Определение сопротивления коррозионному растрескиванию сварных соединений плит из высокопрочных алюминиевых сплавов Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

УДК 629.11:621.73

ОДНОХОДОВОЙ ПРОЦЕСС ШТАМПОВКИ КОЛЕС

^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ И.В. Гринберг, Т.В. Мягких (ЗАО «Диск БС»)

Показано, что возможность составления композиций из различных технологических схем с изменяемыми параметрами позволяет существенно расширить объемы определяемых характеристик получаемых полуфабрикатов.

Ключевые слова: алюминиевые и магниевые сплавы, штампованные колеса, буферное устройство, формообразование.

Single-Stroke Wheel Disc Forging Process. I.V. Grinberg, T.V. Myagkikh.

It is shown that making compositions of various technological schemes with variable parameters allows one to noticeably extend volumes of determined characteristics of the semiproducts manufactured.

Key words: aluminium and magnesium alloys, forged wheel discs, a buffer unit, shape forming.

Для снижения массы транспортных средств широко используются различного рода изделия и полуфабрикаты из деформируемых алюминиевых и магниевых сплавов. Все большее применение находят и колеса, изготавливаемые из штампованных алюминиевых и магниевых полуфабрикатов. При этом стремятся использовать технологические процессы, обеспечивающие необходимое качество при минимальных затратах, например, с применением буферных устройств [1, 2], позволяющих уменьшить или частично исключить припуски для последующей механической обработки. Однако число кузнечных операций практически не меняется. Применение литой исходной заготовки зачастую вынуждает к последовательному перераспределению массы металла для бездефектного придания окончательной формы.

Ниже приводятся данные процесса, позволяющего за один рабочий ход пресса с буферным устройством преобразовать исходную литую заготовку в полуфабрикат, близкий по форме к готовому колесу. При этом весь объем заготовки деформируется, а его локальные объемы перераспределяются необходимым, близким к оптимальному образом (рис. 1, 2).

В экспериментальный штамп, содержащий закрепленный на столе пресса неподвижный формующий противопуансон 3 и смонтированный на столе пресса контейнер 4, подается

круглая заготовка 2, которая размещается в ступени 5 (меньшей), образованной кольцевым подвижным пуансоном 6. Последний выполняет роль малого контейнера, подпружинен относительно траверсы пресса и размеща-

Г

а б

Рис. 1. Экспериментальный штамп. Начало процесса (а), первая и начало второй (б) стадии:

2 - круглая заготовка (слиток); 3 - неподвижный опорный пуансон; 4 - контейнер; 5 - меньшая ступень (малый контейнер); 6 - кольцевой подвижный пуансон; 7 - большая ступень (контейнер 4); 8 - приводной пуансон; 9 - торец неподвижного опорного пуансона 3; 10 - торец кольцевого подвижного пуансона; 11 - формируемая шайба; 12 - буферное устройство

Рис. 2. Окончание второй (а) и третьей (б) стадии:

15 - упор; 13 - боковая поверхность кольцевого подвижного пуансона 6; 14 - стенка получаемого полуфабриката 1

ется в полости контейнера 4, а противопуан-сон 3 - в зоне ступени 7 (большей) этой полости.

Процесс формообразования ведут в три стадии. На первой - осаживая сплошным пуансоном 8 и выдавливая вбок материал заготовки из ступени 5 усилием Рп, формируют утолщение у торца заготовки с образованием ступени большего диаметра 11.

На второй стадии, продолжая ход пуансона 8, формируют из осаживаемой с уширени-ем заготовки шайбу с одновременным приложением к ней осевого усилия Рк в том же направлении (рис. 1, б, 2, а). При этом габаритные диаметральные размеры формируемой шайбы ограничиваются поверхнос-

тью 7 полости контейнера 4. А на третьей стадии, завершая рабочий ход пресса, выдавливают из упомянутой шайбы в зазор между поверхностями полости контейнера 4 и кольцевого пуансона 6 стенку полой детали с формированием бурта 14 (см. рис. 2, б).

Заключение

Рассмотренный процесс представляет собой композицию из трех технологических схем, последовательно примененных к одной заготовке в течение одного непрерываемого рабочего хода пресса. При этом первые две схемы (стадии первая и вторая) осуществляются в условиях выдавливания металла в радиальном направлении из кольцевого подвижного пуансона 6 к рабочей поверхности контейнера 4, параметры которых могут варьироваться в широких пределах, обусловленных как температурными условиями процесса и геометрией детали, так и задаваемой величиной Рк, которая обеспечивается гидравлическим буферным устройством с регулируемым усилием.

Принимая за основу этот поэтапный деформационный процесс, можно менять конфигурацию рабочих поверхностей указанных инструментов соответственно конфигурации полуфабриката колеса.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Пат. 2257279 РФ. Басюк С.Т. и др.//БИ. 2005.

№ 21.

2. Пат. 2261774 РФ. Басюк С.Т. и др.//БИ. 2005.

№ 28.

3. Заявка (на патент РФ) 2009119376 от

25.05.09.Басюк С.Т. и др.