Claims (22)
1. Способ прокатки металла, включающий механическую обработку давлением движущейся заготовки при помощи встречно вращающихся валов, отличающийся тем, что для пластификации и снижения сопротивления металла деформированию к заготовке прикладывают импульсы тока плотностью j=350000-1000000 А/см длительностью τ=100-150 мкс с частотой следования F, определяемой из следующей зависимости:1. A method of rolling metal, including mechanical pressure treatment of a moving workpiece using counter-rotating shafts, characterized in that to plasticize and reduce the metal resistance to deformation, current pulses with a density of j = 350,000-1000000 A / cm and a duration of τ = 100-150 μs are applied to the workpiece with a repetition rate F determined from the following relationship:
F=k·V/Δl,F = kV / Δl
где V - скорость движения заготовки;where V is the speed of movement of the workpiece;
Δl - длина зоны деформации между валами;Δl is the length of the deformation zone between the shafts;
k - целочисленный коэффициент, k>1.k is an integer coefficient, k> 1.
2. Способ прокатки по п.1, отличающийся тем, что импульсы тока прикладывают к заготовке таким образом, что направление вектора плотности тока j совпадает с направлением основных деформаций заготовки в зоне между валами и перпендикулярно направлению движения заготовки.2. The rolling method according to claim 1, characterized in that the current pulses are applied to the workpiece in such a way that the direction of the current density vector j coincides with the direction of the main deformations of the workpiece in the area between the shafts and perpendicular to the direction of movement of the workpiece.
3. Способ прокатки по п.2, отличающийся тем, что импульсный ток создается за счет потенциала, приложенного к отдельным валам, изолированным друг от друга.3. The rolling method according to claim 2, characterized in that the pulsed current is created due to the potential applied to the individual shafts, isolated from each other.
4. Способ прокатки по п.1, отличающийся тем, что для тепловой подготовки заготовки и расширения зоны действия пинч-эффекта импульсы тока прикладывают к заготовке в направлении, перпендикулярном основным направлениям деформации заготовки в зоне между валами и вдоль направления движения заготовки.4. The rolling method according to claim 1, characterized in that for thermal preparation of the workpiece and the expansion of the action zone of the pinch effect, current pulses are applied to the workpiece in the direction perpendicular to the main directions of deformation of the workpiece in the area between the shafts and along the direction of movement of the workpiece.
5. Способ прокатки по п.4, отличающийся тем, что для исключения влияния электроэрозионных явлений на состояние поверхности деформирующих валов импульсный ток прикладывают с помощью скользящих или вращающихся роликовых контактов, расположенных на заготовке до и после зоны деформации, исключая участие валов в электрической цепи.5. The rolling method according to claim 4, characterized in that to eliminate the influence of electroerosive phenomena on the surface state of the deforming shafts, a pulsed current is applied using sliding or rotating roller contacts located on the workpiece before and after the deformation zone, excluding the participation of the shafts in the electric circuit.
6. Способ прокатки по п.4, отличающийся тем, что для снятия деформационного упрочнения, а также расширения зоны действия пинч-эффекта, импульсный ток подают за счет создания потенциала между всей прокатной клетью и скользящими контактами или роликовыми контактами, расположенными на движущейся заготовке за зоной деформации.6. The rolling method according to claim 4, characterized in that to remove the strain hardening, as well as expand the zone of action of the pinch effect, the pulse current is supplied by creating a potential between the entire rolling stand and sliding contacts or roller contacts located on the moving workpiece beyond deformation zone.
7. Способ прокатки по п.1, отличающийся тем, что ток прикладывают таким образом, что его вектор плотности j совпадает с вектором скорости движения заготовки V и меняют направление j перед вхождением деформируемого участка в зону деформации.7. The rolling method according to claim 1, characterized in that the current is applied in such a way that its density vector j coincides with the motion vector of the workpiece V and change direction j before entering the deformable section into the deformation zone.
8. Способ волочения металла, включающий протягивание с помощью механического устройства протяженной заготовки сквозь узкое отверстие в волоке с обжатием ее до меньшего диаметра, отличающийся тем, что для пластификации и снижения сопротивления деформированию к движущейся заготовке на участке, включающем зону деформации в волоке, с помощью скользящих или вращающихся роликовых контактов прикладывают импульсный ток плотностью относительно поперечного сечения заготовки j=350000-1000000 А/см длительностью τ=100-150 мкс с частотой следования F, определяемой из следующей зависимости:8. A method of drawing a metal, including pulling, using a mechanical device, an extended preform through a narrow hole in the die, compressing it to a smaller diameter, characterized in that for plasticizing and reducing the deformation resistance to the moving preform in the section including the deformation zone in the die, sliding or rotating roller contacts apply a pulsed current with a density relative to the cross section of the workpiece j = 350,000-1000000 A / cm with a duration of τ = 100-150 μs with a repetition rate F, defined derived from the following dependency:
F=k·V/Δl,F = kV / Δl
где V - скорость движения заготовки;where V is the speed of movement of the workpiece;
Δl - длина зоны деформации заготовки внутри волоки, равная протяженности калибрующей части канала волоки;Δl is the length of the deformation zone of the workpiece inside the die, equal to the length of the calibrating part of the channel die;
k - целочисленный коэффициент, k>1.k is an integer coefficient, k> 1.
9. Способ волочения по п.8, отличающийся тем, что импульсный ток прикладывают к движущейся заготовке таким образом, что направление вектора плотности тока j совпадает с направлением движения зоны деформации вдоль заготовки и направлением основных деформаций заготовки в зоне деформации внутри волоки.9. The drawing method of claim 8, wherein the pulsed current is applied to the moving workpiece in such a way that the direction of the current density vector j coincides with the direction of movement of the deformation zone along the workpiece and the direction of the main deformation of the workpiece in the deformation zone inside the fiber.
10. Способ волочения по п.9, отличающийся тем, что для использования непроводящих волок импульсный ток подают на движущуюся заготовку до и после зоны деформации в волоке с помощью скользящих или вращающихся роликовых контактов.10. The drawing method according to claim 9, characterized in that for using non-conductive dies, a pulsed current is supplied to the moving workpiece before and after the deformation zone in the dies using sliding or rotating roller contacts.
11. Способ волочения по п.8 или 9, отличающийся тем, что для тепловой подготовки заготовки и расширения зоны действия линч-эффекта, импульсный ток прикладывают одним полюсом к движущейся заготовке перед волокой и вторым полюсом непосредственно к проводящей деформирующей волоке.11. The drawing method according to claim 8 or 9, characterized in that for the thermal preparation of the workpiece and the expansion of the range of the link effect, the pulse current is applied with one pole to the moving workpiece in front of the wire and the second pole directly to the conductive deformation fiber.
12. Способ волочения по п.8, отличающийся тем, что для снятия деформационного упрочнения заготовки, создаваемого волокой, и расширения зоны действия пинч-эффекта, импульсный ток подают одним полюсом к проводящей деформирующей волоке и другим полюсом к движущейся заготовке.12. The method of drawing according to claim 8, characterized in that to remove the strain hardening of the workpiece created by the die and to expand the range of the pinch effect, the pulse current is supplied by one pole to the conductive deformation fiber and the other pole to the moving workpiece.
13. Способ штамповки металла, включающий динамическое нагружение заготовки до механических напряжений выше предела текучести и приложение потенциала к заготовке в той или иной части или через деформирующий инструмент, отличающийся тем, что для пластификации и снижения сопротивления деформированию к заготовке прикладывают серии импульсов тока плотностью относительно характерного сечения заготовки j=350000-1000000 А/см длительностью τ=100-150 мкс с частотой F следования импульсов внутри серий исходя из зависимости13. A method of stamping a metal, comprising dynamically loading the workpiece to mechanical stresses above the yield strength and applying potential to the workpiece in one part or another or through a deforming tool, characterized in that a series of current pulses with a relative density of characteristic are applied to the workpiece to plasticize and reduce deformation resistance cross sections of the workpiece j = 350,000-1000000 A / cm, duration τ = 100-150 μs with a pulse repetition rate F within the series based on the dependence
F=k·V/Δl,F = kV / Δl
где V - скорость движения деформирующего инструмента (пуансона);where V is the speed of movement of the deforming tool (punch);
Δl - протяженность характеных зон пластического течения заготовки во время штамповки;Δl is the length of the characteristic zones of the plastic flow of the workpiece during stamping;
k - целочисленный коэффициент, k>1.k is an integer coefficient, k> 1.
14. Способ штамповки по п.13, отличающийся тем, что для интенсификации подсечки угловых профилей с 2 - 3-кратным увеличением максимально достижимой деформации, импульсный ток подводится в режиме серий через подсечные кулачки, изолированные от пресса, с ориентацией вектора плотности тока j в направлении основных деформаций заготовки на участке сбега подсечки, где развиваются основные деформации растяжения и изгиба, а также сжатия по углам средней части заготовки.14. The stamping method according to item 13, wherein the pulse current is supplied in series mode through sub-jaw cams isolated from the press, with the orientation of the current density vector j in to intensify the cutting of angular profiles with a 2–3-fold increase in the maximum achievable deformation. the direction of the main deformations of the workpiece in the runaway run section, where the main tensile and bending deformations develop, as well as compression along the corners of the middle part of the workpiece.
15. Способ штамповки по п.13, отличающийся тем, что для интенсификации листовой штамповки с растяжением заготовки при обтяжке и устранения пружинения импульсный ток подводят через боковые края заготовки с помощью зажимов-контактов с ориентацией вектора плотности тока j в направлении действующих растягивающих деформаций заготовки.15. The stamping method according to item 13, wherein in order to intensify sheet stamping with stretching the workpiece during tightening and eliminating springing, a pulsed current is supplied through the lateral edges of the workpiece using contact clamps with the orientation of the current density vector j in the direction of the existing tensile deformations of the workpiece.
16. Способ штамповки металла по п.13, отличающийся тем, что для интенсификации штамповки поперечной обтяжкой листового материала на оправке с двойной кривизной и устранения пружинения импульсный ток подключают через нижние края заготовки с помощью зажимов-контактов с ориентацией вектора плотности тока j в направлении действующих растягивающих деформаций заготовки.16. The metal stamping method according to item 13, characterized in that to intensify the stamping by transverse tightening of the sheet material on the mandrel with double curvature and eliminate springing, the pulse current is connected through the lower edges of the workpiece using terminal contacts with the orientation of the current density vector j in the direction of the current tensile deformation of the workpiece.
17. Способ штамповки по п.13, отличающийся тем, что для интенсификации процесса вытяжки и увеличения суммарной достижимой деформации импульсный ток подключают к заготовке через изолированные друг от друга матрицу и пуансон с ориентацией вектора плотности тока j в направлении основных деформаций растяжением стенок заготовки по ходу пуансона.17. The stamping method according to item 13, characterized in that to intensify the drawing process and increase the total achievable deformation, the pulse current is connected to the workpiece through an isolated matrix and a punch with the orientation of the current density vector j in the direction of the main deformations by stretching the walls of the workpiece along the way punch.
18. Способ плющения металла, включающий механическое плющение протяженной заготовки небольшого диаметра в ленту микронных размеров в процессе принудительного движения ее между встречно вращающимися деформирующими валами, либо между колеблющимися под влиянием ультразвука плашками, связанными с генератором ультразвука обратной акустической связью и создающими на участке движения заготовки между плашками стоячую ультразвуковую волну за счет подбора геометрических размеров концентратора и отражателя, отличающийся тем, что для пластификации заготовки и предотвращения ее расщепления под влиянием ультразвуковых колебаний плашек больших амплитуд в стоячей ультразвуковой волне к заготовке подключают импульсы тока плотностью j=350000-1000000 А/см2 длительностью τ=100-150 мкс с частотой F, соответствующей или кратной частоте ультразвуковых колебаний, задаваемой генератором ультразвука в интервале частот 10-17 кГц.18. A method of flattening a metal, including mechanically flattening an extended preform of small diameter into a micron-sized tape during its forced movement between counter-rotating deforming shafts, or between dies vibrating under the influence of ultrasound, connected by an acoustic feedback generator and creating a workpiece between dies a standing ultrasonic wave due to the selection of the geometric dimensions of the concentrator and reflector, characterized in that for plastic ikation of the workpiece and prevention of its splitting under the influence of ultrasonic vibrations of large amplitude dies in a standing ultrasonic wave, current pulses with a density j = 350,000-1000000 A / cm 2 of duration τ = 100-150 μs with a frequency F corresponding to or a multiple of the frequency of ultrasonic vibrations are connected to the workpiece set by the ultrasound generator in the frequency range 10-17 kHz.
19. Способ плющения по п.18, отличающийся тем, что для задания предварительной деформации заготовки зону ультразвукового плющения располагают перед зоной действия импульсного тока между встречно вращающимися деформирующими валами с подключением отдельных полюсов источника тока к верхнему и нижнему валам, которые изолируют друг от друга для поперечного прохождение тока относительно заготовки в направлении вектора плотности тока j и совпадение его с направлением сдвиговых деформаций в заготовке при плющении ее в ленту с участием ультразвуковых колебаний, поступающих по заготовке со стороны расположенной впереди зоны предварительного ультразвукового плющения.19. The conditioning method according to claim 18, characterized in that for setting the pre-deformation of the workpiece, the ultrasonic conditioning zone is placed in front of the pulse current zone between the counter rotating deformation shafts with the connection of the individual poles of the current source to the upper and lower shafts that isolate from each other for transverse current flow relative to the workpiece in the direction of the current density vector j and its coincidence with the direction of shear deformations in the workpiece when it is flattened into a tape with the participation of ultrasound ukovyh oscillation received on the workpiece by the pre-positioned in front of the ultrasonic swaging zone.
20. Способ плющения по п.18 или 19, отличающийся тем, что зону действия импульсного тока располагают перед зоной ультразвукового плющения для дополнительного плющения ленты за счет действия ультразвука и упругих колебаний заготовки под влиянием пинч-эффекта.20. The conditioning method according to claim 18 or 19, characterized in that the zone of action of the pulsed current is placed in front of the zone of ultrasonic conditioning for additional conditioning of the tape due to the action of ultrasound and elastic vibrations of the workpiece under the influence of the pinch effect.
21. Способ плющения по п.18, отличающийся тем, что для получения максимальных единичных обжатий на 80-90% труднодеформируемых материалов зону действия ультразвука совмещают с зоной действия импульсного тока в одном узле деформации с ориентацией вектора плотности тока j поперек движущейся заготовки и в направлении основных сдвиговых деформаций заготовки плющением между плашками, колеблющимися с ультразвуковой частотой в режиме стоячей волны.21. The conditioning method according to claim 18, characterized in that to obtain maximum single reductions of 80-90% of difficult-to-deform materials, the ultrasound action zone is combined with the pulse current action zone at one strain node with the orientation of the current density vector j across the moving workpiece and in the direction basic shear deformation of the workpiece by flattening between the dies, oscillating with ultrasonic frequency in the standing wave mode.
22. Способ плющения по п.18 или 21, отличающийся тем, что для тепловой подготовки заготовки и расширения зоны действия пинч-эффекта импульсный ток подводят одним полюсом к движущейся заготовке с помощью скользящих или вращающихся контактов перед зоной ультразвукового плющения и вторым полюсом - непосредственно к деформирующему ультразвуковому инструменту.22. The conditioning method according to claim 18 or 21, characterized in that for thermal preparation of the workpiece and expanding the zone of action of the pinch effect, the pulsed current is supplied with one pole to the moving workpiece using sliding or rotating contacts in front of the ultrasonic conditioning zone and the second pole - directly to deforming ultrasonic instrument.