RU2440210C1 - Even channel angle extruder - Google Patents
Even channel angle extruder 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
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.The invention relates to the field of pressure treatment of non-ferrous metals and alloys, mainly aluminum and copper, and is intended to produce products with enhanced mechanical properties of materials due to the formation of a fine-grained, uniform stamping structure.
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).A device for pressing, made in the form of a matrix with two channels of equal cross section, which intersect at a certain angle. (Segal V.M., Reznikov V.I., Kopylov V.I. et al. Processes of plastic structure formation of metals. - Minsk: Science and technology. - 1994. - p.26).
К недостаткам данного устройства, известного из уровня техники, следует отнести низкую интенсивность структурообразования, недостаточную однородность получаемых структур.The disadvantages of this device, known from the prior art, include the low intensity of structure formation, insufficient homogeneity of the resulting structures.
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.).The closest solution from the prior art in terms of technical essence and purpose with respect to the proposed one is a device for metal forming, made in the form of a matrix with three channels, namely, receiving, intermediate and output intersecting channels, while the receiving and output channels are made in square section ( RF patent No. 2181314, B21D 25/02, 2002).
Недостатком известного устройства также является низкая интенсивность образования мелкозернистой структуры и недостаточная однородность получаемых структур.A disadvantage of the known device is also the low intensity of formation of a fine-grained structure and the lack of uniformity of the resulting structures.
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.Common features for the known and claimed technical solutions are a bandage, a punch and a matrix with at least three intersecting channels - receiving, intermediate and output, while the receiving and output channels are made in square section.
В основу заявленного изобретения была положена техническая задача - повышение интенсивности образования мелкозернистой структуры и однородности получаемых структур.The claimed invention was based on a technical problem - increasing the intensity of formation of a fine-grained structure and the uniformity of the resulting structures.
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.The problem is solved by the fact that in the stamp for equal channel angular pressing containing a bandage, a punch and a matrix with at least three intersecting channels - receiving, intermediate and output, while the receiving and output channels are square in accordance with the invention, an intermediate the channel is made helical, while the angle of elevation of the helix is 2-11 °, and the length of the intermediate channel does not exceed 6H, where H is the length of the side of the square.
Целесообразно матрицу выполнять составной. Изобретение поясняется графическими материалами.It is advisable to perform a composite matrix. The invention is illustrated in graphic materials.
На фиг.1 схематично изображен штамп для равноканального углового прессования. На фиг.2 - три пересекающихся канала в матрице.Figure 1 schematically shows a stamp for equal channel angular pressing. Figure 2 - three intersecting channels in the matrix.
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.The claimed device contains a bandage 1 (see Fig. 1), into which six mutually interconnected parts are pressed in, namely: insert 2, half-matrix 3 and 4, insert 5, insert 6 and insert 7. In the matrix block, a receiving channel 8,
Заявленное устройство для равноканального углового прессования работает следующим образом.The claimed device for equal channel angular pressing operates as follows.
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.First, technological lubricant is applied to the initial metal billet 11 with a height of 0.7 ÷ 0.8 L 1 , as well as to the
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°.During pressing, the metal billet 11 is gradually pushed with a
Принцип работы штампа целесообразно также рассмотреть на примере осуществления равноканального углового прессования заготовок, например, из алюминиевого сплава Д16.It is also advisable to consider the principle of operation of the stamp on the example of the implementation of equal-channel angular pressing of blanks, for example, of aluminum alloy D16.
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.Pre-heated to a temperature of 200-250 ° C metal billet 11 of alloy D16 with a height of 0.7 ÷ 0.8 L 1 is placed in the receiving channel 8 until it comes into contact with the intersection of the receiving 8 and intermediate 9 channels. In this case, the cross section and geometric dimensions of the workpiece 11 are identical to those of the receiving channel of the matrix 8. Then, with the
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.For a single rotation of the workpiece section through 90 °, the length of the intermediate screw channel 9 L 2 should not exceed 6H, where H is the length of the side of the square (see figure 2). The angle of elevation of the helix in this case is 2-11 °. When pressing the workpiece 11 through the
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.Thus, the claimed combination of essential features, reflected in the independent claim, provides the claimed technical result - an increase in the intensity of formation of a fine-grained structure and the uniformity of the resulting structures.
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.An analysis of the claimed invention 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 of the necessary features, sufficient to obtain the required synergistic (super-total) technical result - provides an increase in the intensity of education fine-grained structure and uniformity of the resulting structures.
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 использования в области обработки металлов давлением и может быть реализован в качестве устройства для получения штамповок с однородной мелкозернистой структурой и повышенными механическими свойствами.- an object embodying the claimed technical solution, when it is implemented, is intended for use in the field of metal forming and can be implemented as a device for producing stampings with a uniform fine-grained structure and enhanced mechanical properties.
- 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;- for the claimed object in the form described in the independent clause of the utility model formula, the possibility of its implementation using the means and methods known from the prior art on the priority date as described in the application materials 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», «изобретательский уровень» и «промышленная применимость» по действующему законодательству.Therefore, the claimed subject matter meets the requirements of the patentability conditions of “novelty”, “inventive step” and “industrial applicability” under applicable law.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010129312/02A RU2440210C1 (en) | 2010-07-16 | 2010-07-16 | Even channel angle extruder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010129312/02A RU2440210C1 (en) | 2010-07-16 | 2010-07-16 | Even channel angle extruder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2440210C1 true RU2440210C1 (en) | 2012-01-20 |
Family
ID=45785631
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010129312/02A RU2440210C1 (en) | 2010-07-16 | 2010-07-16 | Even channel angle extruder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2440210C1 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2492950C1 (en) * | 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 | Device for multipass equal-channel angular forming |
RU2509621C1 (en) * | 2012-12-17 | 2014-03-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") | Die block for angular moulding |
RU2519697C1 (en) * | 2013-03-22 | 2014-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") | Angular forming process |
RU2570268C1 (en) * | 2014-07-04 | 2015-12-10 | Олег Вячеславович Голубев | Method of plastic structuring of metal |
RU2618677C1 (en) * | 2016-03-14 | 2017-05-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Stamp for equal channel angular pressing (options) |
RU2706394C1 (en) * | 2018-06-21 | 2019-11-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") | Die for equal-channel angular pressing |
RU2724231C2 (en) * | 2018-06-21 | 2020-06-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") | Die for channel angular pressing |
-
2010
- 2010-07-16 RU RU2010129312/02A patent/RU2440210C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2492950C1 (en) * | 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 | Device for multipass equal-channel angular forming |
RU2509621C1 (en) * | 2012-12-17 | 2014-03-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") | Die block for angular moulding |
RU2519697C1 (en) * | 2013-03-22 | 2014-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") | Angular forming process |
RU2570268C1 (en) * | 2014-07-04 | 2015-12-10 | Олег Вячеславович Голубев | Method of plastic structuring of metal |
RU2618677C1 (en) * | 2016-03-14 | 2017-05-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Stamp for equal channel angular pressing (options) |
RU2706394C1 (en) * | 2018-06-21 | 2019-11-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") | Die for equal-channel angular pressing |
RU2724231C2 (en) * | 2018-06-21 | 2020-06-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") | Die for channel angular pressing |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2440210C1 (en) | Even channel angle extruder | |
Sergey et al. | Influence of combined process “rolling-pressing” on microstructure and mechanical properties of copper | |
UA95431C2 (en) | Four-die forging device for forging presses | |
JP2014159038A (en) | Press molding article of extrusion material | |
CN102773297A (en) | Severe plastic deformation method and severe plastic deformation device for pressing and rolling corner of non-equivalent passage | |
Jin et al. | Continuous ECAP process design for manufacturing a microstructure-refined bolt | |
JPWO2008111118A1 (en) | Method for manufacturing ring-shaped member | |
CN113365752A (en) | Method for manufacturing stamped member and method for manufacturing blank | |
CN105414233A (en) | Backward extrusion die with back pressure and processing technology adopting same | |
RU2491147C2 (en) | Method of forging large-sized half-bodies of ball valves with throat and spherical part | |
RU2339483C1 (en) | Method of manufacture of parts of axisymmetric cup type | |
RU141441U1 (en) | STAMP FOR ANGULAR PRESS | |
CN109440033B (en) | Process method for eliminating residual stress of arc-shaped forge piece | |
KR20120127974A (en) | Grain refining method for tubular metallic material | |
RU2519697C1 (en) | Angular forming process | |
RU144975U1 (en) | STAMP FOR ANGULAR PRESS | |
RU91905U1 (en) | STAMP FOR OBTAINING RING PARTS | |
RU171385U1 (en) | Stamp for angular pressing of workpieces | |
CN107142431A (en) | A kind of method that AZ80A magnesium alloys forging stock extruding multiway forging combination process improves intensity | |
RU2451573C2 (en) | Method of producing hollow forgings | |
CN102303061B (en) | Forming method for branch type parts | |
TWI462824B (en) | Fine hydro-blanking device | |
RU2509621C1 (en) | Die block for angular moulding | |
RU2706393C1 (en) | Die for channel angular pressing | |
RU2492957C1 (en) | Method of metal plastic structure formation and device to this end |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180717 |