RU2519697C1 - Angular forming process - Google Patents

Angular forming process Download PDF

Info

Publication number
RU2519697C1
RU2519697C1 RU2013112791/02A RU2013112791A RU2519697C1 RU 2519697 C1 RU2519697 C1 RU 2519697C1 RU 2013112791/02 A RU2013112791/02 A RU 2013112791/02A RU 2013112791 A RU2013112791 A RU 2013112791A RU 2519697 C1 RU2519697 C1 RU 2519697C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ballast
workpiece
blank
channel
matrix
Prior art date
Application number
RU2013112791/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Николаевич Сосенушкин
Григорий Михайлович Цфас
Александр Евгеньевич Сосенушкин
Леонид Михайлович Овечкин
Владимир Владимирович Белокопытов
Елена Александровна Яновская
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН")
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН")
Priority to RU2013112791/02A priority Critical patent/RU2519697C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2519697C1 publication Critical patent/RU2519697C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Forging (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: plastic deformation is carried out by male die ay composite female die. Said female die has crossed inlet, intermediate and outlet channels. At forming, ballast blanks are used to act on blank ends. At least one ballast blank is placed at female die inlet channel between male die and blank. At least two ballast blanks are arranged in outlet channel.
EFFECT: homogeneous fine-grain structure, good geometrical parameters of workpiece.
2 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способам получения заготовок и изделий, преимущественно, из цветных (алюминиевых и медных) сплавов с повышенными механическими свойствами материалов за счет формирования мелкозернистой структуры с повышенной однородностью.The invention relates to the processing of metals by pressure, and in particular to methods for producing blanks and products, mainly from non-ferrous (aluminum and copper) alloys with enhanced mechanical properties of materials due to the formation of a fine-grained structure with increased uniformity.

Из уровня техники известен способ деформирования заготовок в пересекающихся каналах, заключающийся в деформировании заготовки в вертикальном и горизонтальном каналах с перемещением заготовки в последнем с подпором (Сегал В.М., Резников В.И., Копылов В.И. и др. «Процессы пластического структурообразования металлов», Минск: Наука i тэхнiка, 1994, стр.26).The prior art method of deforming workpieces in intersecting channels, which consists in deforming the workpiece in the vertical and horizontal channels with the movement of the workpiece in the latter with backwater (Segal V.M., Reznikov V.I., Kopylov V.I. et al. “Processes plastic structure formation of metals ”, Minsk: Science and technology, 1994, p. 26).

К недостаткам данного, известного из уровня техники, способа следует отнести трудоемкость процесса создания подпора с помощью сложных механизмов.The disadvantages of this, well-known from the prior art, method should include the complexity of the process of creating backwater using complex mechanisms.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является известный из уровня техники, способ углового прессования, заключающийся в деформировании заготовки посредством пуансона в сборной матрице с пересекающимися входным, промежуточным и выходным каналами (RU 2440210 С1 20.01.2012).The closest to the invention in terms of technical nature and the achieved positive effect is the angular pressing method known from the prior art, which consists in deforming a workpiece by means of a punch in a prefabricated matrix with intersecting input, intermediate and output channels (RU 2440210 C1 20.01.2012).

Недостатком данного способа является отсутствие подпора заготовки при прессовании.The disadvantage of this method is the lack of backing up the workpiece during pressing.

Техническим результатом, на достижение которого направлено заявленное изобретение, является повышение однородности накопленных деформаций металлом заготовки по всему ее объему с повышением однородности мелкозернистой структуры, а также повышение качества за счет сохранения геометрических параметров при выходе заготовки из матрицы.The technical result to which the claimed invention is directed is to increase the uniformity of accumulated deformations by the metal of the workpiece throughout its volume with increasing uniformity of the fine-grained structure, as well as improving quality by maintaining geometric parameters when the workpiece exits the matrix.

Указанный технический результат достигается тем, что способ углового прессования заключается в пластической деформации заготовки посредством пуансона в сборной матрице с пересекающимися входным, промежуточным и выходным каналами, согласно изобретению, пластическое деформирование заготовки осуществляют посредством дополнительного воздействия на ее торцы балластных заготовок, при этом во входном канале располагают, по меньшей мере, одну балластную заготовку, а в выходном, по меньшей мере, две.The specified technical result is achieved by the fact that the method of angular pressing consists in plastic deformation of the workpiece by means of a punch in a prefabricated matrix with intersecting input, intermediate and output channels, according to the invention, plastic deformation of the workpiece is carried out by additional impact on its ends of the ballast workpieces, while in the input channel at least one ballast preform is arranged, and at least two in the output.

Изобретение поясняется графическими материалами, где:The invention is illustrated by graphic materials, where:

- на фиг.1 схематично изображен штамп для углового прессования.- figure 1 schematically shows a stamp for angular pressing.

1. Бандаж;1. Bandage;

2, 3, 9, 13. Матричные вставки;2, 3, 9, 13. Matrix inserts;

4. Пуансон;4. Punch;

5. Приемный канал;5. The receiving channel;

6, 11, 14. Балластная заготовка;6, 11, 14. Ballast blank;

7. Заготовка;7. Procurement;

8. Штифт;8. The pin;

10. Промежуточный канал;10. The intermediate channel;

12. Выходной канал.12. The output channel.

- на фиг.2 - вид на штамп сверху.- figure 2 is a view of the stamp from above.

1. Бандаж;1. Bandage;

3, 9. Матричные вставки;3, 9. Matrix inserts;

8. Штифт;8. The pin;

15, 16. Полуматрицы.15, 16. Half-matrices.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

Вначале на балластную заготовку 14, а также на пуансон 4 наносят технологическую смазку. Затем балластную заготовку 14 с нанесенной смазкой помещают в приемный канал 5 до ее соприкосновения с местом пересечения приемного и промежуточного каналов (5, 10). Все пересекающиеся каналы образованы матричными вставками 2, 3, 9 и 13, зафиксированными штифтами 8 между полуматрицами 15 и 16.First, technological grease is applied to the ballast blank 14, as well as to the punch 4. Then, the ballast blank 14 with the applied lubricant is placed in the receiving channel 5 until it comes into contact with the intersection of the receiving and intermediate channels (5, 10). All intersecting channels are formed by matrix inserts 2, 3, 9 and 13, fixed by pins 8 between the half-matrices 15 and 16.

Далее пуансон 4 вводят в приемный канал 5 до соприкосновения с верхним торцом балластной заготовки 14, которую постепенно проталкивают в промежуточный канал 10. Для последующего проталкивания указанной балластной заготовки 14 в выходной канал 12 используют, по меньшей мере, одну другую балластную заготовку 11, которую проталкивают в промежуточный канал 10 пуансоном 4, ход которого на этом этапе прессования равен длине балластной заготовки 11. Затем в приемный канал 5 устанавливают заготовку 7, а вслед за ней опять балластную заготовку 6 и, воздействуя на нее пуансоном 4, ведут одновременное проталкивание всех заготовок 6, 7, 11 и 14, которыми заполнены каналы матрицы. На этом этапе прессования ход пуансона должен быть равен сумме длин балластной заготовки 6 и заготовки 7. Прессуемая заготовка 7 испытывает два акта сдвиговой деформации, а именно: пластическое деформирование при вхождении из приемного канала 5 в промежуточный канал 10 и перемещении из промежуточного канала 10 в выходной канал 12. После проталкивания заготовки 7 в промежуточный канал 10 в приемный канал 5 устанавливается очередная балластная заготовка (на чертеже не показана), которая посредством пуансона проталкивается в промежуточный канал 10, и вслед за ней заготовка из основного металла (на чертеже не показана). Таким образом, заготовка 7 и балластные заготовки 6 и 11 чередуются. Последней в выходном канале 12 остается балластная заготовка 6 или очередная, которая при необходимости извлекается из каналов путем разборки матрицы.Next, the punch 4 is introduced into the receiving channel 5 until it contacts the upper end of the ballast billet 14, which is gradually pushed into the intermediate channel 10. For the subsequent pushing of the said ballast billet 14 into the output channel 12, at least one other ballast billet 11 is used, which is pushed into the intermediate channel 10 by the punch 4, the stroke of which at this stage of pressing is equal to the length of the ballast blank 11. Then, the blank 7 is installed in the receiving channel 5, and then again the ballast blank 6 and, affect Shoving it with a punch 4, simultaneously push all the blanks 6, 7, 11, and 14 with which the matrix channels are filled. At this stage of pressing, the stroke of the punch should be equal to the sum of the lengths of the ballast blank 6 and blank 7. The pressed blank 7 experiences two acts of shear deformation, namely, plastic deformation when entering from the receiving channel 5 into the intermediate channel 10 and moving from the intermediate channel 10 to the output channel 12. After pushing the workpiece 7 into the intermediate channel 10, another ballast billet (not shown) is installed in the receiving channel 5, which is pushed through the punch into the intermediate channel 1 0, and after it a blank of base metal (not shown in the drawing). Thus, the blank 7 and the ballast blanks 6 and 11 alternate. The last in the output channel 12 remains the ballast blank 6 or another, which, if necessary, is removed from the channels by disassembling the matrix.

Таким образом, осуществление одновременного прессования заготовки в составной матрице с пересекающимися каналами посредством пуансона и балластных заготовок, находящихся в приемном и выходном каналах матрицы, как единого блока заготовок позволяет устранить искажение торцов заготовки и сохранить геометрические параметры при выходе ее из матрицы, что повышает коэффициент использования металла. Кроме того, обеспечивая подпор одновременно с противолежащих торцов заготовки за счет сил трения, действующих одновременно на всем пути деформирования, достигается эффект выравнивания проекции вектора скорости перемещения на направление осей приемного и выходного каналов матрицы для всех сечений одновременно прессуемых заготовок, плоскостью, перпендикулярной осям приемного и выходного каналов. Благодаря этому повышается однородность накопленных деформаций металлом основной заготовки по всему ее объему, значит и однородность полученной мелкозернистой структуры. Экспериментальные данные показали, что по сравнению с прототипом однородность мелкозернистой структуры заготовки, полученной заявленным способом, повысилась на 10%, что свидетельствует о повышении механических характеристик.Thus, the simultaneous pressing of the workpiece in a composite matrix with intersecting channels by means of a punch and ballast workpieces located in the receiving and output channels of the matrix as a single block of workpieces eliminates distortion of the ends of the workpiece and preserves geometric parameters when it leaves the matrix, which increases the utilization rate metal. In addition, providing support simultaneously from the opposite ends of the workpiece due to friction forces acting simultaneously on the entire deformation path, the effect of aligning the projection of the displacement velocity vector on the direction of the axes of the receiving and output channels of the matrix for all sections of simultaneously pressed blanks is achieved by a plane perpendicular to the axes of the receiving and output channels. Due to this, the homogeneity of the accumulated deformations by the metal of the main billet increases over its entire volume, which means the uniformity of the obtained fine-grained structure. Experimental data showed that, compared with the prototype, the uniformity of the fine-grained structure of the workpiece obtained by the claimed method increased by 10%, which indicates an increase in mechanical characteristics.

Заявленная совокупность существенных признаков, отраженная в формуле изобретения, обеспечивает получение заявленного технического результата - повышение механических характеристик за счет достижения большей однородности получаемой мелкозернистой структуры, а значит и однородности распределения механических свойств по объему деформируемой заготовки, а также повышение качества заготовок увеличением коэффициента использования металла за счет устранения нежелательного формоизменения торцов заготовки, которые подпираются балластной заготовкой на всем пути прессования.The claimed combination of essential features, reflected in the claims, provides the claimed technical result - improving the mechanical characteristics by achieving greater uniformity of the resulting fine-grained structure, and hence the uniformity of the distribution of mechanical properties over the volume of the wrought billet, as well as improving the quality of the workpieces by increasing the metal utilization rate for due to the elimination of undesirable shaping of the ends of the workpiece, which are supported by ballast blanks all the way to pressing.

Анализ заявленного технического решения 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.The analysis of the claimed technical solution 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, the necessary features sufficient to obtain the required synergistic (over-total) technical result.

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 осуществления процесса обработки давлением металлов и сплавов и предназначен для получения изделий с повышенными механическими свойствами за счет более интенсивного фрагментирования структур с образованием мелкозернистой, однородной структуры материала изделий;- the object embodying the claimed technical solution, when it is implemented, is designed to carry out the processing of metals and alloys by pressure and is intended to produce products with enhanced mechanical properties due to more intense fragmentation of structures with the formation of a fine-grained, uniform structure of the product material;

- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в формуле, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;- for the claimed object in the form described in the formula, the possibility of its implementation using the methods and methods described above or known from the prior art on the priority date 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 (1)

Способ углового прессования, включающий пластическое деформирование заготовки посредством пуансона в сборной матрице с пересекающимися входным, промежуточным и выходным каналами, отличающийся тем, что пластическое деформирование заготовки осуществляют посредством воздействия на ее торцы балластных заготовок, при этом по меньшей мере одну балластную заготовку располагают во входном канале сборной матрицы между пуансоном и заготовкой и по меньшей мере две балластные заготовки располагают в выходном канале сборной матрицы. The method of angular pressing, including plastic deformation of the workpiece by means of a punch in a prefabricated matrix with intersecting input, intermediate and output channels, characterized in that the plastic deformation of the workpiece is carried out by acting on its ends of the ballast workpieces, at least one ballast workpiece is located in the input channel precast matrix between the punch and the workpiece and at least two ballast blanks are located in the output channel of the precast matrix.
RU2013112791/02A 2013-03-22 2013-03-22 Angular forming process RU2519697C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013112791/02A RU2519697C1 (en) 2013-03-22 2013-03-22 Angular forming process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013112791/02A RU2519697C1 (en) 2013-03-22 2013-03-22 Angular forming process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2519697C1 true RU2519697C1 (en) 2014-06-20

Family

ID=51216803

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013112791/02A RU2519697C1 (en) 2013-03-22 2013-03-22 Angular forming process

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2519697C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2706393C1 (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 channel angular pressing

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1044741A2 (en) * 1999-04-09 2000-10-18 Japan as represented by Director-General, Agency of Industrial Science and Technology Large deformation apparatus, the deformation method and the deformed metallic materials
KR20020075183A (en) * 2001-03-23 2002-10-04 김호경 Method and apparatus for fine particle formation
RU2379148C2 (en) * 2008-04-07 2010-01-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Method of metal pressing and device for its implementation
UA51524U (en) * 2009-12-16 2010-07-26 Донбасская Государственная Машиностроительная Академия Method of equal-channel angular pressing
RU2440210C1 (en) * 2010-07-16 2012-01-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") Even channel angle extruder
RU2477662C2 (en) * 2011-02-17 2013-03-20 Учреждение Российской академии наук Институт физико-технических проблем Севера им. В.П. Ларионова Сибирского отделения РАН Device for multipass equal-channel angular forming

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1044741A2 (en) * 1999-04-09 2000-10-18 Japan as represented by Director-General, Agency of Industrial Science and Technology Large deformation apparatus, the deformation method and the deformed metallic materials
KR20020075183A (en) * 2001-03-23 2002-10-04 김호경 Method and apparatus for fine particle formation
RU2379148C2 (en) * 2008-04-07 2010-01-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Method of metal pressing and device for its implementation
UA51524U (en) * 2009-12-16 2010-07-26 Донбасская Государственная Машиностроительная Академия Method of equal-channel angular pressing
RU2440210C1 (en) * 2010-07-16 2012-01-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") Even channel angle extruder
RU2477662C2 (en) * 2011-02-17 2013-03-20 Учреждение Российской академии наук Институт физико-технических проблем Севера им. В.П. Ларионова Сибирского отделения РАН Device for multipass equal-channel angular forming

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2706393C1 (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 channel angular pressing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4766084B2 (en) Work bending method and apparatus
Sergey et al. Influence of combined process “rolling-pressing” on microstructure and mechanical properties of copper
CN106734841A (en) A kind of pair of flange multidirectional precision forming device of I-shaped stainless steel body
Lezhnev et al. Research of combined process “Rolling-pressing” influence on the microstructure and mechanical properties of aluminium
RU2440210C1 (en) Even channel angle extruder
RU2692353C1 (en) Production method of pressed products and production line for them
RU2538130C1 (en) Radial forging of hexagonal sections
KR101867744B1 (en) Press forming method and method for manufacturing pressed product as well as press forming apparatus
RU2460604C1 (en) Moulding tool of combined action for obtaining mainly of tubular goods with flat flange
MX2020001203A (en) Press molded article manufacturing method.
RU2519697C1 (en) Angular forming process
RU2491147C2 (en) Method of forging large-sized half-bodies of ball valves with throat and spherical part
MX2020001509A (en) Method for manufacturing press-molded article.
RU144975U1 (en) STAMP FOR ANGULAR PRESS
RU2402618C1 (en) Procedure for metal structural crumbling
EP3085468B1 (en) Press molding method
RU2409444C2 (en) Method of finish cutting with reduction
RU171385U1 (en) Stamp for angular pressing of workpieces
RU2315117C2 (en) Method of deformation treatment of materials and device for realization of this method
RU2509621C1 (en) Die block for angular moulding
RU2706393C1 (en) Die for channel angular pressing
RU2502574C2 (en) Method of forging bellows form tube billets
RU2494831C2 (en) Method of die forging
RU2746190C1 (en) Method of processing end sections of a beam with a c-shaped cross-section
RU2629134C1 (en) Device for continuous pressing of metals and alloys

Legal Events

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

Effective date: 20150323