Спосіб шліхтування поковок на гідравлічних пресах

Реферат: UA 117752 U UA 117752 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі машинобудування, а саме до обробки матеріалів тиском і може знайти застосування при проектуванні та модернізації ковальсько-пресового обладнання, а також розробці технологічних процесів кування заготовок. Відомий спосіб визначення величини знеміцнення метала при високотемпературному пластичному деформуванні, згідно з яким використовують в'язко-пружну модель Максвелла та на базі монотонно зростаючої експоненціальної функції визначають напруги в поковці в залежності від швидкості деформації, модуля пружності Юнга та часу релаксації [1]. Крім того відомий спосіб забезпечення точності кування, згідно з яким рухому поперечину преса гальмують на заданому розмірі закриттям напірного клапана робочих циліндрів з відповідними конструктивною та швидкісною характеристиками [2]. Відомий також, вибраний як прототип, спосіб шліхтування поковок, згідно з яким деформування поковки здійснюють послідовними натисканнями при роботі преса на першому ступені зусиль відкриттям впускного клапана робочих циліндрів на кожному ході з подальшою декомпресією робочих циліндрів. При цьому натискання та декомпресію здійснюють при незмінно високому тиску у зворотних циліндрах та виконують по черзі з якомога малим періодом, тривалість якого визначають із умови відсутності гідравлічних ударів при переключенні з одного режиму роботи на інший [3]. Загальними суттєвими ознаками відомого і способу, що заявляється, є: деформування поковки послідовними натисканнями при роботі преса на першому ступені зусиль відкриттям впускного клапана робочих циліндрів на кожному ході з подальшою декомпресією робочих циліндрів, при цьому натискання та декомпресію здійснюють при незмінно високому тиску у зворотних циліндрах та виконують по черзі з якомога малим періодом, тривалість якого визначають із умови відсутності гідравлічних ударів при переключенні з одного режиму роботи на інший. Недоліком відомого способу шліхтування є неврахування процесу зміцнення металу поковки при високотемпературному пластичному деформуванні наприкінці натискання під час переключення системи керування на здійснення декомпресії робочих циліндрів від високого тиску. При реалізації операції шліхтування практично немає пауз. Тому відбувається накоплення зміцнення матеріалу поковки. Внаслідок цього в процесі шліхтування ефективність обробки поковки знижується, величина обтискання поступово зменшується, впливаючи на кінцеві розміри поковки, виникає необхідність введення пауз, які призводять до подовження машинного циклу та зниження продуктивності роботи преса. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення способу шліхтування, в якому шляхом усунення впливу зміцнення матеріалу поковок на кінцеві розміри поковки забезпечується підвищення точності кування, ефективності реалізації технологічного процесу та продуктивності гідравлічних пресів. Поставлена задача вирішується тим, що при кожному наступному натисканні впускний клапан робочих циліндрів відкривають на висоту більшу, ніж при попередньому натисканні, при цьому системою автоматичного керування перед початком шліхтування визначають приріст висоти відкриття та здійснюють шліхтування при режимі роботи впускного клапана робочих циліндрів у відповідності до залежності hi+1=hn+Δh·i≤hmax, де hi+1 - поточна висота відкриття впускного клапана робочих циліндрів, мм; hn - початкове значення висоти відкриття клапана, яке відповідає початковому натисканню при шліхтуванні, мм; і - кількість натискань при шліхтуванні; Δh - приріст висоти відкриття впускного клапана, мм; hmax - максимальна висота відкриття впускного клапана робочих циліндрів, мм. За рахунок того, що при кожному наступному натисканні впускний клапан робочих циліндрів відкривають на висоту більшу, ніж при попередньому натисканні, забезпечують поступове підвищення тиску рідини у робочих циліндрах, чим усувається вплив зміцнення матеріалу поковок на кінцеві їх розміри. Як результат цього - підвищується точність кування, ефективність реалізації технологічного процесу та продуктивність гідравлічних пресів. Запропонований спосіб здійснюється таким чином. Деформування поковки здійснюють послідовними натисканнями при роботі преса на першому ступені зусиль відкриттям впускного клапана робочих циліндрів на кожному ході з подальшою декомпресією робочих циліндрів, при цьому натискання та декомпресію здійснюють при незмінно високому тиску у зворотних циліндрах та виконують по черзі з якомога малим періодом, тривалість якого визначають із умови відсутності гідравлічних ударів при переключенні з одного режиму роботи на інший. При кожному наступному натисканні впускний клапан робочих циліндрів відкривають на висоту більшу, ніж при попередньому натисканні, при цьому системою автоматичного керування перед початком шліхтування визначають приріст 1 UA 117752 U 5 10 15 20 25 30 35 40 висоти відкриття та здійснюють шліхтування при режимі роботи впускного клапана робочих циліндрів у відповідності до залежності hi+1=hn+Δh·i≤hmax, де hi+1 - поточна висота відкриття впускного клапана робочих циліндрів, мм; hn - початкове значення висоти відкриття клапана, яке відповідає початковому натисканню при шліхтуванні, мм; i - кількість натискань при шліхтуванні; Δh - приріст висоти відкриття впускного клапана, мм; hmax - максимальна висота відкриття впускного клапана робочих циліндрів, мм. Приклад здійснення способу. Розглянемо суть способу шліхтування поковок на гідравлічних пресах. Спосіб може бути реалізований наступним чином. 1. У відповідності до показань датчиків переміщення рухомої поперечини та тиску у робочих циліндрах, а також на базі діаграм зміцнення для різних марок матеріалів визначають величину інтенсивності зміцнення матеріалу поковки при високотемпературному пластичному деформуванні. 2. Деформування поковки при шліхтуванні здійснюють послідовними натисканнями при роботі преса на першому ступені зусиль відкриттям впускного клапана робочих циліндрів на кожному ході з подальшою декомпресією робочих циліндрів. 3. Натискання та декомпресію здійснюють при незмінно високому тиску у зворотних циліндрах та виконують по черзі з якомога малим періодом, тривалість якого визначають із умови відсутності гідравлічних ударів при переключенні з одного режиму роботи на інший. 4. При кожному наступному натисканні впускний клапан робочих циліндрів відкривають на висоту більшу, ніж при попередньому натисканні. 5. Системою автоматичного керування перед початком шліхтування визначають приріст висоти відкриття та здійснюють шліхтування при режимі роботи впускного клапана робочих циліндрів у відповідності до залежності hi+1=hn+Δh·i≤hmax, де hi+1 - поточна висота відкриття впускного клапана робочих циліндрів, мм; hn - початкове значення висоти відкриття клапана, яке відповідає начальному натисканню при шліхтуванні, мм; і - кількість натискань при шліхтуванні; Δh - приріст висоти відкриття впускного клапана, мм; hmax - максимальна висота відкриття впускного клапана робочих циліндрів, мм. Начальне натискання здійснюють при умові і=0. При цьому кількість циклів натискань у відповідності до наведеної залежності визначається в залежності від особливостей технологічного процесу, а час відкриття впускного клапана робочих циліндрів доцільно залишати незмінним незалежно від висоти його відкриття. Наведений приклад підтверджує досягнення технічного результату - а саме: підвищення точності кування, ефективності реалізації технологічного процесу та продуктивності гідравлічних пресів. Джерела інформації: 1. Марков О.Е. Установление аналитической связи между напряжениями и скоростями деформаций для моделирования процессов горячего деформирования /О.М. Марков //КШП. ОМД. - Москва, 2012. - № 7. - С. 32-37. 2. Cold and hot forging: fundamentals and applications /Taylan Altan, Gracious Ngaile, Gangshu Shen. - ASM International, 2004. - 334 p. ISBN 0-87170-805-1. 3. Matsumoto R. Development of forging processes of magnesium alloys on servo press /R. Matsumoto //Steel research international. - 2010. - Vol. 81-9. - P. 1233-1236. 45 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 55 Спосіб шліхтування поковок на гідравлічних пресах, що включає деформування поковки послідовними натисканнями при роботі преса на першому ступені зусиль відкриттям впускного клапана робочих циліндрів на кожному ході з подальшою декомпресією робочих циліндрів, при цьому натискання та декомпресію здійснюють при незмінно високому тиску у зворотних циліндрах та виконують по черзі з якомога малим періодом, тривалість якого визначають із умови відсутності гідравлічних ударів при переключенні з одного режиму роботи на інший, який відрізняється тим, що при кожному наступному натисканні впускний клапан робочих циліндрів відкривають на висоту більшу, ніж при попередньому натисканні, при цьому системою автоматичного керування перед початком шліхтування визначають приріст висоти відкриття та здійснюють шліхтування при режимі роботи впускного клапана робочих циліндрів у відповідності до залежності hi+1=hn+Δh·i≤hmax, 2 UA 117752 U де hi+1 - поточна висота відкриття впускного клапана робочих циліндрів, мм; hn - початкове значення висоти відкриття клапана, яке відповідає початковому натисканню при шліхтуванні, мм; і - кількість натискань при шліхтуванні; Δh - приріст висоти відкриття впускного клапана, мм; hmax - максимальна висота відкриття впускного клапана робочих циліндрів, мм. 5 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3