RU2450882C2 - Method of hardening annular billet by channel-angular forming and device to this end - Google Patents

Method of hardening annular billet by channel-angular forming and device to this end Download PDF

Info

Publication number
RU2450882C2
RU2450882C2 RU2008152005/02A RU2008152005A RU2450882C2 RU 2450882 C2 RU2450882 C2 RU 2450882C2 RU 2008152005/02 A RU2008152005/02 A RU 2008152005/02A RU 2008152005 A RU2008152005 A RU 2008152005A RU 2450882 C2 RU2450882 C2 RU 2450882C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
annular
channels
matrix
channel
billet
Prior art date
Application number
RU2008152005/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008152005A (en
Inventor
Афанасий Михайлович Иванов (RU)
Афанасий Михайлович Иванов
Виталий Афанасьевич Иванов (RU)
Виталий Афанасьевич Иванов
Михаил Афанасьевич Иванов (RU)
Михаил Афанасьевич Иванов
Original Assignee
Учреждение РАН "Институт физико-технических проблем Севера СО РАН"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Учреждение РАН "Институт физико-технических проблем Севера СО РАН" filed Critical Учреждение РАН "Институт физико-технических проблем Севера СО РАН"
Priority to RU2008152005/02A priority Critical patent/RU2450882C2/en
Publication of RU2008152005A publication Critical patent/RU2008152005A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2450882C2 publication Critical patent/RU2450882C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Forging (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to metal forming and may be used for hardening annular billet material by channel-annular forming. Heated annular billet is placed in female die annular channel. Female die has three or five crossing annular channels. Billet is deformed by extruding through crossed annular channels by means of annular male die. In deforming, billet is extruded laterally.
EFFECT: higher efficiency of hardening.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к обработке материалов давлением, а именно к способам и устройствам для упрочнения металлов в процессе обработки.The invention relates to the processing of materials by pressure, and in particular to methods and devices for hardening metals during processing.

Известен способ формообразования плоских кольцевых заготовок, при котором из исходной трубчатой заготовки путем поочередной раздачи и обжима ее концов в штампах для холодной штамповки формируют конический полуфабрикат, который деформируют в плоское кольцо [патент 2108186 РФ, МКИ B21D 53/16, B21D 41/00, опубл. 10.04.1998].A known method of forming flat annular blanks, in which a conical semi-finished product is formed from the original tubular blank by alternately distributing and crimping its ends in dies for cold stamping, which are deformed into a flat ring [RF patent 2108186, MKI B21D 53/16, B21D 41/00, publ. 04/10/1998].

Недостатком способа является невозможность обеспечения интенсивной пластической деформации.The disadvantage of this method is the inability to provide intensive plastic deformation.

Известен способ интенсивной пластической деформации материалов в пересекающихся каналах, заключающийся в деформировании заготовки путем равноканального углового прессования продавливанием заготовки через пересекающиеся вертикальный и горизонтальный каналы матрицы [патент 2128055 РФ, МКИ B21C 25/00, опубл. 27.03.1999].A known method of intensive plastic deformation of materials in intersecting channels, which consists in deforming a workpiece by equal channel angular pressing by forcing a workpiece through intersecting vertical and horizontal channels of a matrix [RF patent 2128055, MKI B21C 25/00, publ. 03/27/1999].

Недостаток способа заключается в ограничении способа прессованием только объемных заготовок.The disadvantage of this method is to limit the method by pressing only bulk workpieces.

Известное устройство для интенсивной пластической деформации материалов давлением содержит матрицу с расположенными в ней двумя пересекающимися каналами [Валиев Р.З., Александров И.В. Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией. - М.: Логос, 2000. - С.13, рис.1.1, б].The known device for intense plastic deformation of materials by pressure contains a matrix with two intersecting channels located in it [Valiev RZ, Alexandrov IV Nanostructured materials obtained by intense plastic deformation. - M .: Logos, 2000. - P.13, Fig.1.1, b].

Недостатком устройства также является возможность прессования только объемных заготовок.The disadvantage of this device is the ability to compress only bulk workpieces.

Известны способ получения кольцевых заготовок и устройство для его осуществления, близкие к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному эффекту [патент 2163853 РФ, МКИ B21J 5/00, опубл. 10.03.2001 (прототип)]. Способ включает нагрев установленной в верхнюю кольцевую матрицу на упор заготовки, помещение ее в штамп в изотермической ванне, поперечное выдавливание до наружного размера, который задают нижней кольцевой матрицей, после чего осуществляют отрезку выдавленного металла и одновременно производят редуцирование заготовки. Устройство содержит штамп с верхней и нижней с внутренним утолщением матрицами, пуансоном, кольцевым ножом и каналом редуцирования кольца, при этом диаметр внутреннего утолщения равен диаметру получаемого кольца.A known method of producing ring blanks and a device for its implementation, close to the invention in terms of technical nature and the achieved positive effect [patent 2163853 RF, MKI B21J 5/00, publ. 03/10/2001 (prototype)]. The method includes heating the blank installed in the upper annular matrix against the blank, placing it in a stamp in an isothermal bath, transverse extrusion to the outer dimension, which is set by the lower annular matrix, after which the extruded metal is cut and the blank is reduced at the same time. The device contains a stamp with an upper and lower one with an inner thickening by matrices, a punch, an annular knife and a ring reduction channel, while the diameter of the inner thickening is equal to the diameter of the obtained ring.

Данные способ и устройство имеют недостаточную прочность получаемых кольцевых заготовок и трудоемкость эксперимента.These method and device have insufficient strength of the obtained ring blanks and the complexity of the experiment.

Известны способ упрочнения кольцевой заготовки и устройство для его осуществления, близкие к изобретению по технической сущности и достигаемому техническому результату [RU 2329108 C2, МКИ B21C 23/14, 2008.07.20, с.5, с.8, фиг.4 (прототип)].A known method of hardening a ring billet and a device for its implementation, close to the invention in technical essence and the achieved technical result [RU 2329108 C2, MKI B21C 23/14, 2008.07.20, p.5, p.8, figure 4 (prototype) ].

Способ упрочнения кольцевой заготовки канальным угловым прессованием включает нагрев кольцевой заготовки, размещение ее в кольцевом канале матрицы, выполненной с пересекающимися кольцевыми каналами, и деформирование кольцевой заготовки путем ее продавливания через упомянутые пересекающиеся кольцевые каналы матрицы посредством кольцевого пуансона.The method of hardening an annular preform by channel angular pressing involves heating the annular preform, placing it in an annular channel of a matrix made with intersecting annular channels, and deforming the annular preform by forcing it through said intersecting annular channels of the matrix by means of an annular punch.

Устройство для канального углового прессования содержит матрицу, выполненную с пересекающимися кольцевыми каналами, и кольцевой пуансон.The device for channel angular pressing contains a matrix made with intersecting annular channels, and an annular punch.

Недостаток данных способа и устройства заключается в недостаточной эффективности повышения механических свойств металла кольцевой заготовки.The disadvantage of the data of the method and device is the lack of efficiency in increasing the mechanical properties of the metal of the annular blank.

Задачей изобретения является разработка эффективного способа упрочнения кольцевых заготовок и устройства для его осуществления.The objective of the invention is to develop an effective method of hardening ring blanks and devices for its implementation.

Задача изобретения решается способом упрочнения кольцевой заготовки канальным угловым прессованием, заключающимся в нагреве кольцевой заготовки, размещении ее в кольцевом канале матрицы, выполненной с пересекающимися кольцевыми каналами, и деформировании кольцевой заготовки путем ее продавливания через упомянутые пересекающиеся кольцевые каналы матрицы посредством кольцевого пуансона, согласно изобретению используют матрицу с тремя или пятью пересекающимися кольцевыми каналами, а продавливание кольцевой заготовки через пересекающиеся кольцевые каналы матрицы осуществляют с обеспечением поперечного выдавливания кольцевой заготовки.The objective of the invention is solved by the method of hardening an annular preform by channel angular pressing, which consists in heating the annular preform, placing it in an annular channel of a matrix made with intersecting annular channels, and deforming the annular preform by forcing it through said intersecting annular channels of the matrix by means of an annular punch, according to the invention a matrix with three or five intersecting annular channels, and forcing the annular workpiece through the intersected The nascent annular channels of the matrix are provided with transverse extrusion of the annular blank.

Задача изобретения решается посредством устройства для канального углового прессования, содержащего матрицу, выполненную с пересекающимися кольцевыми каналами, и кольцевой пуансон, согласно изобретению матрица выполнена с тремя или пятью пересекающимися кольцевыми каналами и с возможностью при продавливании через них кольцевой заготовки ее поперечного выдавливания.The objective of the invention is solved by means of a channel angular pressing device containing a matrix made with intersecting annular channels and an annular punch, according to the invention, the matrix is made with three or five intersecting annular channels and with the possibility of extrusion of a transverse extrusion during pressing through them.

Сущность изобретения заключается в следующем.The invention consists in the following.

При многократном канальном угловом прессовании кольцевой заготовки происходит измельчение зерен металла, за счет чего обеспечивается его упрочнение.With multiple channel angular pressing of the annular billet, grinding of the metal grains occurs, due to which its hardening is ensured.

Заявляемое техническое решение в виде предлагаемого способа и устройства обеспечивает повышение прочности и износостойкости кольцевой заготовки. Эффективность упрочнения материала обеспечивается многократным канальным угловым прессованием кольцевой заготовки.The claimed technical solution in the form of the proposed method and device provides increased strength and wear resistance of the annular blank. The effectiveness of the hardening of the material is ensured by multiple channel angular pressing of the annular blank.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое изобретение для канального углового прессования кольцевой заготовки отличается деформированием кольцевой заготовки путем канального углового прессования продавливанием трубчатым пуансоном через три или пять пересекающихся кольцевых каналов матрицы.Comparative analysis with the prototype shows that the claimed invention for channel angular pressing of an annular blank is characterized by deformation of the annular blank by channel angular pressing by forcing a tubular punch through three or five intersecting annular channels of the matrix.

Схема заявляемого устройства для осуществления способа представлена на рисунках. На фиг.1 изображено устройство с тремя пересекающимися кольцевыми каналами матрицы. На фиг.2 представлено устройство с пятью пересекающимися кольцевыми каналами матрицы.A diagram of the inventive device for implementing the method is presented in the figures. Figure 1 shows a device with three intersecting annular channels of the matrix. Figure 2 presents a device with five intersecting annular channels of the matrix.

Устройство для канального углового прессования кольцевой заготовки содержит матрицу 1, трубчатый пуансон 2, приемный 3, промежуточные 4 или 4, 5, 6 и выходной 7 каналы.The device for channel angular pressing of the annular blank contains a matrix 1, a tubular punch 2, a receiving 3, intermediate 4 or 4, 5, 6 and output 7 channels.

Устройство для канального углового прессования кольцевой заготовки работает следующим образом.A device for channel angular pressing of the annular workpiece is as follows.

В кольцевой канал 3 матрицы 1 устанавливается кольцевая заготовка 8 (например, заготовка золотого обручального кольца). Осуществляется нагрев кольцевой заготовки посредством, например, накидной электропечи (не показана). Воздействуя на нее трубчатым пуансоном 2, продавливают заготовку 8 в промежуточный(-е) канал(-ы) 4 (4, 5, 6). В месте пересечения каналов 3 и 4, 4 и 7 (3 и 4, 4 и 5, 5 и 6, 6 и 7) материал заготовки 8 испытывает деформацию сдвига. Движение пуансона 2 продолжается до конца кольцевого канала 3, а затем осуществляется ход назад. Далее в кольцевой канал 3 устанавливается следующая кольцевая заготовка, при продавливании которой осуществляется дальнейшее прессование и продвижение предыдущей заготовки. И так до тех пор, пока заготовка 8 не выдавится из каналов матрицы 1.An annular blank 8 is installed in the annular channel 3 of the matrix 1 (for example, a blank of a gold wedding ring). The ring billet is heated by, for example, a ring electric furnace (not shown). Acting on it with a tubular punch 2, push the workpiece 8 into the intermediate (s) channel (s) 4 (4, 5, 6). At the intersection of channels 3 and 4, 4 and 7 (3 and 4, 4 and 5, 5 and 6, 6 and 7), the material of the workpiece 8 experiences shear strain. The movement of the punch 2 continues to the end of the annular channel 3, and then the reverse is carried out. Next, in the annular channel 3, the next annular billet is installed; when pressed, further pressing and advancement of the previous billet is carried out. And so on, until the workpiece 8 is not extruded from the channels of the matrix 1.

Использование предлагаемой конструкции устройства для канального углового прессования кольцевой заготовки позволяет деформировать кольцевую заготовку посредством канального углового прессования и подвергать ее деформированию сдвигом в несколько циклов прессования в одном эксперименте, обеспечивая интенсивную пластическую деформацию в материале заготовки, что приводит к повышению ее прочностных характеристик и износостойкости.Using the proposed device design for channel angular pressing of a ring billet, it is possible to deform a ring billet by channel angular pressing and subjected to deformation by a shift of several pressing cycles in one experiment, providing intense plastic deformation in the workpiece material, which leads to an increase in its strength characteristics and wear resistance.

Claims (2)

1. Способ упрочнения кольцевой заготовки канальным угловым прессованием, включающий нагрев кольцевой заготовки, размещение ее в кольцевом канале матрицы, выполненной с пересекающимися кольцевыми каналами, и деформирование кольцевой заготовки путем ее продавливания через упомянутые пересекающиеся кольцевые каналы матрицы посредством кольцевого пуансона, отличающийся тем, что используют матрицу с тремя или пятью пересекающимися кольцевыми каналами, а продавливание кольцевой заготовки через пересекающиеся кольцевые каналы матрицы осуществляют с обеспечением поперечного выдавливания кольцевой заготовки.1. A method of hardening an annular preform by channel angular pressing, comprising heating the annular preform, placing it in an annular matrix channel made with intersecting annular channels, and deforming the annular preform by forcing it through said intersecting annular matrix channels by means of an annular punch, characterized in that it is used a matrix with three or five intersecting annular channels, and the forcing of the annular blank through the intersecting annular channels of the matrix is about uschestvlyayut secured transverse annular extrusion billet. 2. Устройство для упрочнения кольцевой заготовки канальным угловым прессованием, содержащее матрицу, выполненную с пересекающимися кольцевыми каналами, и кольцевой пуансон, отличающееся тем, что матрица выполнена с тремя или пятью пересекающимися кольцевыми каналами и с возможностью продавливания кольцевой заготовки через упомянутые кольцевые каналы с обеспечением поперечного выдавливания кольцевой заготовки. 2. A device for hardening an annular billet by channel angular pressing, comprising a matrix made with intersecting annular channels, and an annular punch, characterized in that the matrix is made with three or five intersecting annular channels and with the possibility of forcing the annular billet through said annular channels with transverse extruding the ring blank.
RU2008152005/02A 2008-12-26 2008-12-26 Method of hardening annular billet by channel-angular forming and device to this end RU2450882C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008152005/02A RU2450882C2 (en) 2008-12-26 2008-12-26 Method of hardening annular billet by channel-angular forming and device to this end

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008152005/02A RU2450882C2 (en) 2008-12-26 2008-12-26 Method of hardening annular billet by channel-angular forming and device to this end

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008152005A RU2008152005A (en) 2010-07-10
RU2450882C2 true RU2450882C2 (en) 2012-05-20

Family

ID=42684170

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008152005/02A RU2450882C2 (en) 2008-12-26 2008-12-26 Method of hardening annular billet by channel-angular forming and device to this end

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2450882C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2660497C2 (en) * 2016-12-14 2018-07-06 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет", (ФГАОУ ВО КФУ) Method of plastic structure formation of metals in intensive plastic deformation and a device for its implementation
CN110340171A (en) * 2018-05-18 2019-10-18 刘鹏宇 A kind of forming die for pipe and its manufacturing process
RU2780004C1 (en) * 2021-05-06 2022-09-19 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" Method for hardening an annular workpiece or sleeve by channel angular pressing and apparatus for implementation thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5513512A (en) * 1994-06-17 1996-05-07 Segal; Vladimir Plastic deformation of crystalline materials
UA21073U (en) * 2006-09-29 2007-02-15 Донецький Фізико-Технічний Інститут Ім. О.О. Галкіна Нан України Process of extrusion of pipes
RU2329108C2 (en) * 2006-06-19 2008-07-20 Владимир Михайлович Грешнов Method of metals pressing and device for its implementation
RU2333062C2 (en) * 2006-08-11 2008-09-10 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный Научно-Исследовательский Институт Конструкционных Материалов "Прометей" (Фгуп "Цнии Км "Прометей") Device for metals plastic working with angular pressing

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5513512A (en) * 1994-06-17 1996-05-07 Segal; Vladimir Plastic deformation of crystalline materials
RU2329108C2 (en) * 2006-06-19 2008-07-20 Владимир Михайлович Грешнов Method of metals pressing and device for its implementation
RU2333062C2 (en) * 2006-08-11 2008-09-10 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный Научно-Исследовательский Институт Конструкционных Материалов "Прометей" (Фгуп "Цнии Км "Прометей") Device for metals plastic working with angular pressing
UA21073U (en) * 2006-09-29 2007-02-15 Донецький Фізико-Технічний Інститут Ім. О.О. Галкіна Нан України Process of extrusion of pipes

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2660497C2 (en) * 2016-12-14 2018-07-06 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет", (ФГАОУ ВО КФУ) Method of plastic structure formation of metals in intensive plastic deformation and a device for its implementation
CN110340171A (en) * 2018-05-18 2019-10-18 刘鹏宇 A kind of forming die for pipe and its manufacturing process
RU2780004C1 (en) * 2021-05-06 2022-09-19 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" Method for hardening an annular workpiece or sleeve by channel angular pressing and apparatus for implementation thereof

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008152005A (en) 2010-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20100022448A (en) Method and device for manufacturing fastenings and fasteners with radial outer contours, especially screws or threaded bolts
JP5632671B2 (en) Forging die equipment
RU2491147C2 (en) Method of forging large-sized half-bodies of ball valves with throat and spherical part
RU2329108C2 (en) Method of metals pressing and device for its implementation
RU2450882C2 (en) Method of hardening annular billet by channel-angular forming and device to this end
CN105414233A (en) Backward extrusion die with back pressure and processing technology adopting same
CN103878195A (en) Magnesium alloy plate extrusion forming method
RU2780004C1 (en) Method for hardening an annular workpiece or sleeve by channel angular pressing and apparatus for implementation thereof
CN105970130A (en) Method for manufacturing fine-grain magnesium alloy through alternate inverted extrusion
RU2484915C1 (en) Method of making forged pieces shaped to hemisphere with throat
JP2010000515A (en) Forging method of magnesium alloy
CN103639219B (en) A kind of once-forming method obtaining high-strength low carbon steel round head rivet
CN106040767B (en) The warm-extrusion forming technique and mould of a kind of high intensity fork universal joint
JP2012101264A (en) Method for forging inner and outer rings for double ball bearing
RU2451569C2 (en) Method of mass extruding of barrel-type parts by angular extrusion at horizontal hydraulic extruder
RU2729520C1 (en) Hollow articles stamping method with external flange
RU2456111C1 (en) Method of forming ultra-fine-grained structure in billets from metal and alloys
RU144975U1 (en) STAMP FOR ANGULAR PRESS
RU2584195C1 (en) Method of making cylindrical components with conical part
Jawad et al. The influence of punch profile radius on deep drawing process in case of a low carbon steel cylindrical cup
RU2706392C1 (en) Method of manufacturing large-size forgings of half-cases of ball valves
JP7066934B2 (en) Titanium alloy drawing method
RU2706395C1 (en) Method of manufacturing large-size forgings of half-cases of ball valves
RU2638473C2 (en) Method of reverse screw pressing (rsp) and comprehensive screw pressing (csp)
RU2402401C1 (en) Method of hot die forging of barrel- and cup-like parts

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20121227