RU2285574C1

RU2285574C1 - Method for sphere-dynamic nano-resonance material working

Info

Publication number: RU2285574C1
Application number: RU2005107361/02A
Authority: RU
Inventors: Владимир Глебович Бещеков (RU); Владимир Глебович Бещеков
Original assignee: Федеральное государственное унитарное предприятие "НПО "ТЕХНОМАШ"
Priority date: 2005-03-17
Filing date: 2005-03-17
Publication date: 2006-10-20

Abstract

FIELD: plastic working of materials, possibly cold plastic deforming of parts with predetermined level of operational characteristics.

SUBSTANCE: method comprises steps of placing cylindrical blank in cavity of lower die on sphere-dynamic fluctuation module and resting part by means of pusher; deforming part by rolling-around punch; imparting to said punch and to pusher motion along curves in the form of logarithmic helixes rising in the same direction. It provides realization of wave structure of plastic deformation and obtaining in blank of material zones of "artificial intellect".

EFFECT: possibility for producing parts with desired level of operational characteristics.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области обработки материалов давлением, в частности к способам и устройствам для холодного пластического деформирования и получения деталей с заданным уровнем эксплуатационных характеристик, и может быть использовано при изготовлении:The invention relates to the field of processing materials by pressure, in particular to methods and devices for cold plastic deformation and obtaining parts with a given level of operational characteristics, and can be used in the manufacture of:

- нового поколения датчиков измерения физических параметров в химически активных средах при сверхмалых и сверхвысоких давлениях, а также при высоких и криогенных температурных;- a new generation of sensors for measuring physical parameters in chemically active environments at ultra-low and ultra-high pressures, as well as at high and cryogenic temperature;

- нового поколения определяющих деталей видео- и аудиоаппаратуры (герконы - магнитоуправляемые контакты), позволяющие создать на базе одного элемента взаимоисключающие физические характеристики: высокая упругость - коррозионная стойкость - высокая магнитная индукция B₅ - стабильная максимальная магнитная проницаемость μ_max.- a new generation of defining parts for video and audio equipment (reed switches - magnetically controlled contacts), which allow creating mutually exclusive physical characteristics on the basis of one element: high elasticity - corrosion resistance - high magnetic induction B ₅ - stable maximum magnetic permeability μ _max .

Известно устройство, реализующее способ Бещекова для торсионной сферодинамической обработки материалов [1].A device is known that implements the Beshchekov method for torsion spherodynamic processing of materials [1].

Недостатком известного способа является невозможность в процессе деформирования заготовки обеспечить проникновение механизмов пластичности (мод ротационной пластичности) до микроуровня с целью формирования структурно-информационного поля в материале детали и длительного его хранения в готовом изделии.The disadvantage of this method is the impossibility in the process of deformation of the workpiece to ensure the penetration of plasticity mechanisms (modes of rotational plasticity) to the micro level in order to form a structural information field in the material of the part and its long storage in the finished product.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа, который позволяет реализовать волновую природу пластической деформации и обеспечивает проникновение ротора деформаций на наноуровень (10^-9 м) материала заготовки и формирование в ней массивов материала с "искусственным интеллектом".The objective of the present invention is to develop a method that allows you to realize the wave nature of plastic deformation and ensures the penetration of the deformation rotor at the nanoscale (10 ^-9 m) of the workpiece material and the formation of arrays of material with "artificial intelligence" in it.

Поставленная задача решается тем, что способ сферодинамической нанорезонансной обработки материалов включает размещение цилиндрической заготовки в полости матрицы на сферодинамическом флуктуационном модуле с опорой на толкатель и деформирование ее обкатным пуансоном, при этом обкатному пуансону и толкателю сообщают перемещение по кривым, имеющим форму возрастающей в одном направлении логарифмической спирали.The problem is solved in that the method of spherodynamic nanoresonance processing of materials involves placing a cylindrical workpiece in the cavity of the matrix on a spherically dynamic fluctuation module supported by a pusher and deforming it with a rolling punch, while the rolling punch and pusher are reported to move along curves having the form of a logarithmic increase in one direction spirals.

Способ сферодинамической нанорезонансной обработки материалов поясняется графическими материалами, где на чертеже представлен процесс формообразования детали на стадии динамической неустойчивости.The method of spherodynamic nanoresonance processing of materials is illustrated by graphic materials, where the drawing shows the process of forming parts at the stage of dynamic instability.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Заготовку 6 устанавливают в полости матрицы 2 на опору - сферодинамический модуль 3 с полостью, в которой размещен резонатор 4. Модуль 3 размещен на толкателе 5. Затем к заготовке 6 подводят обкатной пуансон 1, фиксируя заготовку 6 в полости матрицы 2, и производят регламентированную торцевую осадку заготовки 6. Затем ее деформируют пуансоном 1, совершающим сложное движение: круговое обкатывание по кривой, имеющей форму логарифмической спирали, с одновременным циклическим осевым качанием. Сферодинамический модуль 3 при этом с определенным запаздыванием начинает реактивно повторять сложное движение пуансона 1, обкатываясь в том же направлении и совершая вынужденные колебания с частотой, определяемой демпфирующими (рассеивание) свойствами материала заготовки 6.The workpiece 6 is installed in the cavity of the matrix 2 on a support - a spherical module 3 with a cavity in which the resonator 4 is placed. The module 3 is placed on the push rod 5. Then, the rolling punch 1 is brought to the workpiece 6, fixing the workpiece 6 in the cavity of the matrix 2, and a regulated end face is produced the blank of the workpiece 6. Then it is deformed by the punch 1, making a complex movement: circular rolling around in a curve having the form of a logarithmic spiral, with simultaneous cyclic axial swing. The spherodynamic module 3, with a certain delay, begins to reactively repeat the complex movement of the punch 1, running in the same direction and making forced vibrations with a frequency determined by the damping (scattering) properties of the workpiece material 6.

При деформировании обкатыванием заготовки 6 включают привод вращения толкателя 5, производя его циклическое вращение по кривой, имеющей форму логарифмической спирали, причем возрастание спиралей перемещения пуансона 1 и толкателя 5 производят в одном направлении, что обеспечивает регламентированное аккумулирование энергии пуансона 1 в спиральных массивах материала заготовки 6 и последующее "наматывание" этой энергии на себя сферодинамическим модулем 3 на стадии его деформационного резонанса.When deformed by rolling in the workpiece 6, the drive of rotation of the pusher 5 is turned on, making it rotate cyclically along a curve having the form of a logarithmic spiral, and the spirals of movement of the punch 1 and the pusher 5 are produced in one direction, which ensures the regulated energy storage of the punch 1 in the spiral arrays of the material of the workpiece 6 and the subsequent “winding” of this energy onto itself by the spherodynamic module 3 at the stage of its deformation resonance.

Однонаправленное спиралеобразное перемещение пуансона 1 и толкателя 5 позволяет сферодинамическому модулю 3 принимать на себя "сброс" ранее аккумулированной материалом заготовки 6 энергии активного источника деформирования - пуансона 1 и формировать в спиральных массивах материала заготовки 6 зоны с "искусственным интеллектом".Unidirectional spiral-like movement of the punch 1 and the pusher 5 allows the spherodynamic module 3 to take on the “dumping” of the previously accumulated material of the workpiece 6 of the energy of the active deformation source - the punch 1 and to form the zone 6 with “artificial intelligence” in the spiral arrays of the material.

Источник инфомацииSource of information

Патент РФ №2130357, В 21 J 5/08, В 21 D 37/12, 1998 г.RF patent No. 2130357, B 21 J 5/08, B 21 D 37/12, 1998

Claims

A method of spherodynamic nanoresonance processing of materials, characterized in that it involves placing a cylindrical workpiece in the cavity of the matrix on a spherically dynamic fluctuation module supported by a pusher and deforming it with a rolling punch, while the rolling punch and pusher are informed of movement along curves having the form of a logarithmic spiral growing in one direction .