RU2013154586A

RU2013154586A - Способ горячего выдавливания для изготовления металлической детали, оснастка для его выполнения и изготовленный таким способом стержень

Info

Publication number: RU2013154586A
Application number: RU2013154586/02A
Authority: RU
Inventors: Лоран ЭБРАР
Original assignee: Обер Э Дюваль
Priority date: 2011-05-10
Filing date: 2012-05-04
Publication date: 2015-06-20
Also published as: FR2975030B1; CN103596707B; TW201304934A; US20140053623A1; WO2012152687A1; CN103596707A; FR2975030A1; EP2707157A1; MX2013013101A; CA2834410C; BR112013028807A2; CA2834410A1; JP2014514167A

Abstract

1. Способ горячего выдавливания для изготовления металлической детали (1), содержащей трубчатую часть (2), один из двух концов которой продолжен сложной формой (3), включающий в себя:- предварительный этап нагрева заготовки (11), из которой должна быть изготовлена упомянутая деталь, для уменьшения ее сопротивления деформации; и- этап переноса в горячем состоянии упомянутой заготовки (11) в оснастку для выдавливания под прессом (6), при этом оснастка содержит матрицу (16, 17), включающую в себя полость (12), в которой размещают заготовку (11) и форма которой, по существу, соответствует внешней форме детали (1), получаемой после выдавливания;отличающийся тем, что упомянутый металл в холодном состоянии имеет предел текучести, превышающий или равный 200 МПа, а также тем, что упомянутую сложную форму (3) выполняют прямым выдавливанием, а упомянутую трубчатую часть выполняют обратным выдавливанием, а также тем, что способ включает в себя последовательно:- по меньшей мере один этап прямого выдавливания с помощью первого пуансона для изготовления сложной формы (3) и получения, таким образом, полуфабриката (15) детали;- этап замены первого пуансона (4) вторым пуансоном (5) на оснастке (6) для выдавливания, при этом второй пуансон (5) перемещают в том же направлении и в ту же сторону, что и первый пуансон (4);- по меньшей мере этап обратного выдавливания в той же оснастке (6) для выдавливания для изготовления всей трубчатой части (2) детали (1); и- этап удаления выдавленной детали (1) из оснастки (6) для выдавливания.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сложная форма (3) является неосесимметричной.3. Способ по одному из пп. 1 или 2, отличающийся тем, что конец трубча

Claims

1. Способ горячего выдавливания для изготовления металлической детали (1), содержащей трубчатую часть (2), один из двух концов которой продолжен сложной формой (3), включающий в себя:

- предварительный этап нагрева заготовки (11), из которой должна быть изготовлена упомянутая деталь, для уменьшения ее сопротивления деформации; и

- этап переноса в горячем состоянии упомянутой заготовки (11) в оснастку для выдавливания под прессом (6), при этом оснастка содержит матрицу (16, 17), включающую в себя полость (12), в которой размещают заготовку (11) и форма которой, по существу, соответствует внешней форме детали (1), получаемой после выдавливания;

отличающийся тем, что упомянутый металл в холодном состоянии имеет предел текучести, превышающий или равный 200 МПа, а также тем, что упомянутую сложную форму (3) выполняют прямым выдавливанием, а упомянутую трубчатую часть выполняют обратным выдавливанием, а также тем, что способ включает в себя последовательно:

- по меньшей мере один этап прямого выдавливания с помощью первого пуансона для изготовления сложной формы (3) и получения, таким образом, полуфабриката (15) детали;

- этап замены первого пуансона (4) вторым пуансоном (5) на оснастке (6) для выдавливания, при этом второй пуансон (5) перемещают в том же направлении и в ту же сторону, что и первый пуансон (4);

- по меньшей мере этап обратного выдавливания в той же оснастке (6) для выдавливания для изготовления всей трубчатой части (2) детали (1); и

- этап удаления выдавленной детали (1) из оснастки (6) для выдавливания.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сложная форма (3) является неосесимметричной.

3. Способ по одному из пп. 1 или 2, отличающийся тем, что конец трубчатой части (2), продолженный сложной формой (3), является несквозным, а также тем, что сложная форма (3) имеет зону габаритных размеров, которая проходит радиально за наружную периферию трубчатой части (2).

4. Способ по одному из пп. 1 или 2, отличающийся тем, что этап обратного выдавливания следует за этапом прямого выдавливания без промежуточного повторного нагрева полуфабриката (15) детали.

5. Способ по одному из пп. 1 или 2, отличающийся тем, что полость (12), образованная в матрице (16, 17) и которая принимает заготовку (911), имеет общую цилиндрическую и несквозную форму с расточенной частью, при этом пуансон или пуансоны (4, 5) выполнены с возможностью перемещения в расточенной части полости (12).

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что первый пуансон (4) имеет наружный диаметр, который подогнан к внутреннему диаметру расточенной части полости (12) для исключения обратного потока материала в процессе этапа прямого выдавливания.

7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что второй пуансон (5) имеет диаметр, меньший диаметра первого пуансона (4), для

обеспечения обратного выдавливания материала вокруг второго пуансона (5).

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что цилиндрическая муфта (19) закреплена вокруг второго пуансона (5), при этом упомянутая цилиндрическая муфта (19) имеет наружный диаметр, который подогнан к внутреннему диаметру расточенной части полости (12), причем упомянутая цилиндрическая муфта (19) и второй пуансон (5) определяют кольцевую зону (20), предназначенную для формирования трубчатой части (2) детали.

9. Способ по одному из пп. 1 или 2, отличающийся тем, что во время выдавливания осуществляют нагрев матрицы (16, 17).

10. Способ по одному из пп. 1 или 2, отличающийся тем, что выдавленная деталь выполнена из титанового сплава.

11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что выдавленная деталь (1) выполнена из сплава Ti 10-2-3 или из сплава Ti 5-5-5-3.

12. Способ по п. 10, отличающийся тем, что деталь (1) является стержнем шасси, а также тем, что в процессе предварительного этапа нагрева заготовки (11) упомянутую заготовку доводят до температуры, составляющей между 700°С и температурой Бета-трансуса сплава, и тем, что упомянутую температуру поддерживают по меньшей мере в течение 2 часов.

13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что диаметр трубчатой части (2) упомянутой детали (1) составляет между 350 и 500 мм, а также тем, что упомянутую температуру поддерживают по меньшей мере в течение 4 часов.

14. Способ по п. 12, отличающийся тем, что в процессе

первого этапа выдавливания скорость работы первого пуансона (4) меньше или равна 20 мм/сек, предпочтительно меньше или равна 15 мм/сек, а также тем, что в процессе второго этапа выдавливания скорость работы второго пуансона (5) меньше или равна 30 мм/сек, предпочтительно меньше или равна 20 мм/сек.

15. Способ по одному из пп. 1 или 2, отличающийся тем, что выдавленная деталь (1) выполнена из стали.

16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что выдавленная деталь выполнена из стали NC40SW.

17. Способ по п. 15, отличающийся тем, что деталь (1) является стержнем шасси, а также тем, что в процессе предварительного этапа нагрева заготовки (11) заготовку (11) доводят до температуры, составляющей между 950°С и 1250°С, и тем, что температуру нагрева поддерживают в течение по меньшей мере 2 часов.

18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что в процессе первого этапа выдавливания скорость работы первого пуансона меньше или равна 40 мм/сек, а также тем, что в процессе второго этапа выдавливания скорость работы второго пуансона меньше или равна 60 мм/сек.

19. Оснастка (6) для выдавливания для осуществления способа по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что содержит матрицу, образованную из по меньшей мере двух частей (16, 17), разделенных плоскостью (18) соединения, расположенной на уровне сложной формы (3) таким образом, что когда две части (16, 17) матрицы рассоединены, то можно удалить выдавленную деталь (1) из оснастки (6) для выдавливания, а также тем, что она содержит два

пуансона (4, 5), при этом первый пуансон (4) выполнен с возможностью изготовления упомянутой сложной формы операцией прямого выдавливания на заготовке (11), а второй пуансон выполнен с возможностью изготовления всей упомянутой трубчатой части (2) операцией обратного выдавливания.

20. Оснастка (6) для выдавливания по п. 19, отличающаяся тем, что она содержит устройство нагрева.

21. Оснастка (6) для выдавливания по п. 20, отличающаяся тем, что устройством нагрева является устройство индукционного нагрева.

22. Оснастка (6) для выдавливания по п. 19, отличающаяся тем, что она содержит цилиндрическую муфту (19), закрепленную вокруг второго пуансона (5), при этом упомянутая цилиндрическая муфта имеет наружный диаметр, который подогнан к внутреннему диаметру расточенной части полости (12), при этом упомянутая цилиндрическая муфта (19) и второй пуансон (5) определяют кольцевую зону (20), предназначенную для формирования трубчатой части (2) детали (1).

23. Стержень (1) шасси из титанового сплава или из высокопрочной стали, отличающийся тем, что он получен способом по одному из пп. 1-18 и содержит трубчатую часть (2), образующую ствол стержня (1) шасси, и сложную форму (3), образующую вилку стержня.

24. Стержень (1) шасси по п. 23, отличающийся тем, что выполнен из титанового сплава Ti 10-2-3, Ti 5-5-5-3 или из стали NC40SW.