Спосіб деформаційної обробки матеріалів
Номер патенту: 59856
Опубліковано: 15.09.2003
Автори: Орлов Дмитро Валентинович, Синков Сергій Григор'євич, Бейгельзимер Яків Юхимович, Решетов Олексій Валерійович
Формула / Реферат
Спосіб деформаційної обробки матеріалів, що включає розміщення заготівки переднім торцем у прямій західній частині гвинтової матриці, деформацію продавлюванням уздовж осі пресування через гвинтовий і вихідний канал калібрувальної матриці впливом на задній торець заготівки пуансоном зі збереженням вихідної форми і розмірів заготівки після деформації, який відрізняється тим, що перед і під час продавлювання до переднього торця заготівки прикладають протитиск величиною не меншою від границі текучості матеріалу заготівки, що оброблюється, а після продавлювання здійснюють додаткову деформацію заготівки осаджуванням у напрямку перпендикулярному осі деформації.
Текст
Спосіб деформаційної обробки матеріалів, що включає розміщення заготівки переднім торцем у прямій західній частині гвинтової матриці, дефор мацію продавлюванням уздовж осі пресування через гвинтовий і вихідний канал калібрувальної матриці впливом на задній торець заготівки пуансоном зі збереженням вихідної форми і розмірів заготівки після деформації, який відрізняється тим, що перед і під час продавлювання до переднього торця заготівки прикладають протитиск величиною не меншою від границі текучості матеріалу заготівки, що оброблюється, а після продавлювання здійснюють додаткову деформацію заготівки осаджуванням у напрямку перпендикулярному осі деформації Винахід відноситься до області обробки матеріалів тиском і може бути використаний в металургійній, машинобудівній, авіаційній і інших областях промисловості ВІДОМІ способи формоутворення матеріалів традиційними методами обробки тиском прокаткою, пресуванням, штампуванням і т д , при яких у процесі формоутворення протікають і процеси зміцнення Однак, як правило, такі процеси мають своєю метою формоутворення за один або декілька деформаційних переходів, після кожного, з яких проводять термообробку з метою відновлення технологічної пластичності і зниження характерис же актуальним Актуальні також проблеми розробки нових, технологічно більш ефективних схем ІПД, а також технологічного оснащення для їхньої реалізації [Валиев Р 3 , Александров И В Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией - М Логос, 2000 272с, стр5-13] Відомий спосіб, крутіння дискових заготівок під високим тиском, за допомогою якого були досягнуті великі деформації зі ступенями s=10 і більше без руйнування заготівок [Vahev RZ // NanoStructured Materials 1995, V 6, р 73] Суть способу полягає в тому, що круглий плоский зразок поміщають між бойками і стискають прикладеним високим тиском Потім НИЖНІЙ бойок повертають і за рахунок поверхневого тертя змушують зразок деформуватися зсувом Отримані в такий спосіб зразки мають форму звичайних дисків діаметром 10-20 мм і товщиною 0,2-0,5мм тик МІЦНОСТІ матеріалу В даний час враховується безперечним, що фізико-механічні властивості матеріалу залежать від умов деформування механічної схеми деформації, температури, ступеня накопиченої деформації й ш [MB Сторожев, Е А Попов Теория обработки металлов давлением М Машиностроение, 1977 - 423с ] Також, добре відомо, що високих ступенів зміцнення матеріалу дозволяють досягти методи інтенсивної пластичної деформації (ІПД) Ці методи в даний час одержали активний розвиток як способи, призначені для створення ефективних структурних станів і високих характеристик МІЦНОСТІ у масивних зразках з різних металів і сплавів Однак питання одержання масивних заготівок великого розміру і більш однорідних за структурою залишається ду Недоліком цього способу є те, що ефективність обробки зразків з більшою товщиною дуже низька Також відомий спосіб рівноканального кутового пресування (РКУП), при якому ІПД зразків реалізується простим зсувом [Валиев Р 3 , Александров ИВ Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией - М Логос, 2000 - 272с, стр13] РКУП міститься в тім, що у вертикальний канал (О ю 00 ю 59856 тиску буває недостатнім для підтримки СТІЙКОСТІ спеціального оснащення, що складається з двох заготівки, і ця обставина є ще одним, на наш поперехресних під кутом каналів (вертикальним і гляд істотним, недоліком цієї схеми обробки Вігоризонтальним) з однаковим поперечним педомо, що в процесі деформації заготівки через рерізом поміщають заготівку і потім продавлюють гвинтовий канал матриці максимальне зміцнення й через них (дивися а с на винаходи патент одночасно високі характеристики пластичності Російської Федерації №21465571 МПК У21С матеріал одержує в перетині перпендикулярному 25/00, а с СРСР №804049 МПК У21С 25/00, ас осі деформації за рахунок накопичення інтенсивСРСР №902962 В21 С 25/00) Дійсний ступінь дених деформацій зсуву дотичними напруженнями, формації є при продавлюванні крізь такі канали що перебувають у площинах і мають напрямок становить s = 1 У процесі РКУП для структуроуперпендикулярно осі деформації у поперечному творення дуже важливим є напрямок і КІЛЬКІСТЬ перерізі обробленої заготівки властивості МІЦНОСТІ переходів заготівки через канали Чотири-п'ять І пластичності істотно вище, ніж у подовжньому деформаційних переходів заготівки приводять до швидкого росту границь текучості і МІЦНОСТІ обробЗадачею дійсного винаходу є удосконалення люваного матеріалу Далі настає стала стадія способу деформаційної обробки матеріалів шлязміцнення хом пресування заготівки через гвинтовий канал матриці з додатком протитиску і наступною дефоНедоліками таких способів є велика енеррмацією, що дозволить істотно підвищити харакгоємність, неможливість обробки малопластичних теристики як МІЦНОСТІ, так і пластичності оброблюматеріалів і малі розміри заготівок, які можна обваного матеріалу в усіх напрямках заготівки робляти Поставлена задача реалізується тим, що в Найбільш близьким до того що заявляється є способі деформаційної обробки матеріалів, що спосіб деформаційної обробки матеріалів, що довключає розміщення заготівки переднім торцем у зволяє накопичити великі ступені пластичних депряму західну частку гвинтової матриці, деформаформацій з використанням гідромеханічної екструцію здійснюють продавлюванням уздовж осі презії Спосіб включає розміщення заготівки переднім сування через гвинтовий і вихідний канал матриці, торцем у прямолінійну західну частину гвинтової що калібрує, впливом на задній торець заготівки матриці, деформацію продавлюванням уздовж осі пуансоном зі збереженням вихідної форми і розміпресування через гвинтовий і вихідний канал матрів заготівки після деформації Під час продавлюриці, що калібрує, впливом на задній торець заговання до переднього торця заготівки прикладають тівки пуансоном зі збереженням вихідної форми і протитиск величиною не менш границі текучості розмірів заготівки після деформації Цей спосіб матеріалу оброблюваної заготівки, а після продаописаний у статті [Новые схемы накопления влювання додаткову деформацію заготівки здійсбольших пластических деформаций с использованюють осаджуванням у напрямку, перпендикулярнием гидроэкструзии Бейгельзимер Я Е , Варюхин ному осі деформації В Н , Сынков С Г и др // ФТВД, 1999 - т 9, №3, с 109] Суть способу міститься в одержанні деПерераховані ознаки становлять суть винахоформації зсуву за рахунок того, що призматичну ду на спосіб, оскільки є необхідними для реалізації заготівку поміщають у прямолінійну західну частивинаходу і достатніми для досягнення поставленої ну гвинтового каналу, потім продавлюють через задачі матрицю з гвинтовим каналом, перетин якого орДодаток до переднього торця заготівки протитогонален осі пресування і незмінний уздовж цієї тиску, величиною не менш границі текучості маосі Кут скату гвинтової лінії змінюється по висоті теріалу що деформується, дозволяє створити матриці, причому на и початковому і кінцевому сприятливу схему напруженого стану в процесі частках цей кут дорівнює нулю Заготівка продавобробки - стану усебічного стиску люється доти, поки її задній торець не вийде з Додаткова деформація заготівки осаджувангвинтового каналу в прямолінійну вихідну частину ням у напрямку, перпендикулярному осі дефоргвинтового каналу У ході процесу форма заготівки мації, стабілізує властивості обробленого маі її поперечний переріз не змінюються, що дозвотеріалу в усіх напрямках ляє здійснювати її багаторазове пресування з меКрім того, тому що перетин заготівки повторює тою накопичення інтенсивних деформацій і перетин каналу контейнера, заготівка здобуває зміцнення заготівки СТІЙКІСТЬ за рахунок того, що остання підтримана з усіх боків стінками каналу Достоїнством способу є одержання дійсної При аналізі рівня техніки по патентних і наукодеформації заготівок s«2 за один перехід без зміни во-технічних джерелах інформації, що стосуються и поперечного переріза способів для деформаційної обробки матеріалів, До недоліків способу можна віднести те, що не було виявлене рішення, що характеризується для реалізації наступних деформаційних перехоознаками, ідентичними всім істотним ознакам видів з метою подальшого зміцнення заготівки, для находу, що заявляється Отже, винахід що заявдосягнення ущільнення її в заходному конусі матляється відповідає умові "новизна" риці необхідно проводити рівномірне осаджування При аналізі ВІДМІТНИХ ознак було виявлено, що заготівки Рівномірне осаджування заготівки в ховинахід, що заявляється, не випливає явно з лодному стані без утрати СТІЙКОСТІ можна провести відомого рівня техніки Уперше запропоноване при її довжині не більше ніж 2 3 діагоналі при сполучення гвинтового пресування з іншими схепрямокутній формі її поперечного переріза мами деформації і додатковим прикладанням осьЦе істотно обмежує довжину заготівки що обового протитиску Основні ознаки є новими і нероблюється Крім того, при гідромеханічній схемі очевидними Таким чином, винахід що обробки заготівок бічний підпір рідини високого 59856 контейнера 1, поміщають туди наступну заготівку і заявляється відповідає умові винахідницький цикл повторюють рівень" Після продавлювання заготівки 2 через гвинВинахід ілюструється наступними графічними тову матрицю 4 и піддають додаткової деформації матеріалами На фіг1, 2 - представлений пристрій для дев прес-формі 7, струмок 9 якої в перетині повтоформаційної обробки матеріалів рює перетин заготівки 2 Заготівку 2 встановлюють На фіг 3, 4 - показаний пристрій для додаткоу струмок 9 прес-форми 7 меншою гранню, як пової деформації заготівки осаджуванням казано на фіг 2, і осаджують и пуансоном до повНа фіг 5, 6 - представлена схема матриці для ного заповнення струмка 9 прес-форми 7 магвинтового пресування теріалом заготівки 2 Така додаткова деформація Пристрій деформаційної обробки матеріалів, осаджуванням дає можливість усунути анізотропію показаний на фіг 1 містить контейнер 1, у робочовластивостей, як по перетині, так і по довжині заму каналі (відповідному заготівці що обробготівки Далі цикл гвинтової і додаткової дефорлюється) якого розміщена заготівка 2, пуансон З, мації повторюють необхідне число разів (наприкматрицю 4 із гвинтовою 5 і калібруючою 6 частилад, 3 5) до сталого сполучення МІЦНОСТІ І нами каналу Пристрій для додаткової деформації пластичності заготівки (фіг 3, 4) осаджуванням складається з Конкретний приклад реалізації прес-форми 7, у яку міститься заготівка 2 (після Заготівку з технічно чистого титану марки ВТ1деформації гвинтовим пресуванням), пуансон 8, 0 з наступними вихідними механічними характериструмок 9 прес-форми 7 На фіг 5, 6 показана матстиками межа МІЦНОСТІ ав=470МПа і відносне пориця 4 для гвинтового пресування яка містить три довження 5=30% у формі призми розмірами частини пряму частину 10, у перетині відповідає 15x25x100мм деформували згідно описаного вище перетину заготівки 2, що у ньому встановлюють способу Параметри матриці для гвинтового преперед обробкою, гвинтова частина 5, у якій сування кут нахилу гвинтової лінії до осі пресувідбувається, властиво, деформація заготівки вивання у=60°, кут повороту вихідного перетину щозначеного значення, пряма частина 6 такого ж педо вхідного ф=90°, довжина прямого каналу що ретину як і вхідна, але повернена щодо вхідної на калібрує, ЗО мм Після трьох циклів обробки межа деякий кут, наприклад, 90° МІЦНОСТІ о-в і відносне подовження 8 у подовжньоСпосіб, що заявляється, реалізують наступним му напрямку становили ав=780МПа і 5=307о, у чином поперечному - ав=795МПа і 5=27% Заготівку 2 через контейнер 1 установлюють Таку ж по перетині заготівку з титану ВТ1-0, переднім торцем у пряму частину матриці 10 і, але довжиною 80мм деформували по способі провпливаючи на задній торець заготівки пуансоном тотипу - гідромеханічним пресуванням через матЗ, установленим, наприклад, у силовому органі рицю з тими ж параметрами без додаткової депреса, пресують через гвинтовий 5 і вихідний (що формації осаджуванням Після трьох проходів калібрує) 6 канал матриці 4 До переднього торця гідромеханічного гвинтового пресування через заготівки 2 прикладають протитиск величиною не гвинтову матрицю рівень механічних характерименш границі текучості оброблюваного матеріалу стик заготівки був наступним подовжній напрямок Передній торець заготівки 2, входячи в гвинтовий ав=471МПа і 5=13%, поперечний ав=830МПа и канал 5 і деформуючись, поступово повертається 5=38% щодо осі деформації, накопичуючи при цьому деНаведені дані свідчать про те, що спосіб, що формацію одного знака Далі заготівка, входячи в заявляється, істотно підвищує характеристики як прямолінійний канал, що калібрує, 6, із гвинтової МІЦНОСТІ, так і пластичності оброблюваного матеформи здобуває первісну прямолінійну форму, ріалу в усіх напрямках заготівки і демонструє можодержуючи деформацію зворотного знака Коли ливості промислової реалізації винаходу і його пуансон 3 входить у прямий канал 10 матриці 4, безумовної корисності пресування зупиняють, пуансон 3 піднімають з 59856 Фіг.2 Вид А Вид Б Б Фіг.З Комп'ютерна верстка Т Чепелєва Підписано до друку 06 10 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod for deformation processing of materials
Автори англійськоюBeihelzymer Yakiv Yukhymovych
Назва патенту російськоюСпособ деформационной обработки материалов
Автори російськоюБейгельзимер Яков Ефимович
МПК / Мітки
МПК: B21C 25/00
Мітки: спосіб, деформаційної, обробки, матеріалів
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/4-59856-sposib-deformacijjno-obrobki-materialiv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб деформаційної обробки матеріалів</a>
Попередній патент: Прилад для вимірювання водовіддачі промивальних рідин
Наступний патент: Спосіб реконструкції багатоповерхової будівлі
Випадковий патент: Спосіб керування вітроелектротехнічним комплексом з асинхронним генератором