RU2477662C2

RU2477662C2 - Device for multipass equal-channel angular forming

Info

Publication number: RU2477662C2
Application number: RU2011106081/02A
Authority: RU
Inventors: Афанасий Михайлович Иванов
Priority date: 2011-02-17
Filing date: 2011-02-17
Publication date: 2013-03-20
Also published as: RU2011106081A

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to metal forming, particularly, to plastic deformation of materials by equal-channel angular forming. Proposed device comprises female die with channels with the angle of their crossing making 90 degrees, and male die. Said channels are made in mutually perpendicular planes YZ, XY and XZ to perform forming in passes B_c+C+C+B_c, or B_c in 4 passes.

EFFECT: higher intensity of plastic deformation.

2 dwg

Description

Изобретение относится к области создания устройств, предназначенных для интенсивной пластической деформации материалов методом равноканального углового прессования.The invention relates to the field of creating devices intended for intensive plastic deformation of materials by equal channel angular pressing.

Известно устройство для равноканального углового прессования заготовки, в котором пересекающиеся под произвольным углом вертикальный и горизонтальный каналы высверливаются в цельной болванке и деформированный образец выталкивается из нее последующими образцами [Сегал В.М., Резников В.И., Копылов В.И. и др. Процессы пластического структурообразования. Минск: Навука i тэхнiка. - 1994. - 232 с.].A device is known for equal channel angular pressing of a workpiece in which vertical and horizontal channels intersecting at an arbitrary angle are drilled in a solid blank and a deformed sample is ejected from it by subsequent samples [Segal V.M., Reznikov V.I., Kopylov V.I. and other processes of plastic structure formation. Minsk: Navuka i tehnika. - 1994. - 232 p.].

Однако данное устройство не обеспечивает высокую степень интенсивности деформации материала по схеме простого сдвига за один цикл эксперимента.However, this device does not provide a high degree of intensity of deformation of the material according to the simple shear scheme in one experiment cycle.

Устройство для равноканального углового прессования заготовки, принятое в качестве прототипа, содержит матрицу, пуансон, каналы в одной плоскости с углами пересечения по 90° каждый [К.Nakashima, Z.Horita, M.Nemoto, T.G.Langdon. Development of a multi-pass facility for equal-channel angular pressing to high total strains // Materials Science and Engineering A, Volume 281, Issues 1-2, 15 April 2000, Pages 82-87].A device for equal channel angular pressing of a workpiece, adopted as a prototype, contains a matrix, a punch, channels in the same plane with intersection angles of 90 ° each [K. Nakashima, Z. Horita, M. Nemoto, T. G. G. Langdon. Development of a multi-pass facility for equal-channel angular pressing to high total strains // Materials Science and Engineering A, Volume 281, Issues 1-2, April 15, 2000, Pages 82-87].

Недостатком известного устройства является то, что данная схема реализует только маршрут прессования С (равноканальное угловое прессование по маршруту С отражает поворот заготовки относительно ее продольной оси перед каждым последующим циклом прессования на угол 180°).A disadvantage of the known device is that this scheme only implements pressing route C (equal-channel angular pressing along route C reflects the rotation of the workpiece relative to its longitudinal axis before each subsequent pressing cycle through an angle of 180 °).

Задачей предлагаемого изобретения является разработка устройства для равноканального углового прессования заготовки, обеспечивающего высокую интенсивность пластической деформации материалов при комбинации маршрутов прессования В_C и С, а также при прессовании по маршруту В_C в 4 прохода.The objective of the invention is to develop a device for equal channel angular pressing of the workpiece, providing a high intensity of plastic deformation of materials with a combination of pressing routes B _C and C, as well as when pressing along the route B _C in 4 passes.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для равноканального углового прессования заготовки, содержащего матрицу, пуансон, каналы с углами пересечения по 90° каждый, согласно изобретению каналы выполнены во взаимно перпендикулярных плоскостях YZ, XY и XZ с обеспечением маршрутов прессования B_C+C+C+B_C или В_C в 4 прохода.The problem is achieved in that in the device for equal channel angular pressing of a workpiece containing a matrix, a punch, channels with intersection angles of 90 ° each, according to the invention, the channels are made in mutually perpendicular planes YZ, XY and XZ providing press routes B _C + C + C + B _C or B _C in 4 passes.

Равноканальное угловое прессование по маршруту В_C отражает поворот заготовки по часовой стрелке относительно ее продольной оси перед каждым последующим циклом прессования на угол 90°.Equal channel angular pressing along route B _C reflects the rotation of the workpiece clockwise relative to its longitudinal axis before each subsequent pressing cycle by an angle of 90 °.

Предложенная конструкция устройства равноканального углового прессования заготовки с выполнением нескольких каналов в матрице, лежащих во взаимно перпендикулярных плоскостях YZ, XY и XZ с возможностью прессования заготовки по различным маршрутам или по одному маршруту в несколько проходов, способствует реализации высокой степени сдвиговой деформации в одном устройстве.The proposed design of a device for equal channel angular pressing of a workpiece with several channels in the matrix lying in mutually perpendicular planes YZ, XY and XZ with the ability to press the workpiece along different routes or along one route in several passes, contributes to the implementation of a high degree of shear deformation in one device.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство для равноканального углового прессования заготовки отличается выполнением каналов в матрице с углом пересечения каналов 90° во взаимно перпендикулярных плоскостях YZ, XY и XZ с обеспечением маршрутов прессования В_C+С+С+В_C или В_C в 4 прохода, что обеспечивает прессование по различным маршрутам или по одному маршруту в несколько проходов.Comparative analysis with the prototype shows that the inventive device for equal channel angular pressing of a workpiece is distinguished by the execution of channels in a matrix with an angle of intersection of channels of 90 ° in mutually perpendicular planes YZ, XY and XZ with provision of pressing routes B _C + C + C + B _C or B _C in 4 passes, which provides pressing on various routes or on one route in several passes.

Варианты схемы заявляемого устройства для равноканального углового прессования заготовки представлены на чертежах.Variants of the circuit of the claimed device for equal channel angular pressing of the workpiece are presented in the drawings.

Устройство для равноканального углового прессования заготовки содержит матрицу 1, пуансон 2, каналы 4, 5, 6, 7, 8 (фиг.2) и 9 (фиг.1). При этом каналы выполнены во взаимно перпендикулярных плоскостях YZ, XY и XZ.A device for equal channel angular pressing of a workpiece contains a matrix 1, a punch 2, channels 4, 5, 6, 7, 8 (Fig. 2) and 9 (Fig. 1). Moreover, the channels are made in mutually perpendicular planes YZ, XY and XZ.

Устройство для равноканального углового прессования заготовки работает следующим образом.A device for equal channel angular pressing of a workpiece is as follows.

Во входной вертикальный канал 4 матрицы 1 устанавливают заготовку 3, которая под воздействием на нее пуансона 2 продавливается через каналы в выходной канал 9 (фиг.1) или 8 (фиг.2). Заготовка 3, перемещаясь из вертикального канала 4 в выходной канал 9 или 8, деформируется в местах пересечения каналов как при равноканальном угловом прессовании. При этом в зависимости от относительной ориентации каналов заготовка подвергается простому сдвигу по различным маршрутам прессования или по одному маршруту в несколько проходов в одном устройстве: В_C+С+С+В_C (фиг.1) и В_C в 4 прохода (фиг.2).In the vertical input channel 4 of the matrix 1, a blank 3 is installed, which, under the influence of the punch 2, is pressed through the channels into the output channel 9 (Fig. 1) or 8 (Fig. 2). The workpiece 3, moving from the vertical channel 4 to the output channel 9 or 8, is deformed at the intersection of the channels as with equal-channel angular pressing. Depending on the relative orientation of the channels, the workpiece undergoes a simple shift along various pressing routes or along one route in several passes in one device: B _C + C + C + B _C (Fig. 1) and B _C in 4 passes (Fig. 2).

Claims

A device for multi-path equal-channel angular pressing of a workpiece, containing a matrix with channels made in it, the intersection angles of which are 90 ° each, and a punch, characterized in that the channels are made in mutually perpendicular planes YZ, XY and XZ with providing compression routes B _C + C + C + B _C or B _C in 4 passes.