RU2519697C1 - Angular forming process - Google Patents
Angular forming process Download PDFInfo
- 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
Links
Images
Landscapes
- Forging (AREA)
Abstract
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
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)
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)
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)
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 |
-
2013
- 2013-03-22 RU RU2013112791/02A patent/RU2519697C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
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)
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 |