изделий и облегчение удалени их из штампа за счет сохранени целостности смазочной гТленки во врем всего процесса штамповки.The aim of the invention is to reduce the deforming force, to improve the quality of the stamped products and to facilitate their removal from the die by maintaining the integrity of the lubricant film during the entire stamping process.

Поставленна цель достигаетс тем, что отношение величины в зкости смазки в Па- с к величине удельного уси5 ЛИЯ деформации в кг/мм подцержи .вают при штамповке в пределах 200450 , а штамповку производ т со степенью деформации не более 70% за один технологический переход.This goal is achieved by the fact that the ratio of the viscosity of lubricant in Pa to the value of specific strain in kg / mm is determined by stamping within 200450, and stamping is done with a degree of deformation of not more than 70% for one technological transition.

Указанные соотношени установлены These ratios are set

10 и обоснованы экспериментально, что подтверждаетс следующим примером конкретного осуществлени способа.10 and experimentally substantiated, which is confirmed by the following example of a specific embodiment of the method.

Штамповали точные поковки лопаток из титановых сплавов. Дл лопаток из Stamped precision forged blades of titanium alloys. For blades of

15 сплава ВТЗ-1 средн толщина профил пера составл ла 2,5 мм, ширина профил пера - 45 мм. Температура нагрева заготовки и штампа - 940 + 10 С средн скорость деформации - , 15 of the VTZ-1 alloy, the average pen profile thickness was 2.5 mm, the pen profile width was 45 mm. The heating temperature of the workpiece and the stamp - 940 + 10 С is the average strain rate -,

20 Материал штампа - литейный жаропрочный сплав КСб-к, смазка заготовок эмаль ЭВТ-24 или стекло 209, относительна деформаци - 50-60%. В зкость смазки составл ла 4100 Па-с. 20 Stamp material - casting superalloy KSb-k alloy, lubrication of workpieces ЭВТ-24 enamel or glass 209, relative deformation - 50-60%. The viscosity of the lubricant was 4100 Pa-s.

25 При этих услови х удельные усили деформации составл ли 15-18 кгс/мм , а соотношение между в зкостью смазки и удельным усилием штамповки находилось в пределах 230-270.25 Under these conditions, the specific strain forces were 15–18 kgf / mm, and the ratio between the viscosity of the lubricant and the specific forging force was in the range of 230–270.

При допуске на толщину профил With tolerance on profile thickness

пера лопаток + ,,мм стрйкость штам и, /pen blades + ,, mm strykost strain u, /

пон до реставрации была достаточно высокой - 900-1200 штук.pon before restoration was quite high - 900-1200 pieces.

Корректировка удельного усили штамповки проводилась за счет изменени скорости деформации. При увеличении скорости деформации до 0,25 с удельные усили составили 22-28 кгс/мм, а отношени в зкости к усилию штамповки уменьшились до 150-185. На поверхности штампованных поковок наблюдали разрывы смазочной пленки. Имело место схватывание титанового сплава и инструмента.The adjustment of the specific force of the stamping was carried out by changing the strain rate. With an increase in the strain rate to 0.25 s, the specific forces were 22–28 kgf / mm, and the viscosity to stamping ratio decreased to 150–185. On the surface of the stamped forgings, tearing of the lubricating film was observed. There was a seizure of titanium alloy and tools.

Установлено, что при уменьшении соотношейи между в зкостью и усилием до значений, выход щих за пределы рекомендуемого диапазона, которое может иметь место либо при уменьшении в зкости смазки, либо при увеличении удельного усили деформировани , смазочный слой подвержен разрушению уже при небольших (пор дка 2530% ) относительных деформаци х.It has been found that when the ratio between viscosity and force decreases to values outside the recommended range, which can occur either when the viscosity of the lubricant decreases or as the specific deformation force increases, the lubricating layer is susceptible to destruction even at small (about 2530 %) relative deformations.

Увеличение соотношени до значений , выход щих за пределы рекомендуемого диапазона, приводит к тому,что сопротивление деформированию металла становитс соизмеримым с удельным усилием, требуемым дл деформации (растекани ) смазки. Последнее приводит к заштамповке смазки в тело штампуемой заготовки и ухудшению качества е поверхности. Кроме того, чрезмерное увеличение в зкости смазки заметно повышает усилие, которое необх одимо приложить дл извлечени штампованной поковки из штампа.Increasing the ratio to values outside the recommended range results in the fact that the resistance to metal deformation becomes comparable to the specific force required for deformation (spreading) of the lubricant. The latter leads to the stamping of the lubricant into the body of the stamped workpiece and the deterioration of the quality of the surface. In addition, an excessive increase in the viscosity of the lubricant markedly increases the force that must be applied to extract the stamped forging from the die.

Установлено также, что предельна величина относительной деформации не должна превышать 70%. При больших величинах деформации пленка смазки утон етс и тер ет целостность. Происходит резкое увеличение усили It was also established that the limiting value of the relative deformation should not exceed 70%. At large values of deformation, the lubricant film becomes thinner and loses its integrity. There is a sharp increase in effort.

штамповки и залипание деталей в штампе .stamping and sticking parts in the stamp.

Так в описанном случае при деформации 85% удельное усилие повысилось до 30-35 кгс/мм , а стойкость штампа из сплава ЖСб-К понизилась в 22 ,5 раза.So in the described case, with a deformation of 85%, the specific force increased to 30-35 kgf / mm, and the resistance of the FSB-K alloy die decreased by 22, 5 times.

Использование предлагаемого способа изотермической штамповки обеспечивает уменьшение потребного усили деформации; значительное облегчение удалени отштампованных деталей из штампаj так как пр мой контакт детали со штампом отсутствует; улучшение качества поверхности штампованных деталей(чистота поверхностине ниже 5-го класса) ; повышение стойкости штампов.Using the proposed method of isothermal stamping provides a reduction in the required effort of deformation; considerable ease in removing the stamped parts from the stamp because there is no direct contact of the part with the stamp; improving the quality of the surface of pressed parts (surface cleanness is below grade 5); increase durability stamps.

Claims

1. USSR author's certificate 260382, cl. B 21 J 53/78, GEBE.