SU1574308A1 - Method of extruding low-ductile metals and alloys and tool for effecting same - Google Patents

Method of extruding low-ductile metals and alloys and tool for effecting same Download PDF

Info

Publication number
SU1574308A1
SU1574308A1 SU874375009A SU4375009A SU1574308A1 SU 1574308 A1 SU1574308 A1 SU 1574308A1 SU 874375009 A SU874375009 A SU 874375009A SU 4375009 A SU4375009 A SU 4375009A SU 1574308 A1 SU1574308 A1 SU 1574308A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
matrix
alloys
metals
workpiece
tool
Prior art date
Application number
SU874375009A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Григорьевич Кравченко
Иван Николаевич Потапов
Петр Сергеевич Вишневский
Анатолий Николаевич Ракицкий
Сергей Николаевич Добровлянский
Леонид Трофимович Кривда
Андрей Васильевич Смилянец
Original Assignee
Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
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 Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции filed Critical Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
Priority to SU874375009A priority Critical patent/SU1574308A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1574308A1 publication Critical patent/SU1574308A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C23/00Extruding metal; Impact extrusion
    • B21C23/001Extruding metal; Impact extrusion to improve the material properties, e.g. lateral extrusion

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Extrusion Of Metal (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности к способу прессовани  малопластичных металлов и сплавов и инструменту дл  его осуществлени . Целью изобретени   вл етс  повышение качества пресс-изделий за счет уменьшени  дефектности их поверхности. При выдавливании малопластичных металлов и сплавов разделение поверхностных слоев на потоки производ т на участке заходного конуса матрицы 4 и перемещают их по вращающей спирали в направлении от центра путем вращени  от привода 6 матрицы 4. На поверхности заходного участка матрицы 4 выполнены спиральные канавки. Соотношение осевой скорости выдавливани  и скорости вращени  выбирают в пределах 0,5...2,0 мм/рад. Пуансоном 3 производитс  выдавливание заготовки из контейнера 1 через очко матрицы 4. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular to a method of pressing low-plastic metals and alloys and an instrument for its implementation. The aim of the invention is to improve the quality of press products by reducing the defectiveness of their surface. During extrusion of low-plastic metals and alloys, the separation of surface layers into streams is carried out in the area of the lead-in cone of the matrix 4 and is moved along the rotating spiral in the direction from the center by rotation from the actuator 6 of the matrix 4. The helical grooves are made on the surface of the lead-in portion of the matrix 4. The ratio of the axial speed of extrusion and the speed of rotation is chosen in the range of 0.5 ... 2.0 mm / rad. The punch 3 is used to extrude the blank from the container 1 through the point of the matrix 4. 2 sec. f-ly, 2 ill.

Description

Фиг.11

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, а именно к технологии прессовани  малопластичных металлов со скальпированием поверхностного сло .The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular to the technology of pressing low-plastic metals with scalping of the surface layer.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества прессованных изделий за счет уменьшени  дефектности их поверхности.The aim of the invention is to improve the quality of extruded products by reducing the defectiveness of their surface.

На фиг,1 схематически изображен инструмент дл  прессовани ; на фиг.2 - то же, вид сверху.Fig. 1 schematically shows a pressing tool; figure 2 is the same, top view.

Инструмент содержит контейнер 1, в нижней части которого находитс  кольцевой сборник отходов 2, коаксиально с контейнером размещенные пуансон 3 и матрицу 4 со спиральными канавками 5 на заходной части, матрица имеет привод вращени  6.The tool contains a container 1, in the lower part of which there is an annular waste collector 2, placed a punch 3 and a matrix 4 with spiral grooves 5 on the lead-in part coaxially with the container, the matrix has a rotational drive 6.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

Заготовка из малопластичного металла помещаетс  в контейнер 1. При рабочем ходе пуансона 3 включаетс  привод вращени  6 матрицы 4 и пуансоном 3 производитс  выдавливание заготовки из контейнера 1 через очко матрицы 4. После завершени  цикла выдавливани  пуансон возвращаетс  в исходное положение, матрицу останавливают , извлекают прессованное изделие и полученные отходы в виде скальпированного сло  из сборника отходов 2.A billet of low-ductile metal is placed in container 1. During the working stroke of punch 3, rotational drive 6 of matrix 4 is activated and punch 3 is used to extrude the workpiece from container 1 through the point of matrix 4. After the extrusion cycle is completed, the punch returns to its original position, the matrix is stopped, and the pressed product is removed and the resulting waste in the form of a scalped layer from the waste collection 2.

- Способ и инструмент дл  его реализации опробЪван в услови х вертикального пресса усилием 160 тс при деформации заготовок из сплава хрома при производстве проволочной заготовки.- The method and tool for its implementation was tested under conditions of a vertical press with a force of 160 tf during deformation of chromium alloy blanks in the manufacture of wire blanks.

Прессование проводили из контейнера Дк 40 мм заготовки из малопластичного сплава хрома высотой 100 мм с коэффициентом выт жки р. 16. При этом скорость перемещени  пуансона составл ет 10 мм/с, а скорость вращени  матрицы с индивидуальным приводом варьировали в интервале 500 об/мин; 100 об/мин; 50 об/мин (что приблизительно соответствовало 50 рад/с; 10 рад/с; 5 рад/с).Pressing was carried out from a container DK 40 mm of a billet of a low-plastic chromium alloy 100 mm high with a draw ratio p. 16. At the same time, the speed of movement of the punch is 10 mm / s, and the speed of rotation of the die with an individual drive was varied in the range of 500 rpm; 100 rpm; 50 rpm (which approximately corresponded to 50 rad / s; 10 rad / s; 5 rad / s).

На заходном коническом участке матрицы были сделаны спиральные канавки глубиной 1,5 мм с шагом 36 мм. В нижней части контейнера был выполнен кольцевой сборник дл  отходов диаметром 60 мм и высотой 43 мм, зазор между контейнером и матрицей составл л 1 мм.Spiral grooves of 1.5 mm depth with a step of 36 mm were made on the lead-in conical section of the matrix. An annular waste receptacle with a diameter of 60 mm and a height of 43 mm was made at the bottom of the container; the gap between the container and the die was 1 mm.

Накаплива сь, поверхностные слои выдавливались в сборник дл  отходов, выполненный в контейнере. Отвод скальпируемого металла из очага деформации производилс  через зазор между контейнером и матрицей. Наличие канавок на повер- хности заходного участка матрицы интенсифицирует торможение поверхностных слоев заготовки при вращении матрицы , способствует перемещению металла с поверхности прессуемой заготовки в направлении , обратном выдавливанию металла . Выполнение канавок в виде спирали с наклоном к образующей поверхности матрицы в направлении, противоположном направлению вращени  матрицы, уменьшает возможность хрупких вырывов отдельныхAccumulating, surface layers were squeezed into a waste collector made in a container. The removal of the scalpable metal from the deformation zone was made through the gap between the container and the matrix. The presence of grooves on the surface of the lead-in area of the matrix intensifies the deceleration of the surface layers of the workpiece during the rotation of the matrix, promotes the movement of metal from the surface of the pressed workpiece in the direction opposite to the extrusion of metal. Making the grooves in the form of a spiral with an inclination to the generator surface of the matrix in the direction opposite to the direction of rotation of the matrix reduces the possibility of brittle tears of individual

кристаллитов заготовки Нар ду с этим предлагаемое направление канавок способствует скальпированию поверхностных слоев металла заготовки, при этом металл рубашки движетс  по образующей пазовcrystallites of the workpiece Along with this, the proposed direction of the grooves contributes to the scalping of the surface layers of the metal of the workpiece, while the metal of the jacket moves along the grooves

заходного участка матрицы в направлении, противоположном течению средней части заготовки. Соотношение осевой скорости рабочего хода пуансона и тангенциальной скорости вращени  матрицы обусловленоthe entry portion of the matrix in the direction opposite to the flow of the middle part of the workpiece. The ratio of the axial speed of the working stroke of the punch and the tangential speed of rotation of the die is due to

следующим При отношении осевой скорости движени  пуансона (Vo - мм/с) и тангенциальной скорости вращени  матрицы ( ш рад/с) больше 2 мм/рад скальпировани  поверхностных слоев по длине заготовки не наблюдаетс , имеет место частичным сдвиг поверхностных слоев металла по тангенциальной траектории с большим шагом о длине заготовки без отделени  поверхностных слоев от прилегающих к ним сло мas follows: With respect to the axial speed of the punch movement (Vo - mm / s) and the tangential speed of rotation of the matrix (w rad / s) greater than 2 mm / rad, no scalping of the surface layers is observed along the workpiece, there is a partial shift of the surface layers of the metal along the tangential trajectory a big step about the length of the workpiece without separating the surface layers from the adjacent layers

Это позвол ет интенсифицировать проработку поверхностных и прилегающих к ним объемов заготовки, но в то же врем  не обеспечивает скальпирование поверхностных слоев. Уменьшение Vo /(о 0,5 мм/радThis allows to intensify the development of surface and adjacent volumes of the workpiece, but at the same time does not provide scalping of the surface layers. Decrease Vo / (about 0.5 mm / rad

приводит к значительному температурному разогреву поверхностных слоев заготовки за счет работы вращени  матрицы Это в свою очередь вызывает  вление пережога локальных участков прессуемого металла,leads to a significant temperature heating of the surface layers of the workpiece due to the work of the matrix rotation. This in turn causes the appearance of overburden of local areas of the pressed metal,

возникновение глубоких поверхностных трещин. Помимо этого увеличение скорости вращени  матрицы снижает контактное трение и деформируемый металл приобретает преимущественное осевое направление течени , проскальзыва  относительно вращающейс  матрицыthe occurrence of deep surface cracks. In addition, an increase in the speed of rotation of the matrix reduces the contact friction and the deformable metal acquires a predominant axial direction of flow, a slip relative to the rotating matrix.

Было пропрессовано 10 заготовок Во всех случа х произошло скальпирование10 blanks were pressed. In all cases, scalping occurred.

поверхностного сло  толщиной 1,1 мм. После прессовани  прутки измер ли по диаметру в 8 сечени х по длине готовых изделий. Отклонени  от геометрических размеров не наблюдалось, что свидетельствовало о равномерном скальпировании по верхностного сло  На поверхности прессованных прутков следов за: р знений, мелких трещин, имевших место в исходных заготовках, не наблюдалосьsurface layer 1.1 mm thick. After pressing, the rods were measured in diameter in 8 sections along the length of the finished products. No deviations from the geometric dimensions were observed, which indicated a uniform scalping of the surface layer. On the surface of the extruded rods, there were no traces of: fractures, small cracks that occurred in the original blanks

По сравнению с прототипом исполь - зование данного способа прессовани  и инструмента дл  его реализации позвол ет примен ть процесс прессовани  со скальпированием поверхностного сло  дл  р да малопластичных металлов и сплавов, что в свою очередь повышает качество прессованных изделий и снижает трудоемкость их изготовлени  путем замены механического сн ти  поверхностного сло  на сн тие его в процессе прессовани .Compared with the prototype, the use of this method of pressing and the tool for its implementation allows the use of a pressing process with scalping the surface layer for a number of low-plastic metals and alloys, which in turn improves the quality of the pressed products and reduces the laboriousness of their production by replacing mechanical stress. These surface layers are removed during the pressing process.

Принудительное вращение матрицы в процессе выдавливани  позвол ет затормозить течение поверхностных слоев заготовки относительно внутренних при ее выдавливании через матрицу за счет преимущественно тангенциального сдвига поверхностных слоев, удерживани  металла скальпируемого сло ,The forced rotation of the die during the extrusion process makes it possible to slow down the flow of the surface layers of the workpiece relative to the inner ones, when it is extruded through the die due to a predominantly tangential shift of the surface layers, holding the metal of the scalping layer,

Claims (2)

1. Способ прессовани  малопластичных металлов и сплавов, включающий выдавливание заготовки через матрицу, имеющую конический заходной и цилиндрический1. Method of pressing low-plastic metals and alloys, including extrusion of the workpiece through a matrix having a conical feed and cylindrical 00 5five 00 5five калибрующий участки, с одновременным разделением поверхностных слоев заготовки на потоки, от л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  качества пресс-изделий за счет уменьшени  дефектности их поверхности , разделение поверхностных слоев на потоки производ т на участке заходного ко.- нуса матрицы с закручиванием их по спирали в направлении от центра, причем соотношение осевой скорости выдавливани  и скорости закручивани  выбирают в пределах 0,5-2,0 мм/рад.calibrating areas, with simultaneous separation of the surface layers of the workpiece into streams, from l and h and n and so that, in order to improve the quality of press products by reducing the defectiveness of their surface, the separation of the surface layers into streams is produced the matrix cone of the matrix with their twisting in a spiral in the direction from the center, and the ratio of the axial speed of extrusion and the speed of twisting is chosen in the range of 0.5-2.0 mm / rad. 2. Инструмент дл  прессовани  малопластичных металлов и сплавов, содержащий полый контейнер с выполненным в нем кольцевым сборником дл  отходов и матрицу , установленную концентрично контейнеру с зазором относительно его полости, о т- личающийс  тем, что, матрица установлена с возможностью вращени  в плоскости, перпендикул рной оси давлени , и снабжена приводом этого вращени , при этом ка поверхности заходного участка матрицы выполнены спиральные канавки.2. A tool for pressing low-ductile metals and alloys, containing a hollow container with an annular waste receptacle made therein and a matrix mounted concentrically to the container with a gap relative to its cavity, differing in that the matrix is mounted rotatably in the plane perpendicular pressure axis, and is provided with a drive for this rotation, with spiral grooves on the surface of the inlet portion of the die.
SU874375009A 1987-12-02 1987-12-02 Method of extruding low-ductile metals and alloys and tool for effecting same SU1574308A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874375009A SU1574308A1 (en) 1987-12-02 1987-12-02 Method of extruding low-ductile metals and alloys and tool for effecting same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874375009A SU1574308A1 (en) 1987-12-02 1987-12-02 Method of extruding low-ductile metals and alloys and tool for effecting same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1574308A1 true SU1574308A1 (en) 1990-06-30

Family

ID=21354278

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874375009A SU1574308A1 (en) 1987-12-02 1987-12-02 Method of extruding low-ductile metals and alloys and tool for effecting same

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1574308A1 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5438858A (en) * 1991-06-19 1995-08-08 Gottlieb Guhring Kg Extrusion tool for producing a hard metal rod or a ceramic rod with twisted internal boreholes
US7096705B2 (en) * 2003-10-20 2006-08-29 Segal Vladimir M Shear-extrusion method
RU2460600C1 (en) * 2010-06-08 2012-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "Венчурная компания "ИНТЕЛ МЕНЕДЖМЕНТ" (ООО "Венчурная компания "ИНТЕЛ МЕНЕДЖМЕНТ") Method for pressing channels from metal alloys
EP2821156A1 (en) * 2013-07-04 2015-01-07 Karlsruher Institut für Technologie Device and method for forming components made of metallic materials
RU2669736C2 (en) * 2012-10-12 2018-10-15 МАНЧЕСТЕР КОППЕР ПРОДАКТС, ЭлЭлСи Extrusion press systems and methods
US10478878B2 (en) 2013-04-25 2019-11-19 Manchester Copper Products, Llc Extrusion press systems and methods
CN111421009A (en) * 2020-02-27 2020-07-17 北京科技大学 Screw pump rotor rotary die extrusion forming process and forming device
CN111495998A (en) * 2019-01-31 2020-08-07 张文浩 Metal and metal matrix composite forming device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 603456, кл. В 21 С 23/08, 1976. *

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5438858A (en) * 1991-06-19 1995-08-08 Gottlieb Guhring Kg Extrusion tool for producing a hard metal rod or a ceramic rod with twisted internal boreholes
US7096705B2 (en) * 2003-10-20 2006-08-29 Segal Vladimir M Shear-extrusion method
RU2460600C1 (en) * 2010-06-08 2012-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "Венчурная компания "ИНТЕЛ МЕНЕДЖМЕНТ" (ООО "Венчурная компания "ИНТЕЛ МЕНЕДЖМЕНТ") Method for pressing channels from metal alloys
RU2669736C2 (en) * 2012-10-12 2018-10-15 МАНЧЕСТЕР КОППЕР ПРОДАКТС, ЭлЭлСи Extrusion press systems and methods
US10478879B2 (en) 2012-10-12 2019-11-19 Manchester Copper Products, Llc Extrusion press systems and methods
US11305322B2 (en) 2012-10-12 2022-04-19 Manchester Copper Products, Llc Extrusion press systems and methods
US10478878B2 (en) 2013-04-25 2019-11-19 Manchester Copper Products, Llc Extrusion press systems and methods
US11318513B2 (en) 2013-04-25 2022-05-03 Manchester Copper Products, Llc Extrusion press systems and methods
EP2821156A1 (en) * 2013-07-04 2015-01-07 Karlsruher Institut für Technologie Device and method for forming components made of metallic materials
CN111495998A (en) * 2019-01-31 2020-08-07 张文浩 Metal and metal matrix composite forming device
CN111421009A (en) * 2020-02-27 2020-07-17 北京科技大学 Screw pump rotor rotary die extrusion forming process and forming device
CN111421009B (en) * 2020-02-27 2021-06-29 北京科技大学 Screw pump rotor rotary die extrusion forming process and forming device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106363031A (en) Rotating extrusion forming method for large height-width ratio inner ring rib formed by hollow blank
SU1574308A1 (en) Method of extruding low-ductile metals and alloys and tool for effecting same
US5544548A (en) Cold forming method of toothed ring-shaped products and forming apparatus for its use
US5666846A (en) Extrusion apparatus for making seamless tubes from hollow billets
CN213256671U (en) Inner hub shovel rotary spinning die
CN1139027A (en) Plastic working method of gear-type parts
SU721245A1 (en) Method of producing steel articles such as sleeves
SU1016011A1 (en) Method of producing articles such as envelopes on rod blanks and female die for performing same
JP2828146B2 (en) Extrusion molding method and apparatus for helical gear having shaft hole
RU2062675C1 (en) Die set for extruding tubes
SU1655613A1 (en) Method of making parts such as shells by multiple-step spinning
SU904858A1 (en) Method of producing cone sleeve with stem
RU2018398C1 (en) Disk manufacturing method
SU1447480A1 (en) Method of producing thin-walled taper parts
SU1655623A1 (en) Process of production of round members
RU2049569C1 (en) Billet pressing method
SU1636092A1 (en) Method for making axisymmteical parts with central hole
RU44269U1 (en) STAMP FOR EXTRACTING HOLLOW PARTS
RU2217257C2 (en) Method for drawing hollow articles of sheet blanks
SU1750844A1 (en) Part manufacturing method
JPS613628A (en) Extrusion forming device of bossed gear
SU1139538A1 (en) Die for drawing hollow articles from sheet blank
JP2516148B2 (en) Plastic forming method for members with holes
SU721138A1 (en) Method of hydroextrusion of hollow articles
SU653003A1 (en) Die set for drawing hollow articles