RU188857U1

RU188857U1 - DEVICE FOR DEFORMATION TREATMENT OF METALS

Info

Publication number: RU188857U1
Application number: RU2018136818U
Authority: RU
Inventors: Сергей Васильевич Клюкин; Николай Васильевич Тепин
Original assignee: Сергей Васильевич Клюкин
Priority date: 2018-10-18
Filing date: 2018-10-18
Publication date: 2019-04-25

Abstract

Полезная модель относится к механизмам для деформационной обработки металлов с изменением их физико-механических свойств, в частности к деформационной обработке длинномерных заготовок в виде прутка. Технической задачей полезной модели, совпадающей с положительным результатом от ее применения, является повышение эффективности технологического процесса деформационной обработки. Поставленная задача достигается за счет того, что устройство состоит из станины, на которой установлены приводное рабочее колесо с фасонным ручьем, первый и второй прижимные валки, расположенные над приводным рабочим колесом и образующие совместно с ним калибровочный канал, а также матрица и пуансон, совместно образующие деформирующий канал. Боковая поверхность матрицы выполнена радиусной и соприкасается с рабочим колесом, а на ее верхней рабочей поверхности со стороны рабочего колеса выполнен выступ.The invention relates to mechanisms for the deformation processing of metals with a change in their physicomechanical properties, in particular, to the deformation processing of long bar-shaped blanks. The technical task of the utility model, which coincides with the positive result from its use, is to increase the efficiency of the technological process of deformation processing. The task is achieved due to the fact that the device consists of a frame on which a driving impeller with a shaped stream is installed, the first and second pressure rolls located above the driving impeller and forming together with it a calibration channel, as well as a matrix and a punch, together forming deforming channel. The side surface of the matrix is made radial and in contact with the impeller, and on its upper working surface from the side of the impeller is a ledge.

Description

Полезная модель относится к механизмам для деформационной обработки металлов с изменением их физико-механических свойств, в частности к деформационной обработке длинномерных заготовок в виде прутка, и может быть использована для получения длинномерных ультрамелкозернистых металлических заготовок и изделий с улучшенными физико-механическими свойствами для машиностроительных и других отраслей народного хозяйства.The invention relates to mechanisms for the deformation processing of metals with a change in their physicomechanical properties, in particular, the deformation processing of long bar-shaped blanks, and can be used to produce long-length ultrafine-grained metal billets and products with improved physicomechanical properties for machine-building and other branches of national economy.

Из уровня техники известны конструкции устройств для упрочнения материалов способом равноканального углового прессования, при котором реализуется схема деформации простым сдвигом. Как правило, такие устройства состоят из матрицы с пересекающимися в ней под углом каналами прессования и пуансона (В.М. Сегал, В.И. Копылов, В.И. Резников «Процессы пластического структурообразования металлов», Минск: Навука и тэхника, 1994).The prior art design of devices for hardening materials by the method of equal-channel angular pressing, in which the deformation scheme is implemented by a simple shift. As a rule, such devices consist of a matrix with extrusion channels and a punch intersecting in it at an angle (V.M. Segal, V.I. Kopylov, V.I. Reznikov. "Processes of plastic structuring of metals", Minsk: Navuka and Technik, 1994 ).

Основным недостатком известных устройств является ограниченные геометрические параметры обрабатываемых заготовок, при этом их длина обычно составляет от 5 до 7 исходных диаметров.The main disadvantage of the known devices is the limited geometrical parameters of the workpieces being processed, and their length is usually from 5 to 7 of the initial diameters.

Наиболее близким техническим решением к заявленной полезной модели и выбранным в качестве прототипа признано устройство для непрерывного углового прессования (RU 2345861 C2, МПК B21J 5/06, B21J 13/00, В21С 25/08, опубл. 10.02.2009). Устройство содержит приводное рабочее колесо с калибром, колодку со вставкой и упор. Указанные элементы имеют рабочие поверхности, образующие канал прессования. Упор установлен на площадке, которая перемещается посредством упорного винта для плавного регулирования высоты канала прессования. В результате этого регулирования площадь поперечного сечения канала на выходе из очага деформации должна на 3-5% превышать площадь поперечного сечения на входе в очаг деформации.The closest technical solution to the claimed utility model and selected as a prototype is recognized as a device for continuous angular pressing (RU 2345861 C2, IPC B21J 5/06, B21J 13/00, В21С 25/08, publ. 10.02.2009). The device contains a drive impeller with a caliber, a block with an insert and a stop. These elements have working surfaces forming the pressing channel. The stop is mounted on the platform, which is moved by the stop screw for smooth adjustment of the height of the pressing channel. As a result of this regulation, the cross-sectional area of the channel at the exit from the deformation zone should be 3-5% higher than the cross-sectional area at the entrance to the deformation zone.

Недостатком устройства является необходимость частой корректировки поперечного сечения выходного канала. Кроме того отсутствует возможность компенсации износа калибра рабочего колеса, что может привести к остановке процесса при одновременном увеличении канала прессования.The disadvantage of this device is the need for frequent adjustments of the cross section of the output channel. In addition, there is no possibility to compensate for the wear of the impeller gauge, which can lead to a halt in the process while simultaneously increasing the pressing channel.

Технической задачей полезной модели, совпадающей с положительным результатом от ее применения, является повышение эффективности технологического процесса деформационной обработки.The technical task of the utility model, which coincides with the positive result from its use, is to increase the efficiency of the technological process of deformation processing.

Поставленная задача достигается за счет того, что устройство состоит из станины, на которой установлены приводное рабочее колесо с фасонным ручьем, первый и второй прижимные валки, расположенные над приводным рабочим колесом и образующие совместно с ним калибровочный канал, а также матрица и пуансон, совместно образующие деформирующий канал. Боковая поверхность матрицы выполнена радиусной и соприкасается с рабочим колесом, а на ее верхней рабочей поверхности со стороны приводного рабочего колеса выполнен выступ.The task is achieved due to the fact that the device consists of a frame on which a driving impeller with a shaped stream is installed, the first and second pressure rolls located above the driving impeller and forming together with it a calibration channel, as well as a matrix and a punch, together forming deforming channel. The lateral surface of the die is made radial and in contact with the impeller, and a ledge is made on its upper working surface from the side of the driving impeller.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором приведена упрощенная схема устройства.The essence of the utility model is illustrated in the drawing, which shows a simplified diagram of the device.

Основой устройства является станина (на фигуре условно не показана), на которой установлены приводное рабочее колесо 1 с фасонным ручьем 2, первый и второй прижимные валки 3 и 4, расположенные над приводным рабочим колесом 1 и образующие совместно с ним калибровочный канал, а также матрица 5 и пуансон 6, совместно образующие деформирующий канал. Боковая поверхность матрицы 5 выполнена радиусной и соприкасается с рабочим колесом 1, а на ее верхней рабочей поверхности со стороны приводного рабочего колеса выполнен выступ 7.The basis of the device is a frame (in the figure conventionally not shown), on which a driving impeller 1 with a shaped stream 2 is installed, the first and second pressure rolls 3 and 4, located above the driving impeller 1 and forming together with it a calibration channel, as well as a matrix 5 and the punch 6, together forming a deforming channel. The side surface of the matrix 5 is made radial and in contact with the impeller 1, and on its upper working surface from the side of the driving impeller is made the ledge 7.

Фасонный ручей рабочего колеса представляет собой канавку, имеющую боковые стенки, выполненные под углом от 5° до 7° к вертикали, а его глубина выбрана таким образом, чтобы обеспечить значение коэффициента вытяжки от 1.02 до 1.05, что позволяет повысить активные силы трения при продвижении заготовки в деформирующем канале. Выступ на верхней рабочей поверхности матрицы имеет угол наклона от 90° до 120° и обеспечивает возможность изменения направления движения заготовки с радиального на продольное.The shaped stream of the impeller is a groove having side walls made at an angle from 5 ° to 7 ° to the vertical, and its depth is chosen so as to provide the value of the drawing ratio from 1.02 to 1.05, which allows to increase the active friction forces during the promotion of the workpiece in the deforming channel. The protrusion on the upper working surface of the matrix has an angle of inclination from 90 ° to 120 ° and provides the ability to change the direction of movement of the workpiece from radial to longitudinal.

Устройство для деформационной обработки металлов работает следующим образом.Device for deformation processing of metals works as follows.

Заготовка 8 помещается в фасонный ручей 2 приводного колеса 1 и поджимается прижимными валками 3 и 4, после чего приводное колесо приводится в движение. Заготовка 8 протягивается в калибровочном канале, принимая ее форму, а затем поступает на вход, деформирующего канала, образованного выступом 7 матрицы 5 и пуансоном 6, при этом радиальное движение заготовки изменяется на продольное, после чего она начинает деформироваться по схеме простого сдвига, а ее поперечное сечение принимает форму деформирующего канала.The workpiece 8 is placed in a shaped stream 2 of the drive wheel 1 and is pressed by the pressure rollers 3 and 4, after which the drive wheel is driven. The workpiece 8 is pulled in the calibration channel, taking its shape, and then arrives at the input of the deforming channel formed by the protrusion 7 of the matrix 5 and the punch 6, the radial movement of the workpiece is changed to longitudinal, after which it starts to deform according to the simple shift scheme, and the cross section takes the form of a deforming channel.

Для создания более равномерной структуры металла по всему сечению, возможно использование нескольких аналогичных устройств последовательно, расположив каждое последующее под углом 90° или 180° относительно оси, совпадающей с осью выходного канала предыдущего устройства.To create a more uniform metal structure throughout the cross section, it is possible to use several similar devices sequentially, placing each subsequent at an angle of 90 ° or 180 ° relative to the axis coinciding with the axis of the output channel of the previous device.

Таким образом, предложенное в настоящей заявке устройство является недорогим, простым в эксплуатации инструментом, обеспечивающим повышение технологичности процесса деформационной обработки заготовок с одновременным увеличением срока службы работы устройства.Thus, the device proposed in this application is an inexpensive, easy-to-use tool for improving the processability of the workpiece deformation processing with a simultaneous increase in the service life of the device.

Claims

1. Device for deformation processing of metals, containing a frame on which a driving impeller with a shaped stream and a matrix and a punch are mounted, together forming a deforming channel, while the lateral surface of the matrix is made radial and comes into contact with the impeller, and on its upper working surface the side of the drive impeller is made a protrusion, characterized in that it is provided with first and second pressure rolls located above the drive impeller and forming with it a gauge chny channel.

2. The device according to claim 1, characterized in that the shaped stream of the impeller is made in the form of a groove, the side walls of which are at an angle of from 5 to 7 ° to the vertical, and the depth of the groove is selected from the condition of ensuring the value of the drawing ratio from 1.02 to 1.05.

3. The device according to claim 1, characterized in that the protrusion on the upper working surface of the matrix is made with an angle of inclination from 90 to 120 °.