RU144975U1

RU144975U1 - STAMP FOR ANGULAR PRESS

Info

Publication number: RU144975U1
Application number: RU2013123620/02U
Authority: RU
Inventors: Евгений Николаевич Сосенушкин; Алексей Эдуардович Артес; Александр Евгеньевич Сосенушкин; Елена Александровна Яновская
Priority date: 2013-05-23
Filing date: 2013-05-23
Publication date: 2014-09-10

Abstract

1. Штамп для углового прессования, содержащий бандаж, пуансон и матрицу с пересекающимися приемным, промежуточным и выходным каналами, выполненными в поперечном сечении геометрически идентичными, отличающийся тем, что промежуточный канал выполнен ломаным, состоящим по меньшей мере из трех сопряженных под одним и тем же углом участков.2. Штамп по п. 1, отличающийся тем, что приемный и выходной каналы расположены соосно.1. A stamp for angular pressing, containing a bandage, a punch and a matrix with intersecting receiving, intermediate and output channels, made in cross section geometrically identical, characterized in that the intermediate channel is made of a broken line, consisting of at least three conjugated under the same corner of the plots. 2. The stamp according to claim 1, characterized in that the receiving and output channels are aligned.

Description

Полезная модель относится к области обработки давлением цветных металлов и сплавов, преимущественно, на основе алюминия и меди, а именно - к устройствам для интенсивной пластической деформации и предназначена для изготовления полуфабрикатов с повышенными механическими свойствами металла за счет интенсивного измельчения структуры и повышения ее однородности.The utility model relates to the field of pressure treatment of non-ferrous metals and alloys, mainly on the basis of aluminum and copper, namely, devices for intensive plastic deformation and is intended for the manufacture of semi-finished products with enhanced mechanical properties of the metal due to intensive grinding of the structure and increase its uniformity.

Из уровня техники известно 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 с квадратным сечением (RU 2440210 С1 20.01.2012, B21J 13/02).The prior art device for metal forming, made in the form of a matrix with three channels, namely the receiving, intermediate and output intersecting channels, while the receiving and output channels are made with a square section (RU 2440210 C1 01.20.2012, B21J 13/02 )

Недостатком описанного устройства является малая интенсивность накопления деформаций, ведущая к увеличению числа проходов заготовки через матрицу для достижения мелкозернистой структуры, от которой зависят механические характеристики металла, такие как прочность и пластичность.The disadvantage of the described device is the low rate of strain accumulation, leading to an increase in the number of passes of the workpiece through the matrix to achieve a fine-grained structure, on which the mechanical characteristics of the metal, such as strength and ductility, depend.

Наиболее близким решением к предлагаемой полезной модели по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является известный из уровня техники штамп для углового прессования, содержащий бандаж, пуансон и матрицу с пересекающимися приемным, промежуточным и выходным каналами, выполненными в поперечном сечении геометрически идентичными (RU 2181314 C2 20.04.2002, B21D 25/02).The closest solution to the proposed utility model in terms of the set of essential features and the technical result achieved is the angular pressing stamp known from the prior art, containing a band, punch and die with intersecting receiving, intermediate and output channels made in cross section geometrically identical (RU 2181314 C2 04/20/2002, B21D 25/02).

К недостаткам данного штампа следует отнести отсутствие дополнительно создаваемых деформаций сжатия в промежуточном канале и деформаций растяжения на выходе из промежуточного канала, существенно влияющих на интенсивность накопления деформаций, а значит, и дополнительное измельчение структуры.The disadvantages of this stamp include the lack of additionally created compression strains in the intermediate channel and tensile strains at the outlet of the intermediate channel, which significantly affect the strain accumulation rate, and, therefore, additional refinement of the structure.

Техническим результатом, на достижение которого направлена заявленная полезная модель, является повышение интенсивности образования мелкозернистой структуры и уровня механических характеристик материала заготовки за один проход через матрицу штампа.The technical result to which the claimed utility model is directed is to increase the intensity of formation of a fine-grained structure and the level of mechanical characteristics of the workpiece material in one pass through the die matrix.

Указанный технический результат достигается посредством того, что в штампе для углового прессования, содержащем бандаж, пуансон и матрицу с пересекающимися приемным, промежуточным и выходным каналами, выполненными в поперечном сечении геометрически идентичными, согласно полезной модели, промежуточный канал выполнен ломанным из, по меньшей мере, трех сопряженных под одним и тем же углом участков.The specified technical result is achieved by the fact that in the stamp for angular pressing containing a bandage, a punch and a matrix with intersecting receiving, intermediate and output channels made in cross section geometrically identical, according to a utility model, the intermediate channel is made of at least three sections conjugated at the same angle.

В частном случае выполнения заявленного штампа приемный и выходной каналы расположены соосно.In the particular case of the implementation of the claimed stamp, the receiving and output channels are aligned.

Заявленная полезная модель поясняется графическими материалами, где:The claimed utility model is illustrated by graphic materials, where:

на фиг.1 схематично изображен штамп для углового прессования;figure 1 schematically shows a stamp for angular pressing;

на фиг.2 -каналы матрицы.figure 2 - channels of the matrix.

Штамп для углового прессования содержит бандаж 1, в который запрессована матрица, преимущественно состоящая из двух полуматриц 2 и 3, выполненных в виде половин усеченного конуса, положение которых друг относительно друга зафиксировано штифтами 4. В матричном блоке выполнены пересекающиеся приемный канал 5, промежуточный канал 6, а также выходной канал 7. Каналы 5, 6, 7 в поперечном сечении выполнены геометрически идентичными, имеющими определяющий размер а. Межосевое расстояние между приемным и участком промежуточного канала S=a. Промежуточный канал 6 выполнен ломанным и представляет собой, по меньшей мере, три сопряженных под одним и тем же углом (участка. Кроме того, штамп включает пуансон 8.The stamp for angular pressing contains a band 1, in which a matrix is pressed in, mainly consisting of two half-matrices 2 and 3, made in the form of halves of a truncated cone, the position of which relative to each other is fixed by pins 4. In the matrix block there are intersecting receiving channel 5, intermediate channel 6 and also the output channel 7. The channels 5, 6, 7 in cross section are made geometrically identical, having a determining size a. The center distance between the receiving and the intermediate channel section S = a. The intermediate channel 6 is made broken and represents at least three conjugated at the same angle (plot. In addition, the stamp includes a punch 8.

Каналы 5 и 7, преимущественно, выполняют соосными, что позволяет исключить внецентренные нагрузки на ползун используемого прессового оборудования за счет установки штампа по оси действия деформирующей силы.Channels 5 and 7 are predominantly coaxial, which eliminates eccentric loads on the slider of the used press equipment by installing a stamp along the axis of action of the deforming force.

Заявленная полезная модель работает следующим образом.The claimed utility model works as follows.

Первоначально на исходную заготовку 9 и пуансон 8 наносят технологический смазочный материал. Геометрические параметры заготовки 9 идентичны геометрическим параметрам приемного канала 6 матрицы. Затем заготовку помещают в приемный канал 5 до соприкосновения с местом сопряжения приемного канала 5 и промежуточного канала 6. Далее пуансон 8 вводят в приемный канал 5 до соприкосновения с верхним торцом заготовки 9. Затем осуществляют процесс проталкивания заготовки 9 до тех пор, пока ее верхний торец не приблизится на 3-5 мм к месту сопряжения приемного канала 5 и промежуточного канала 6. После чего пуансон 8 извлекают из матрицы.Initially, technological lubricant is applied to the initial blank 9 and the punch 8. The geometric parameters of the workpiece 9 are identical to the geometric parameters of the receiving channel 6 of the matrix. Then the workpiece is placed in the receiving channel 5 until it contacts the place where the receiving channel 5 and the intermediate channel 6 are mated. Next, the punch 8 is introduced into the receiving channel 5 until it contacts the upper end of the workpiece 9. Then, the process of pushing the workpiece 9 is carried out until its upper end 3-5 mm will not come close to the interface between the receiving channel 5 and the intermediate channel 6. After which the punch 8 is removed from the matrix.

Для осуществления возможности перемещения заготовки 9 из промежуточного канала 6 в выходной канал 7 используют следующую заготовку (на чертеже не показана), идентичную заготовке 9, одну или несколько. Каждая последующая заготовка проталкивает предыдущую через пересекающиеся каналы матрицы. Изменяя направление течения, деформируемая заготовка проходит множество этапов сдвиговой деформации, а именно: один при перемещении заготовки 9 из приемного канала 5 в промежуточный канал 6, два - при прохождении участков промежуточного канала 6 и еще один при перемещении из промежуточного канала 6 в выходной канал 7, что способствует накоплению металлом заготовки за один проход наибольшей суммарной деформации, за счет чего более интенсивно измельчается ее структура. Одновременно повышаются механические характеристики: увеличивается прочность при достаточно высоком уровне пластичности, при этом требуется меньшее количество проходов заготовки через каналы матрицы.To implement the ability to move the workpiece 9 from the intermediate channel 6 to the output channel 7, use the following workpiece (not shown), identical to the workpiece 9, one or more. Each subsequent workpiece pushes the previous one through the intersecting channels of the matrix. Changing the direction of the flow, the deformable workpiece undergoes many stages of shear deformation, namely: one when moving the workpiece 9 from the receiving channel 5 to the intermediate channel 6, two when passing sections of the intermediate channel 6 and one more when moving from the intermediate channel 6 to the output channel 7 , which contributes to the accumulation by the metal of the workpiece in one pass of the greatest total deformation, due to which its structure is more intensively crushed. At the same time, the mechanical characteristics increase: strength increases with a sufficiently high level of ductility, while less passages of the workpiece through the matrix channels are required.

Таким образом, заявленная полезная модель обеспечивает получение указанного технического результата - повышение интенсивности образования мелкозернистой структуры и уровня механических характеристик материала заготовки за один проход через матрицу штампа.Thus, the claimed utility model provides the specified technical result — an increase in the intensity of formation of a fine-grained structure and the level of mechanical characteristics of the workpiece material in one pass through the die matrix.

Анализ заявленного технического решения 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.The analysis of the claimed technical solution for compliance with the conditions of patentability showed that the characteristics indicated in the formula are essential and interconnected with the formation of a stable population unknown at the priority date from the prior art, the necessary features sufficient to obtain the required synergistic (over-total) technical result.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:Thus, the above information indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed technical solution:

- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении предназначен для осуществления процесса обработки давлением металлов и сплавов;- the object embodying the claimed technical solution, in its implementation is intended to implement the process of pressure treatment of metals and alloys;

- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в формуле, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;- for the claimed object in the form described in the formula, the possibility of its implementation using the methods and methods described above or known from the prior art on the priority date is confirmed;

- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.- the object embodying the claimed technical solution, when implemented, is able to ensure the achievement of the technical result perceived by the applicant.

Следовательно, заявленный объект соответствует требованиям условий патентоспособности «новизна» и «промышленная применимость» по действующему законодательству.Therefore, the claimed object meets the requirements of the patentability conditions of “novelty” and “industrial applicability” under applicable law.

Claims

1. A stamp for angular pressing, containing a bandage, a punch and a matrix with intersecting receiving, intermediate and output channels, made in cross section geometrically identical, characterized in that the intermediate channel is made of a broken line, consisting of at least three conjugated under the same the corner of the plots.

2. The stamp according to claim 1, characterized in that the receiving and output channels are aligned.