RU2440210C1 - Штамп для равноканального углового прессования - Google Patents
Штамп для равноканального углового прессования Download PDFInfo
- Publication number
- RU2440210C1 RU2440210C1 RU2010129312/02A RU2010129312A RU2440210C1 RU 2440210 C1 RU2440210 C1 RU 2440210C1 RU 2010129312/02 A RU2010129312/02 A RU 2010129312/02A RU 2010129312 A RU2010129312 A RU 2010129312A RU 2440210 C1 RU2440210 C1 RU 2440210C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- channel
- section
- receiving
- workpiece
- length
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Forging (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области обработки металлов давлением. Штамп содержит бандаж, пуансон и матрицу. Матрица выполнена, по меньшей мере, с тремя пересекающимися приемным, промежуточным и выходным каналами. Приемный и выходной каналы имеют квадратное сечение. Промежуточный канал выполнен винтовым. Угол подъема винтовой линии составляет 2-11°. Длина промежуточного канала не превышает 6Н, где Н - длина стороны квадрата сечения приемного и выходного каналов. Матрица выполнена составной. В результате обеспечивается повышение интенсивности образования мелкозернистой структуры и повышение однородности получаемых структур. 2 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к области обработки давлением цветных металлов и сплавов, преимущественно алюминиевых и медных, и предназначена для получения изделий с повышенными механическими свойствами материалов за счет формирования мелкозернистой, однородной структуры штамповок.
Известно устройство для прессования, выполненное в виде матрицы с двумя каналами равного поперечного сечения, которые пересекаются под определенным углом. (Сегал В.М., Резников В.И., Копылов В.И. и др. Процессы пластического структурообразования металлов. - Минск: Наука и техника. - 1994. - c.26).
К недостаткам данного устройства, известного из уровня техники, следует отнести низкую интенсивность структурообразования, недостаточную однородность получаемых структур.
Наиболее близким из уровня техники решением по технической сути и назначению по отношению к предлагаемому является устройство для обработки металлов давлением, выполненное в виде матрицы с тремя каналами, а именно приемным, промежуточным и выходным пересекающимися каналами, при этом приемный и выходной каналы выполнены квадратным сечением (Патент РФ №2181314, B21D 25/02, 2002 г.).
Недостатком известного устройства также является низкая интенсивность образования мелкозернистой структуры и недостаточная однородность получаемых структур.
Общими признаками для известного и заявленного технических решений являются бандаж, пуансон и матрица, по меньшей мере, с тремя пересекающимися каналами - приемным, промежуточным и выходным, при этом приемный и выходной каналы выполнены квадратным сечением.
В основу заявленного изобретения была положена техническая задача - повышение интенсивности образования мелкозернистой структуры и однородности получаемых структур.
Поставленная задача решается посредством того, что в штампе для равноканального углового прессования, содержащем бандаж, пуансон и матрицу, по меньшей мере, с тремя, пересекающимися каналами - приемным, промежуточным и выходным, при этом приемный и выходной каналы выполнены квадратным сечением, согласно изобретению промежуточный канал выполнен винтовым, при этом угол подъема винтовой линии составляет 2-11°, а длина промежуточного канала не превышает 6Н, где Н - длина стороны квадрата.
Целесообразно матрицу выполнять составной. Изобретение поясняется графическими материалами.
На фиг.1 схематично изображен штамп для равноканального углового прессования. На фиг.2 - три пересекающихся канала в матрице.
Заявленное устройство содержит бандаж 1 (см. фиг.1), в который запрессованы шесть взаимно сопряженных деталей, а именно: вставка 2, полуматрицы 3 и 4, вставка 5, вставка 6 и вставка 7. В матричном блоке сформированы приемный канал 8, промежуточный канал 9, а также выходной канал 10 (см. фиг.1, фиг.2). Приемный 8 и выходной 10 каналы имеют квадратное сечение со стороной квадрата Н, а промежуточный канал 9, длиной не превышающей 6Н, выполнен винтовым. Промежуточный канал ограничен приемным каналом 8 и выходным каналом 10. Металлическая заготовка 11 размещается в приемном канале 8 и проталкивается пуансоном 12 в промежуточный канал 9. Детали штампа сопряжены между собой посредством штифтов 13. Бандаж 1 выполнен асимметричным с целью обеспечения соосности прикладываемой нагрузки и оси симметрии штампа. Вставки 2 и 6 выполнены призматическими и имеют сквозные отверстия под штифты 13, причем ширина вставки равна Н. Вставки 5 и 7 выполнены призматическими и имеют винтовые участки на поверхностях, которые образуют промежуточный канал 9. Полуматрицы 3 и 4 выполнены в виде полуцилиндров. Пуансон 12 выполнен призматическим и его сечение идентично сечению приемного канала 8.
Заявленное устройство для равноканального углового прессования работает следующим образом.
Вначале на исходную металлическую заготовку 11 высотой 0,7÷0,8 L1, а также на пуансон 12 наносят технологическую смазку. Затем заготовку 11 с нанесенной технологической смазкой помещают в приемный канал 8 до ее соприкосновения с местом пересечения приемного 8 и промежуточного 9 каналов. Далее пуансон 12 вводят в приемный канал 8 до соприкосновения с верхним торцом исходной заготовки 11.
Во время прессования металлическую заготовку 11 постепенно проталкивают пуансоном 12 в промежуточный канал 9. В промежуточном канале 9, имеющем винтообразные стенки, заготовка 11 подвергается деформации кручением. Для последующего продавливания заготовки 11 в выходной канал 10 используют следующую заготовку (на чертеже не показана), идентичную заготовке 11. При этом каждая заготовка испытывает два цикла сдвиговой деформации, а именно: при вхождении заготовки 11 из входного канала 8 в промежуточный канал 9 и из промежуточного канала 9 в выходной канал 10, а также деформацию кручением в промежуточного канале 9, при которой сечение заготовки 11 поворачивается перед вхождением в выходной канал 10 на угол 90°.
Принцип работы штампа целесообразно также рассмотреть на примере осуществления равноканального углового прессования заготовок, например, из алюминиевого сплава Д16.
Предварительно нагретую до температуры 200-250°С металлическую заготовку 11 из сплава Д16 высотой 0,7÷0,8 L1 помещают в приемный канал 8 до ее соприкосновения с местом пересечения приемного 8 и промежуточного 9 каналов. При этом сечение и геометрические размеры заготовки 11 идентичны таковым приемного канала матрицы 8. Далее пуансоном 12 заготовку 11 постепенно продавливают в промежуточный винтовой канал 9. При этом заготовка подвергается деформации сдвигом в очаге деформации, сосредоточенном в месте пересечения приемного 8 и промежуточного 9 каналов. Кроме этого, заготовка 11 подвергается дополнительной деформации кручением в промежуточном канале 8, при котором сечение заготовки поворачивается относительно своего первоначального положения на угол 90°. Процесс прессования осуществляется до тех пор, пока верхний торец заготовки 11 не приблизится на расстояние 3-5 мм к очагу деформации, сосредоточенному в месте пересечения приемного 8 и промежуточного 9 каналов. После этого пуансон 12 извлекается из приемного канала 8. После этого процесс штамповки повторяется со следующей заготовкой 11, нагретой также до температуры 200-250°С. При этом вторая заготовка при прессовании полностью проталкивает первую заготовку, находящуюся в штампе, в промежуточный 9, а затем и в выходной канал 10, где первая заготовка подвергается второму акту сдвиговой деформации в очаге, сосредоточенном в месте пересечения промежуточного 9 и выходного 10 каналов. Далее первая заготовка 11 извлекается из выходного канала 10 матрицы. Таким образом, штамповка подвергается двум актам сдвиговой деформации и дополнительно одному акту деформации кручением, за счет чего повышается интенсивность образования мелкозернистой структуры штамповок, а также повышается однородность получаемых структур.
Для осуществления однократного поворота сечения заготовки на 90° длина промежуточного винтового канала 9 L2 не должна превышать 6Н, где Н - длина стороны квадрата (см. фиг.2). Угол подъема винтовой линии при этом составляет 2-11°. При прессовании заготовки 11 через промежуточный канал 9 осуществляется деформирование заготовки кручением. При этом дополнительно измельчается структура заготовки. После осуществления деформирования кручением в промежуточном канале 9 заготовка попадает в очаг деформации, который сосредоточен в месте пересечения промежуточного 9 и выходного 10 каналов. При этом штамповка приобретает более мелкозернистую структуру, и как следствие, повышенные механические свойства.
Таким образом, заявленная совокупность существенных признаков, отраженная в независимом пункте формулы изобретения, обеспечивает получение заявленного технического результата - повышение интенсивности образования мелкозернистой структуры и однородности получаемых структур.
Табл.1 | ||||
Коэффициент трения | Угол подъема винтовой линии | Длина промежут. канала | Повышение мелкозернистости и однородности структуры | Состояние течения металла в промежуточном канале |
0,2 | 1° | 7Н | 0% | Самоторможение |
0,2 | 2° | 6Н | 15-20% | Течение металла |
0,2 | 6° | ЗН | 20-30% | Течение металла |
0,2 | 11° | 1Н | 20-25% | Течение металла |
0,2 | 12° | 9Н | 0% | Самоторможение |
Анализ заявленного изобретения на соответствие условиям патентоспособности показал, что указанные в формуле признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности, неизвестной на дату приоритета из уровня техники необходимых признаков, достаточной для получения требуемого синергетического (сверхсуммарного) технического результата - обеспечивает повышение интенсивности образования мелкозернистой структуры и однородности получаемых структур.
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:
- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении предназначен для использования в области обработки металлов давлением и может быть реализован в качестве устройства для получения штамповок с однородной мелкозернистой структурой и повышенными механическими свойствами.
- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте формулы полезной модели, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в материалах заявки известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;
- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.
Следовательно, заявленный объект соответствует требованиям условий патентоспособности «новизна», «изобретательский уровень» и «промышленная применимость» по действующему законодательству.
Claims (2)
1. Штамп для равноканального углового прессования, содержащий бандаж, пуансон и матрицу, по меньшей мере, с тремя пересекающимися приемным, промежуточным и выходным каналами, при этом приемный и выходной каналы имеют квадратное сечение, отличающийся тем, что промежуточный канал выполнен винтовым, при этом угол подъема винтовой линии составляет 2-11°, а длина промежуточного канала не превышает 6Н, где Н - длина стороны квадрата сечения приемного и выходного каналов.
2. Штамп по п.1, отличающийся тем, что матрица выполнена составной.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010129312/02A RU2440210C1 (ru) | 2010-07-16 | 2010-07-16 | Штамп для равноканального углового прессования |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010129312/02A RU2440210C1 (ru) | 2010-07-16 | 2010-07-16 | Штамп для равноканального углового прессования |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2440210C1 true RU2440210C1 (ru) | 2012-01-20 |
Family
ID=45785631
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010129312/02A RU2440210C1 (ru) | 2010-07-16 | 2010-07-16 | Штамп для равноканального углового прессования |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2440210C1 (ru) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2492950C1 (ru) * | 2012-03-27 | 2013-09-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физико-технических проблем Севера имени В.П. Ларионова Сибирского отделения Российской академии наук | Устройство для много-равноканального углового прессования заготовки |
RU2509621C1 (ru) * | 2012-12-17 | 2014-03-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") | Штамп для углового прессования |
RU2519697C1 (ru) * | 2013-03-22 | 2014-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") | Способ углового прессования |
RU2570268C1 (ru) * | 2014-07-04 | 2015-12-10 | Олег Вячеславович Голубев | Способ пластического структурообразования металла |
RU2618677C1 (ru) * | 2016-03-14 | 2017-05-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Штамп для равноканального углового прессования (варианты) |
RU2706394C1 (ru) * | 2018-06-21 | 2019-11-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") | Штамп для равноканального углового прессования |
RU2724231C2 (ru) * | 2018-06-21 | 2020-06-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") | Штамп для канального углового прессования |
-
2010
- 2010-07-16 RU RU2010129312/02A patent/RU2440210C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2492950C1 (ru) * | 2012-03-27 | 2013-09-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физико-технических проблем Севера имени В.П. Ларионова Сибирского отделения Российской академии наук | Устройство для много-равноканального углового прессования заготовки |
RU2509621C1 (ru) * | 2012-12-17 | 2014-03-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") | Штамп для углового прессования |
RU2519697C1 (ru) * | 2013-03-22 | 2014-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") | Способ углового прессования |
RU2570268C1 (ru) * | 2014-07-04 | 2015-12-10 | Олег Вячеславович Голубев | Способ пластического структурообразования металла |
RU2618677C1 (ru) * | 2016-03-14 | 2017-05-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Штамп для равноканального углового прессования (варианты) |
RU2706394C1 (ru) * | 2018-06-21 | 2019-11-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") | Штамп для равноканального углового прессования |
RU2724231C2 (ru) * | 2018-06-21 | 2020-06-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") | Штамп для канального углового прессования |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2440210C1 (ru) | Штамп для равноканального углового прессования | |
Sergey et al. | Influence of combined process “rolling-pressing” on microstructure and mechanical properties of copper | |
UA95431C2 (ru) | Четырехбойковое ковочное устройство для ковочных прессов | |
JP2014159038A (ja) | 押出材のプレス成形品 | |
CN102773297A (zh) | 一种非等通道转角挤轧剧塑性变形方法及其装置 | |
Jin et al. | Continuous ECAP process design for manufacturing a microstructure-refined bolt | |
JPWO2008111118A1 (ja) | リング状部材の製造方法 | |
CN105414233A (zh) | 一种带背压反挤压模具及采用该模具的加工工艺 | |
RU2491147C2 (ru) | Способ получения поковок крупногабаритных полукорпусов шаровых кранов, имеющих горловину и сферическую часть | |
RU2339483C1 (ru) | Способ изготовления деталей типа осесимметричной чаши | |
RU141441U1 (ru) | Штамп для углового прессования | |
CN109440033B (zh) | 一种弧形锻件残余应力消除的工艺方法 | |
KR20120127974A (ko) | 관형 금속재료의 결정립 미세화 방법 | |
RU2519697C1 (ru) | Способ углового прессования | |
RU144975U1 (ru) | Штамп для углового прессования | |
RU91905U1 (ru) | Штамп для получения кольцевых деталей | |
RU171385U1 (ru) | Штамп для углового прессования заготовок | |
MX2020001509A (es) | Metodo para la fabricacion de producto moldeado por prensado. | |
RU2729520C1 (ru) | Способ штамповки полых изделий с наружным фланцем | |
CN107142431A (zh) | 一种az80a镁合金锻坯挤压多向锻造复合工艺提高强度的方法 | |
RU2451573C2 (ru) | Способ изготовления полых деталей | |
CN102303061B (zh) | 一种枝丫类零件的成形方法 | |
TWI462824B (zh) | 液壓精密下料裝置 | |
RU2509621C1 (ru) | Штамп для углового прессования | |
RU2706393C1 (ru) | Штамп для канального углового прессования |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180717 |