RU2041752C1 - Method of semicontinuous extrusion of articles - Google Patents

Abstract

FIELD: metal pressure forming. SUBSTANCE: method of extrusion of aluminium alloy products comprises steps of feeding a billet into a container with a remainder of billet, pressing out the billet in contact with the remainder of the billet and extruding the billet together with remainder of the billet through a die; piercing a zone of a plane of a butt of the billet and the remainder of the billet upon pressing out stage in direction, normal relative to an axis of the container; before extrusion of the billet and the remainder of the billet through the die sealing a pierced opening by hydrostatic pressure of the pressing out stage; piercing ends, being welded, by a value no less, than a diameter of the billet. EFFECT: enhanced quality of products, being extruded. 2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к производству алюминиевых полуфабрикатов прессованием. The invention relates to the processing of metals by pressure, namely the production of aluminum semi-finished products by extrusion.

Известен способ полунепрерывного прессования изделий, по которому последовательно подают в контейнер заготовки на пресс-остаток от предыдущей заготовки и совместно выдавливают их через матрицу, обеспечивая торцовую сварку пресс-остатка с последующей заготовкой [1]
Однако при известном способе прессования обновление свариваемых поверхностей в очаге деформации недостаточно для получения качественных пресс-изделий из сплавов типа Д16.A known method of semi-continuous pressing of products, which sequentially serves in the container of the workpiece on the press residue from the previous workpiece and jointly squeeze them through the matrix, providing mechanical welding of the press residue with the subsequent workpiece [1]
However, with the known method of pressing, updating the welded surfaces in the deformation zone is not enough to obtain high-quality press products from alloys of type D16.

Известен способ полунепрерывного прессования, заключающийся в подаче заготовки в контейнер с пресс-остатком, распрессовке заготовки в контакте с пресс-остатком, обеспечивающей их сварку по торцам и выдавливании заготовки совместно с пресс-остатком через матрицу [2]
Недостаток этого способа состоит в том, что несмотря на наличие трех очагов деформации обновление центральных зон свариваемых торцов меньше, чем периферийных. В результате качество сварки центральной зоны для некоторых видов пресс-изделий, например заклепочной проволоки из сплавов типа Д16, неудовлетворительно.A known method of semi-continuous pressing, which consists in feeding the workpiece into a container with a press residue, extruding the workpiece in contact with the press residue, ensuring their welding at the ends and extruding the workpiece together with the press residue through the matrix [2]
The disadvantage of this method is that despite the presence of three foci of deformation, the renewal of the central zones of the welded ends is less than peripheral. As a result, the quality of welding of the central zone for some types of press products, for example, rivet wire from alloys of type D16, is unsatisfactory.

Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в повышении качества сварки при полунепрерывном прессовании алюминиевых сплавов. The technical result provided by the invention is to improve the quality of welding during semi-continuous pressing of aluminum alloys.

Это достигается тем, что заготовку подают в контейнер с пресс-остатком от предыдущей заготовки, распрессовывают заготовку в контакте с пресс-остатком, обеспечивая их сварку на торцах, и выдавливают ее совместно с пресс-остатком через матрицу, причем при распрессовке плоскость стыка заготовки и пресс-остатка прошивают в направлении, перпендикуляpном оси контейнера, а перед выдавливанием заготовки и пресс-остатка через матрицу прошивное отверстие заваривают гидростатическим давлением распрессовки. При этом свариваемые торцы прошивают на величину не менее 2/3 диаметра заготовки. This is achieved by the fact that the workpiece is fed into a container with a press residue from the previous workpiece, the workpiece is pressed in contact with the press residue, welding them at the ends, and it is extruded together with the press residue through the matrix, and when the workpiece is pressed, the junction plane of the workpiece and the press residue is flashed in the direction perpendicular to the axis of the container, and before extruding the workpiece and the press residue through the matrix, the piercing hole is welded with hydrostatic pressure of extrusion. In this case, the ends to be welded are stitched to a value of at least 2/3 of the diameter of the workpiece.

Т. е. в способе полунепрерывного прессования разрушение окисной пленки и обновление центральной зоны свариваемых поверхностей производят одновременно с распрессовкой при прошивке плоскости стыка заготовки и пресс-остатка в направлении, перпендикулярном оси контейнера. That is, in the method of semi-continuous pressing, the destruction of the oxide film and the renewal of the central zone of the surfaces to be welded are carried out simultaneously with the pressing when the joint plane of the workpiece and the press residue are pierced in the direction perpendicular to the axis of the container.

На фиг. 1 изображено положение инструмента перед началом процесса прессования; на фиг. 2 прошивка центральной зоны плоскости стыка заготовки и пресс-остатка; на фиг. 3 заваривание прошивного отверстия; на фиг. 4 сечение А-А на фиг.1; на фиг. 5 сечение Б-Б на фиг.2. In FIG. 1 shows the position of the tool before starting the pressing process; in FIG. 2 firmware of the central zone of the junction plane of the workpiece and the press balance; in FIG. 3 brewing a piercing hole; in FIG. 4 section AA in figure 1; in FIG. 5 section BB in figure 2.

Способ прессования осуществляют в контейнере 1, в котором перпендикулярно оси контейнера установлен прошивной нож 2, матрица 3 и пресс-штемпель 4. В контейнере помещена заготовка 5. Пресс-остаток 6 заполняет матрицу 3 и частично контейнер. The pressing method is carried out in a container 1, in which a piercing knife 2, a die 3 and a stamp 4 are installed perpendicular to the axis of the container. A blank 5 is placed in the container. A press residue 6 fills the die 3 and partially the container.

После окончания прессования первой заготовки в контейнере и матрице 3 остается пресс-остаток 6. Прошивной нож 2 находится в гнезде контейнера 1, причем ось ножа и торец пресс-остатка 6 расположены в одной плоскости (фиг. 1). Нагретую заготовку 5 подают в контейнер 1 и производят распрессовку для эвакуации воздуха из плоскости стыка. На этой же стадии расспрессовки в полость контейнера 1 подают прошивной нож 2 на величину не менее 2/3 диаметра заготовки (фиг.2). After pressing the first workpiece in the container and the die 3, the remainder of the press 6. The piercing knife 2 is located in the slot of the container 1, and the axis of the knife and the end of the press remainder 6 are located in the same plane (Fig. 1). The heated billet 5 is fed into the container 1 and extruded to evacuate air from the junction plane. At the same stage of the pressurization, a piercing knife 2 is fed into the cavity of the container 1 by a value of at least 2/3 of the diameter of the workpiece (figure 2).

При движении ножа 2 за счет пластического деформирования происходит разрушение окисной пленки на свариваемых торцах и их обновление. После прошивки свариваемых торцов нож отводят в исходное положение. При этом в прошивном отверстии освобождается некоторый объем, который под действием гидростатического давления распрессовки заполняется металлом заготовки и пресс-остатка (фиг.3). Высокая степень чистоты внутренней поверхности прошивного отверстия и гидростатическое давление распрессовки при отсутствии контакта с воздушной средой обеспечивают образование очагов схватывания и предварительную сварку центральной зоны торцов заготовки 5 и пресс-остатка 6 по всей длине прошивного отверстия. When the knife 2 moves due to plastic deformation, the oxide film is destroyed at the welded ends and updated. After flashing the welded ends, the knife is retracted to its original position. At the same time, a certain volume is freed in the piercing hole, which, under the action of hydrostatic pressure of the press, is filled with the metal of the workpiece and the press residue (Fig. 3). The high degree of purity of the inner surface of the piercing hole and the hydrostatic pressure of the extrusion in the absence of contact with the air provide the formation of foci of setting and preliminary welding of the central zone of the ends of the workpiece 5 and the press residue 6 along the entire length of the piercing hole.

После отвода ножа 2 в исходное положение и окончания распрессовки заготовку 5 совместно с пресс-остатком 6 выдавливают через матрицу 3 и производят сварку торцов заготовки и пресс-остатка в очаге деформации по всему сечению. After removal of the knife 2 to its original position and the end of extrusion, the workpiece 5 together with the press residue 6 is squeezed out through the matrix 3 and the ends of the workpiece and the press remainder are welded in the deformation zone over the entire section.

П р и м е р. Производили прессование прутка диаметром 20 мм из сплава Д1 на прессе усилием 25000 кН и диаметром контейнера 150 мм. Заготовку диаметром 145х450 мм нагревали градиентно: до 300^оС основную часть и до 450^оС передний торец заготовки. Прошивной нож, изготовленный из стали 3ХЗМЗФ с термообработкой на твердость НRC 46.48, был связан со штоком гидроцилиндра отсечения пресс-остатка, развивающего максимальное усилие 1150 кН. Нож выполнен в виде пластины с рабочей длиной 100 мм, шириной 50 мм и толщиной 10 мм. После прессования первого слитка в контейнере был оставлен пресс-остаток, подан второй слиток и при усилии распрессовки 5000 кН в полость контейнера на длину 100 мм был подан нож. Произвели распрессовку второго слитка и отвели нож в исходное положение. Затем провели прессование заготовки и получили пресс-изделие. Качество сварки по всему поперечному сечению прутка удовлетворяет механическим требованиям к изделию.PRI me R. A bar with a diameter of 20 mm was pressed from D1 alloy on a press with a force of 25,000 kN and a container diameter of 150 mm. The preform is heated 145h450 mm Gradient: 300 ^{° C} until the bulk of 450 ^{° C} front end of the workpiece. A piercing knife made of 3KhZMZF steel with heat treatment for hardness HRC 46.48 was connected to the rod of the hydraulic cylinder for cutting off the press residue, developing a maximum force of 1150 kN. The knife is made in the form of a plate with a working length of 100 mm, a width of 50 mm and a thickness of 10 mm. After pressing the first ingot, a press residue was left in the container, a second ingot was fed, and with a force of extrusion of 5000 kN, a knife was fed into the container cavity for a length of 100 mm. They pressed the second ingot and took the knife to its original position. Then they pressed the workpiece and got a press product. The quality of welding over the entire cross section of the bar satisfies the mechanical requirements of the product.

Claims (2)

1. СПОСОБ ПОЛУНЕПРЕРЫВНОГО ПРЕССОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ из алюминиевых сплавов, заключающийся в подаче заготовки в контейнер с пресс-остатком, распрессовке заготовки в контакте с пресс-остатком, обеспечивающей их сварку по торцам, и выдавливании заготовки совместно с пресс-остатком через матрицу, отличающийся тем, что при распрессовке плоскость стыка заготовки и пресс-остатка прошивают в направлении, перпендикулярном оси контейнера, а перед выдавливанием заготовки и пресс-остатка через матрицу прошитое отверстие заваривают гидростатическим давлением распрессовки. 1. METHOD FOR SEMI-CONTINUOUS PRESSING OF PRODUCTS of aluminum alloys, which consists in feeding the workpiece into a container with a press residue, extruding the workpiece in contact with the press residue, ensuring their welding along the ends, and extruding the workpiece together with the press residue through a matrix, characterized in that when pressing the plane of the junction of the workpiece and the press residue is stitched in the direction perpendicular to the axis of the container, and before extruding the workpiece and the press residue through the matrix, the stitched hole is welded hydrostatically and pressure phenomenon. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что свариваемые торцы заготовки и пресс-остатка прошивают на величину не менее 2/3 диаметра заготовки. 2. The method according to claim 1, characterized in that the welded ends of the workpiece and the press residue are stitched to a value of at least 2/3 of the diameter of the workpiece.

Images