CZ2016839A3 - Způsob ochrany povrchu proti tvorbě okují při tváření vnitřním přetlakem zatepla - Google Patents
Způsob ochrany povrchu proti tvorbě okují při tváření vnitřním přetlakem zatepla Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2016839A3 CZ2016839A3 CZ2016-839A CZ2016839A CZ2016839A3 CZ 2016839 A3 CZ2016839 A3 CZ 2016839A3 CZ 2016839 A CZ2016839 A CZ 2016839A CZ 2016839 A3 CZ2016839 A3 CZ 2016839A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- blank
- mold
- protecting
- nitrogen
- hollow
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 13
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000009740 moulding (composite fabrication) Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Abstract
Způsob ochrany povrchu polotovaru proti tvorbě okují při tváření vnitřním přetlakem zatepla v nástroji, kdy se do vnitřního prostoru polotovaru a zároveň do prostoru mezi formou a polotovarem přivede dusík o přetlaku 0,2 až 0,4 MPa. Zároveň je odveden vzduch, který se nachází v prostoru polotovaru a v prostoru mezi formou a polotovarem.
Description
Oblast techniky
Vynálezem je způsob ochrany povrchu proti tvorbě okují při tváření vnitřním přetlakem zatepla.
Dosavadní stav techniky
Dutá tělesa mají značný potenciál pro využití v lehkých konstrukcích. Kromě dutých těles, kde je dutina nutnou funkční podmínkou, například potrubí, tlakové nádoby, kotle, výměníky nebo pružiny, vzrůstá počet aplikací, kde je dutina především prvkem úspory hmotnosti a i rotačního momentu setrvačnosti. Příkladem jsou duté rotující hřídele, které jsou podstatně lehčí než stejné hřídele z masivního materiálu.
Dutá tělesa vyráběná z ocelí je nutno nejprve zpracovat do požadovaného tvaru a poté, pro dosažení vynikajících vlastností, je nutno je tepelně zpracovat, aby dosáhly vysoké pevnosti a dostatečné houževnatosti. Tvar takového polotovaru může být vyroben různými způsoby, například obráběním, tvářením, svařováním. Nevýhodou dosavadního způsobu výroby dutých těles, resp. jejich polotovarů, je problematické, technicky a materiálově náročné, stejně jako finančně nákladné dosažení jejich tvaru a optimálních vlastností. Při konvenční kombinaci tváření, nebo i jiných metod s následným zpracováním,je potřeba více ohřevů a tím je vyšší celková energetická bilance výroby.
Proto bylo v nedávné minulosti navrženo několik postupů, které i
* · » » ·
« · · a · · umožňují vyrobit dutá tělesa zatepla ve formě, přetlakem plynového média. Všechny dosavadní postupy využívají externího ohřevu polotovaru v podobě trubky buďto v peci, nebo v cívce indukčního ohřevu. Poté je trubka vložena do formy, forma je uzavřena a následuje tváření vnitřním přetlakem plynu. Nevýhodou je to, že pro manipulaci trubky ze zařízení pro ohřev je potřebný mezioperační čas, který vede k tomu, že teplota trubky poklesne a proto musí být před procesem ohřátá na vyšší teplotu, než je pro vlastní proces potřebné. To vyžaduje delší časy ohřevu a větší množství energie. Navíc dochází po čas vysoké teploty ohřevu k růstu austenitického zrna, což se projevuje negativně na tvorbě mikrostruktury a tím na výsledných mechanických vlastnostech. Takovéto způsoby výroby jsou popsány kupříkladu v dokumentech PV 2016-574 nebo 20Ť6-575 popisujícíM způsob výroby dutých nebo tvarovaných prostorových těles z polotovarů zatepla.
Nevýhodou těchto řešení je to, že pro manipulaci s polotovarem při vysoké teplotě je nutno zavést speciální opatření, aby nedocházelo k lokálnímu ochlazení trubky v důsledku kontaktu s manipulačním zařízením. S dobou manipulace na vzduchu při vysoké teplotě je spojeno povrchové okujení polotovaru. To musí být řešeno buď speciálními nátěry, nebo následným odstraněním okují. Navíc okuje způsobují zvýšené opotřebení nástroje a snižují přesnost a kvalitu produktu. Pro nanášení a opěíné odstraňování ochranných povrchů je potřeba speciální zařízení a proces vyžaduje dodatečný čas a energie. Navíc musí být okuje eventuelně zbytky ochranných povlaků f ekologicky likvidovány.
Podstata vynálezu
Podstatou vynálezu je způsob ochrany povrchu proti tvorbě okují u dutých těles při tváření vnitřním přetlakem s ohřevem v nástroji zatepla, » · • ♦ • « • · kdyvdo formy pro tváření vnitřním přetlakem plynu vložen studený polotovar v podobě dutého tělesa. Forma je uzavřena v dělící rovině. Na obou koncích je polotovar uzavřen kuželovými uzávěry, které zabezpečí tlakovou těsnost vnitřního prostoru trubky a zároveň přitlačí stěnu trubky k elektrodě, která se nachází na kuželové části uzávěru.
Přívodním kanálem pro tvářecí plyn je do dutiny polotovaru přiveden plyn, přičemž se druhý uzávěr trubky oddálí a štěrbinou mezi stěnou polotovaru a kuželovým uzávěrem dojde k vyfouknutí vzduchu. Tvářecím plynem může být dusík. Zároveň se však přivede tento plyn i do prostoru mezi vnější povrch polotovaru a stěny formy kanálkem zaústěným na jedné straně formy. Přetlakem plynu se vyfoukne vzduch přetlakovým ventilem na protější straně formy. Tento ventil zároveň slouží při tváření k odvedení tlaku vznikajícího v důsledku zmenšování objemu prostoru mezi stěnami polotovaru a formy. Poté se druhý kuželový uzávěr uzavře a elektrodami je přiveden proud do trubky, která je vlastním odporem materiálu trubky ohřátá na požadovanou teplotu tváření. Při dosažení požadované teploty je přiveden do vnitřního prostoru trubky tlak plynu, který způsobí plastickou deformaci materiálu, čímž se vnější stěna trubky dostane do kontaktu s vnitřní konturou formy. Tím vznikne finální tvar dutého tělesa.
y uskutečnění Příklaa provedení vynálezu
Dutý výchozí polotovar je vyroben z materiálu 32MnB. V prvním Ý krokuj vložen za studená do formy. Forma se uzavře a do obou konců polotovaru jsou zalisovány kuželové uzávěry. Polotovar se plasticky deformuje, čímž se vytvoří hermetický uzávěr a navíc je materiál přitlačen k elektrodám, které zabezpečují přívod proudu pro odporový ohřev. Jedním přívodním kanálem pro tvářecí plyn do dutiny polotovaru
přiveden dusík s přetlakem)2 až4 barry. Zároveň se druhý uzávěr trubky \ X Úi7/),( na 5 vteřin oddálí a štěrbinou mezi stěnou polotovaru a kuželovým uzávěrem dojde k vyfouknutí vzduchu a v dutině zůstane dusík. Zároveň se přivede tento plyn pod stejným tlakem i do prostoru mezi vnější povrch polotovaru a stěny formy kanálkem ve formě zaústěným šikmo, tangenciálně na jedné straně formy. Přetlakem plynu se vyfoukne vzduch přetlakovým ventilem na protější straně formy. Přetlakový ventil
Ifí /p je nastaven na přetlak 0,1 bafru. Neprodleně po té se druhý kuželový uzávěr opět přitlačí k polotovaru a do obou elektrod je přiveden proud.
γ
Odporem materiálu dojde k ohřátí trubky na přibližně 8707C a při této teplotě je do vnitřního prostoru polotovaru napuštěno plynové médium, které nezpůsobuje oxidaci, v podobě dusíku pod tlakem 90$ barrů. Vlivem tlaku dojde k expanzi polotovaru, tak, že dojde k vyplněním vnitřní kontury formy a tím k dosažní finálního tvaru. Poté je tvářecí nástroj otevřen, duté těleso vyjmuto z formy a dochlazeno na teplotu okolí.
Průmyslová využitelnost
Vynález lze uplatnit při výrobě kovových součástí, zejména v těžkém strojírenství či v automobilovém průmyslu.
Claims (1)
1. Způsob ochrany povrchu dutého polotovaru proti tvorbě okují při tváření vnitřním přetlakem zatepla v nástroji f vyznačující se tím, že dutý polotovar, do jehož obou konců jsou zalisovány kuželové uzávěry, je vložen za studená do formy, načež je následně tvářen, jedním přívodním kanálem pro tvářecí plyn je do dutiny polotovaru přiveden dusík s přetlakemXŽ'' až zároveň se druhý uzávěr trubky oddálí a štěrbinou mezi stěnou polotovaru a kuželovým uzávěrem se vyfoukne vzduch a dusík se přivede pod stejným tlakem i do prostoru mezi vnější povrch polotovaru a stěny formy a vzduch se vyfoukne přetlakovým ventilem na protější straně formy, neprodleně poté je druhý kuželový uzávěr opět přitlačen k polotovaru a elektrodami se polotovar ohřeje na teplotu 870Í°C^ a při této teplotě je do vnitřního prostoru polotovaru z napuštěno plynové médium, v podobě dusíku, pod tlakem 9Q0~báru/poté / je tvářecí nástroj otevřen, duté těleso vyjmuto z formy a dochlazeno na teplotu okolí.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2016-839A CZ2016839A3 (cs) | 2016-12-29 | 2016-12-29 | Způsob ochrany povrchu proti tvorbě okují při tváření vnitřním přetlakem zatepla |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2016-839A CZ2016839A3 (cs) | 2016-12-29 | 2016-12-29 | Způsob ochrany povrchu proti tvorbě okují při tváření vnitřním přetlakem zatepla |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ307346B6 CZ307346B6 (cs) | 2018-06-20 |
| CZ2016839A3 true CZ2016839A3 (cs) | 2018-06-20 |
Family
ID=62566598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2016-839A CZ2016839A3 (cs) | 2016-12-29 | 2016-12-29 | Způsob ochrany povrchu proti tvorbě okují při tváření vnitřním přetlakem zatepla |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ2016839A3 (cs) |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5573821A (en) * | 1978-11-30 | 1980-06-03 | Nisshin Steel Co Ltd | Reducing method for oxidized scale of pipe inside surface |
| DE3640087A1 (de) * | 1986-11-24 | 1988-06-01 | Oppermann Willi Friedrich | Verfahren und vorrichtung zur zunder- und anlauffreien gluehung von geschweissten rohren in linie |
| DE4015306C1 (en) * | 1990-05-12 | 1991-06-06 | Benteler Ag, 4790 Paderborn, De | Metal tube mfg. installation - has preformed, heated metal block removable from press before introduction of nitrogen gas |
| GB9727063D0 (en) * | 1997-12-23 | 1998-02-18 | Gkn Sankey Ltd | A hydroforming process |
| CN101665889A (zh) * | 2003-10-10 | 2010-03-10 | 住友金属工业株式会社 | 马氏体系不锈钢钢管及其制造方法 |
| CZ201190A3 (cs) * | 2011-02-18 | 2012-01-18 | Západoceská Univerzita V Plzni | Zpusob výroby dutých vysokopevných teles z vícefázových martenzitických ocelí |
| JP5296186B2 (ja) * | 2011-12-27 | 2013-09-25 | 株式会社神戸製鋼所 | 耐スケール剥離性に優れた耐熱オーステナイト系ステンレス鋼およびステンレス鋼管 |
-
2016
- 2016-12-29 CZ CZ2016-839A patent/CZ2016839A3/cs not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ307346B6 (cs) | 2018-06-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103769812B (zh) | 一种奥氏体不锈钢炉管的生产方法 | |
| CN101775480A (zh) | 用于9Cr18薄壁轴承套圈淬火处理时防变形的控制方法 | |
| CN107971710A (zh) | 一种ta1材料环锻件的制造方法 | |
| Talebi Anaraki et al. | Experimental and numerical investigation of the influence of pulsating pressure on hot tube gas forming using oscillating heating | |
| US8852367B2 (en) | Method of production of high-strength hollow bodies from multiphase martensitic steels | |
| CN107345290B (zh) | 一种tc4钛合金薄壁环件的制造方法 | |
| CN103934642A (zh) | 一种钢材冷挤压工艺 | |
| EP3365121B1 (en) | Method of production of high-pressure seamless cylinder from corrosion-resistant steel | |
| CN110961872B (zh) | 一种钛合金大规格无缝深孔筒体的制备方法 | |
| CZ2016839A3 (cs) | Způsob ochrany povrchu proti tvorbě okují při tváření vnitřním přetlakem zatepla | |
| CN108890222A (zh) | 后桥桥壳成型设备、方法以及管件 | |
| CN106077252B (zh) | 铁基高温合金薄壁弧形管的成型方法及其模具 | |
| US10737308B2 (en) | Method of producing hollow objects and an arrangement for such method | |
| RU2558315C1 (ru) | Способ изготовления баллона | |
| CZ307376B6 (cs) | Způsob výroby dutých těles z martenziticko-austenitických AHS ocelí zatepla vnitřním přetlakem s ohřevem v nástroji | |
| US20190151922A1 (en) | Method for forming a sheet blank as a workpiece in a forming tool | |
| CN117300026A (zh) | 一种带法兰钛合金深筒件的模锻成型方法 | |
| CN103846635A (zh) | 一种汽车发动机曲轴的锻造方法 | |
| Shinkin | Residual stresses in elastoplastic bending of round bar | |
| CN103343292B (zh) | 一种大型炸药件压制模具的生产方法 | |
| CN202951751U (zh) | 飞行器球壳等温成形装置 | |
| CN103433279B (zh) | 马氏体不锈钢大型薄壁环形件的轧制成形方法 | |
| CN107876672A (zh) | 一种法兰球阀端盖碾环成形方法 | |
| CN106238498A (zh) | 一种铝合金方型弯管加工方法 | |
| CN108160908A (zh) | 胎模锻造弯头锻造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20191229 |