SU1681996A1 - Billet for pressing parts preferably of hard-to-shape and non-malleable precision alloys - Google Patents

Billet for pressing parts preferably of hard-to-shape and non-malleable precision alloys Download PDF

Info

Publication number
SU1681996A1
SU1681996A1 SU894684825A SU4684825A SU1681996A1 SU 1681996 A1 SU1681996 A1 SU 1681996A1 SU 894684825 A SU894684825 A SU 894684825A SU 4684825 A SU4684825 A SU 4684825A SU 1681996 A1 SU1681996 A1 SU 1681996A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
workpiece
diameter
lubricant
additional
holes
Prior art date
Application number
SU894684825A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Павлович Алексеев
Вениамин Хаймович Левинзон
Вадим Александрович Суворов
Евгений Алексеевич Сизов
Юрий Владимирович Комов
Original Assignee
Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина
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 Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина filed Critical Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина
Priority to SU894684825A priority Critical patent/SU1681996A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1681996A1 publication Critical patent/SU1681996A1/en

Links

Landscapes

  • Extrusion Of Metal (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к области черной металлургии, в частности к обработке металлов давлением дл  прессовани  заготовок из труднодеформируемых и малопластичных сплавов. Цель изобретени  - увеличение выхода годного за счет повышени  качества поверхности. Заготовка дл  прессовани  выполнена со сквозными цен- тральными и дополнительными отверсти ми , заполненными технологической смазкой. Предложение касаетс  расчета опИзобретение относитс  к черной металлургии , в частности к обработке металлов давлением, и может быть использовано при прессовании изделий. Целью изобретени   вл етс  увеличение выхода годного за счет повышени  качества поверхности. На фиг.1 показана заготовка, вид сверху; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - область существовани  оптимальных патимального ее объема в сквозных отверсти х , что позвол ет обеспечить необходимое и достаточное количество технологической смазки при непрерывном ее поступлении в отверсти  многоканальной матрицы дл  создани  равномерного сло  на поверхности прессованных прутков. Диаметр центрального отверсти  определ етс  из соотноше- ни  d D/D3ar V(V - 1 ) - п диаметр дополнительных отверстий определ етс  из неравенства 0 d/D3ar V( k2 - 1 Vn диаметр общей окружности центров дополнительных отверстий определ етс  из равенства у Do/D3ar 0,7 k, где k 1,03....1,08 - коэффициент заполнени  заготовкой контейнера; D-диаметрцентрального отверсти  заготовки, мм; Оэаг - диаметр прессуемой заготовки, мм; d -диаметр дополнительного соосного отверсти  заготовки, мм; Do - диаметр общей окружности центров дополнительных отверстий заготовки, мм; k - коэффициент, определ ющий наличие смазки на наружной поверхности заготовки; п - число соосных дополнительных отверстий заготовки, равное числу каналов матрицы. 3 ил. (Л С о 00 ю ю ON раметров заготовки в безразмерных координатах а - Д Заготовка 1 имеет центральное сквозное отверстие (осевое) 2, заполненное технологической смазкой, и несколько дополнительных сквозных соосных отверстий 3, также заполненных технологической смазкой. При размещении заготовки 1 в контейнере пресса смазка располагаетс  по всему объему контейнера, включа  матрицу.The invention relates to the field of ferrous metallurgy, in particular to the processing of metals by pressure for pressing blanks of hard-to-deform and low-plastic alloys. The purpose of the invention is to increase the yield by increasing the quality of the surface. The blank for pressing is made with through central and additional openings filled with lubricant. The proposal relates to the calculation. The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to the processing of metals by pressure, and can be used in the extrusion of products. The aim of the invention is to increase the yield by increasing the quality of the surface. Figure 1 shows the workpiece, top view; figure 2 - section aa in figure 1; in FIG. 3, the region of existence of an optimum pathway of its volume in the through holes, which makes it possible to provide the necessary and sufficient amount of technological lubricant when it continuously enters the apertures of the multichannel matrix to create a uniform layer on the surface of the extruded rods. The diameter of the central hole is determined from the relation d D / D3ar V (V - 1) - n the diameter of the additional holes is determined from the inequality 0 d / D3ar V (k2 - 1 Vn the diameter of the total circumference of the centers of the additional holes) / D3ar 0.7 k, where k 1.03 .... 1.08 - filling ratio of container blank; D-diameter of the central opening of the workpiece, mm; Oeag - diameter of the pressed workpiece, mm; d - diameter of the additional coaxial hole of the workpiece, mm ; Do - the diameter of the total circumference of the centers of the additional holes of the workpiece, mm; k - coefficient determining the presence of lubricant on the outer surface of the workpiece; n is the number of coaxial additional holes of the workpiece, equal to the number of channels of the matrix. 3 Il. (L S o 00 th ON the dimensions of the workpiece in dimensionless coordinates a - D The workpiece 1 has a central through hole ( axial) 2, filled with technological lubricant, and several additional through coaxial holes 3, also filled with technological lubricant. When placing the workpiece 1 in the press container, the lubricant is disposed throughout the entire volume of the container, including the die.

Description

Между заготовкой и стенкой контейнера располагаетс  слой мазки. Отпрессованное изделие выходит из матрицы со слоем смазки на поверхности.Between the workpiece and the wall of the container is a layer of smears. The extruded product leaves the die with a layer of lubricant on the surface.

В окончательном виде выражени , определ ющие оптимальные параметры заготовки дл  многоканального прессовани , представлены в безразмерной (приведенной ) форме. Анализ этих выражений на предмет существовани  области за вл емых параметров приведен на фиг.З,In the final form, the expressions that determine the optimal parameters of the blank for multichannel pressing are presented in dimensionless (reduced) form. The analysis of these expressions for the existence of the region of the claimed parameters is shown in Fig. 3,

В расчете прин ты параметры, вход щие в математические выражени  при выводе зависимостей, 0См - расход смазки через к.-л. сечение; Омет - расход металла через к.-л. сечение; 0,785 гг/4; DK - диаметр контейнера; Озаг - диаметр заготовки; D и D1 - диаметр центрального осевого отверсти  заготовки; ch -диаметр отпрессованных прутков по слою смазки; dz - диаметр прутка без сло  смазки; d - диаметр соосных дополнительных отверстий заготовки; Do - диаметр окружности центров диаметров d и di; 6 (di - d2)/2 - толщина сло  смазки прутка; п - число соосных дополнительных отверстий, равное числу каналов матрицы; Vnpecc - скорость прессовани ; VBHT - скорость выхода прутка из матрицы; V - скорость течени  вблизи поверхности матрицы на диаметре Do; x -дол  площади сечени  сло  смазки и прутка в матричном канале; х - дол  площади сечени  соосного дополнительного отверсти  d; k - коэффициент заполнени  заготовкой контейнера;In the calculation, the parameters included in the mathematical expressions in deriving the dependencies are accepted, 0Cm is the lubricant consumption through c.-l. cross section; Omet - metal consumption through k.-l. cross section; 0.785 years / 4; DK - diameter of the container; Ozag - the diameter of the workpiece; D and D1 - diameter of the central axial bore of the workpiece; ch is the diameter of the pressed bars along the layer of lubricant; dz - diameter of the rod without a layer of lubricant; d is the diameter of coaxial additional holes of the workpiece; Do is the diameter of the centers of the diameters of d and di; 6 (di - d2) / 2 - thickness of the grease bar; n is the number of coaxial additional holes, equal to the number of channels of the matrix; Vnpecc is the pressing speed; VBHT - bar exit speed from the matrix; V is the flow rate near the matrix surface on the diameter Do; x is the valley of the cross-sectional area of the lubricant layer and rod in the matrix channel; x is the proportion of the cross-sectional area of the coaxial additional hole d; k is the fill factor of the container blank;

а 0 /0заг a 0/0 zag

Р d/Озаг f - приведенные диаметрыP d / Ozag f - reduced diameters

У Do/D3arJ соответственно D .d и Do.Do / D3arJ respectively D .d and Do.

Расход металла и смазки при движении через контейнер прессаConsumption of metal and grease when moving through the press container

Омет - 0,785 (Dfaar - D2) VnBecc; Осм 0,785 (О2 - 02заг + D2) Vnpecc; (1) Омет + Осм OJ85D к Vnpecc; Расход металла и смазки на выходе из многоканальной матрицыOmet - 0.785 (Dfaar - D2) VnBecc; Osm 0.785 (O2 - 02zag + D2) Vnpecc; (1) Omet + Osm OJ85D to Vnpecc; Consumption of metal and grease at the exit of the multichannel matrix

Омет - 0,785d5n Увыт;Omet - 0.785d5n Uvyt;

Осм 0.785И - d2)n VBMT;(2)OSM 0.785I - d2) n VBMT; (2)

Омет + Осм 0,785 п Увыт.Omet + Osm 0.785 n Vol.

По условию неразрывности течени  из равенства правых частей выражений (1) и (2) получаютBy the condition of continuity of flow, from the equality of the right sides of expressions (1) and (2) receive

Ок VnpeccOk vnpecc

ndnd

Из услови  посто нства расхода материала при прессовании дл  одного канала многоканальной матрицы с достаточнойFrom the condition of constant material consumption during pressing, for one channel of a multichannel matrix with sufficient

ВЫТ YOU ARE T

(3)(3)

степенью точности можно приближенно прин тьaccuracy can be approximated

0,785(02к - D23ar) Vnpecc/П 0.785 (02k - D23ar) Vnpecc / P

0,785jfd3 - d3)x VBWT;(4) 0.785jfd3 - d3) x VBWT; (4)

0.785D2 VnPecc/n - 0,785(di2 - d22Xl - x) VBb.T;0.785D2 VnPecc / n - 0.785 (di2 - d22Xl - x) VBb.T;

(5)(five)

0,785(0 - Dzo) V/n - 0,785dz2 x V - 0,785(02к - D23ar)Vnpecc/n;(6)0.785 (0 - Dzo) V / n - 0.785dz2 x V - 0.785 (02k - D23ar) Vnpecc / n; (6)

0,785(D2o - D2) V/n - 0,785 d2(1-x) V -0.785D2 VnPecc/n.(7)0.785 (D2o - D2) V / n - 0.785 d2 (1-x) V -0.785D2 VnPecc / n. (7)

Полага  с малой погрешностью равенство расхода смазки и металла из центральной части и периферии заготовки в сечении матричного канала, т.е. , 5, и приравнива  левые части выражений (4) и.(5), получаютLow error with equal error of lubricant and metal consumption from the central part and periphery of the workpiece in the cross section of the matrix channel, i.e. , 5, and equating the left parts of expressions (4) and. (5), get

D YD2-D2ar (8)D YD2-D2ar (8)

Вычита  выражение (7) из выражени  (6) при том же значении х получаютSubtracting expression (7) from expression (6) for the same value of x is obtained

Оо -Ок 0,70к .(9)Oo-Ok 0.70k. (9)

При наличии дополнительных соосных отверстий в заготовке и полага  х1 0,5 по аналогии с выражением (7, права  часть), можно записатьIf there are additional coaxial holes in the workpiece and suppose x1 0.5, by analogy with the expression (7, the right part), we can write

0.785D2/n 0,785(D)2n + 0,785d2. (10) откуда D определ етс  как0.785D2 / n 0.785 (D) 2n + 0.785d2. (10) whence D is defined as

D YD2-nd2 - С учетом выражени  (8)D YD2-nd2 - Taking into account the expression (8)

причемwhere

D YDS-Diar-nd2 D YDS-Diar-nd2

(11)(eleven)

(12) (13)(12) (13)

()/n .() / n.

где n-2,3,4....where n is 2,3,4 ....

Выражени  (12) и (13) определ ют область существовани  (поле) возможных оптимальных значений D и d заготовки дл  прессовани  через многоканальную матрицу совместно с выражением (9), которое  вл етс  условием согласовани  заготовки с матрицей, т.е. диаметр окружности центровExpressions (12) and (13) determine the region of existence (field) of the possible optimal values D and d of the blank for pressing through the multichannel matrix together with expression (9), which is the condition for matching the blank with the matrix, i.e. diameter of centers

d заготовки  вл етс  одновременно диаметром окружности матричных каналов di. Дополнительными согласующими услови ми  вл ютс  отсутствие в многоканальной матрице центрального канала и равенство количества .отверстий d и di.d of the workpiece is simultaneously the diameter diameter of the matrix channels di. Additional matching conditions are the absence of a center channel in the multichannel matrix and the equal number of holes d and di.

Величины диаметров контейнера и заготовки на практике обычно  вл ютс  посто нными . При этом величина диаметра заготовки Озаг меньше DK на величину сло  смазки и зависит от ее свойств и удобства ввода заготовки в крнтейнер, т.е. они взаимосв заны через „ DKIn practice, the diameter of the container and the workpiece are usually constant. In this case, the Ozag billet diameter value is less than DK by the size of the lubricant layer and depends on its properties and the convenience of inserting the billet into the printer, i.e. they are interconnected through „DK

D3D3

1.03. . . 1.08.1.03. . . 1.08.

откудаfrom where

D,c k-D,ar .(14)D, c k-D, ar. (14)

Выражени  (12), (13) и (9) можно с учетом (14) переписать в формеExpressions (12), (13) and (9), taking into account (14), can be rewritten in the form

D -nCd/Daar)2 °38Г : О d : V( К2 -, уп Озаг ;D -nCd / Daar) 2 ° 38Г: О d: V (K2 -, Ozag unitary enterprise;

Do 0,7k-Озаг или, обозначив через а . $ - Do 0,7k-Ozag or, designating through and. $ -

UserUaarUserUaar

пP

у получают соответственноu get accordingly

UaarUaar

(,(2-i)-n(, (2-i) -n

()/n ;() / n;

У 0,7k,At 0.7k,

где k 1,03.... 1.08; n 2, 3, 4....where k is 1.03 .... 1.08; n 2, 3, 4 ....

Заготовка 1 из малопластичных и труднодеформируемых сплавов может быть вы- полнена в трех возможных вариантах, а именно только с центральным осевым отверстием 2, с центральным и дополнительными соосными отверсти ми 2 и 3, только с дополнительными соосными отверсти - ми 3.Billet 1 from low-plastic and hard-deforming alloys can be made in three possible variants, namely, only with a central axial bore 2, with a central and additional coaxial bores 2 and 3, only with additional coaxial bores 3.

Общим случаем  вл етс  второй вариант исполнени  заготовки, Первый и третий варианты  вл ютс  частными.A common case is the second embodiment of the preform. The first and third options are private.

Оптимальный объем смазки, заключен- ный в контейнере вместе с заготовкой в отверсти х и на ее боковой поверхности дл  обеспечени  непрерывного поступлени  в каналы матрицы при прессовании прутков слоем 0,3-0,5 мм в течение всего процесса прессовани  равномерно по всей длине прутка, определ етс  расчетным путем. При этом смазка поступает в матричной воронке к каждому каналу встречными потоками либо только в радиальном направлении, либо в радиальном и тангенциальном направлени х одновременно.The optimum amount of lubricant enclosed in the container together with the workpiece in the holes and on its side surface to ensure continuous entry into the matrix channels during pressing of the rods with a layer of 0.3-0.5 mm throughout the pressing process evenly throughout the length of the rod, determined by calculation. In this case, the lubricant enters the matrix funnel to each channel by opposing flows either only in the radial direction or in the radial and tangential directions simultaneously.

Прессование производитс  следующим образом.Pressing is performed as follows.

Заготовку устанавливают в контейнере таким образом, чтобы дополнительные отверсти  располагались строго симметрично относительно каждого матричного канала по общей окружности их центров. При этом между заготовкой и матрицей устанавливаетс  смазывающа  технологическа  шайба, по форме и размерам отвечающа  профилю матрицы и заходной части заготовки и слуThe workpiece is installed in the container so that the additional holes are located strictly symmetrically with respect to each matrix channel along the common circumference of their centers. At the same time, a lubricating technological washer is installed between the workpiece and the die, the shape and size of which corresponds to the profile of the die and the lead-in part of the workpiece and

10ten

1515

2020

25 30 25 30

35 0 45 5035 0 45 50

жаща  дл  снижени  пикового давлени  на начальной стадии прессовани .pressing to reduce peak pressure at the initial stage of compaction.

Нагретый металл начинает течь в каналы матрицы. Смазка под давлением прессовани  за счет сил трени  между прессуемым металлом и поверхностью матричной воронки распредел етс  ровным слоем, включа  зоны поверхности, прилегающие к плоскост м раздела движущихс  потоков металла, что обеспечивает равномерность смазки по периметру прутка в канале матрицы.The heated metal begins to flow into the channels of the matrix. The pressurized lubricant due to the frictional forces between the pressed metal and the surface of the matrix funnel is distributed in an even layer, including surface areas adjacent to the separation planes of the moving metal flows, which ensures uniform lubrication along the perimeter of the rod in the matrix channel.

На фиг.З в безразмерных координатах a -fi изображена область существовани  оптимальных параметров заготовок дл  прессовани  через многоканальные матрицы в виде семейства кривых параболического типа дл  п 2;3;4 ик 1,03; 1,05; 1,08. Кажда  из кривых при заданных значени х п и k представл ет собой геометрическое место точек, значени  координат которых (а ,/3) определ ют необходимое и достаточное количество закладываемой технологической смазки в заготовку дл  получени  прессованных прутков, покрытых равномерным слоем смазки требуемой толщины. Точки на кривых соответствуют второму варианту (общему) выполнени  заготовок. Пересечение оси ординат (а) с кривыми дает точки, соответствующие первому варианту, на пересечении кривых с осью абсцисс (|3) наход тс  точки, соответствующие третьему варианту.Fig. 3 in dimensionless coordinates a -fi shows the region of existence of optimal parameters of blanks for pressing through multi-channel matrices in the form of a family of parabolic type curves for n 2; 3; 4 and IR 1.03; 1.05; 1.08. Each of the curves for given values of p and k represents the geometric locus of the points whose coordinate values (a, 3) determine the necessary and sufficient amount of process lubricant to be inserted into the workpiece to obtain pressed rods coated with a uniform layer of lubricant of the required thickness. The points on the curves correspond to the second variant (general) of making the blanks. The intersection of the axis of ordinates (a) with the curves gives the points corresponding to the first variant, on the intersection of the curves with the abscissa axis (| 3) the points corresponding to the third variant are found.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Заготовка дл  прессовани  изделий преимущественно из труднодеформируемых и малопластичных прецизионных сплавов , выполненна  в виде цилиндра с заполненными смазкой центральным и дополнительными отверсти ми, расположенными равномерно по окружности относительно оси центрального отверсти , отличающа с  тем, что, с целью увеличени  выхода годного за счет повышени  качества поверхности, диаметр D центрального отверсти  определ етс  из соотношени A blank for pressing products mainly of hard-to-deform and low-plastic precision alloys, made in the form of a cylinder with central and additional holes filled with grease and evenly spaced around the axis of the central hole, so as to increase the yield by increasing the surface quality The diameter D of the central hole is determined from the ratio (к2-1) (k2-1) UaarUaar где k 1,03...1,08 - коэффициент заполнени  заготовкой контейнера, определ ющий наличие смазки на наружной поверхности заготовки;where k 1.03 ... 1.08 is the filling ratio of the container blank, which determines the presence of grease on the outer surface of the blank; п - число дополнительных отверстий заготовки;n is the number of additional holes of the workpiece; d - диаметр дополнительного отверсти , мм:d - diameter of the additional hole, mm: (У(к2-1)/п) Оза г; а диаметр Do общей окружности центров Озаг диаметр прессуемой заготовки, мм; дополнительных отверстий определ етс  из диаметр d дополнительных отверстий опре- равенства дел етс  из неравенства5Do 0,7 k-D3ar. (Y (k2-1) / p) Oz g; and the diameter Do of the total circumference of the centers. The zag diameter of the compression billet, mm; the additional holes are determined from the diameter d; the additional holes are determined by the inequality of 5 Do 0.7 k-D3ar. ФF о.2o.2 0.10.1
SU894684825A 1989-05-03 1989-05-03 Billet for pressing parts preferably of hard-to-shape and non-malleable precision alloys SU1681996A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894684825A SU1681996A1 (en) 1989-05-03 1989-05-03 Billet for pressing parts preferably of hard-to-shape and non-malleable precision alloys

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894684825A SU1681996A1 (en) 1989-05-03 1989-05-03 Billet for pressing parts preferably of hard-to-shape and non-malleable precision alloys

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1681996A1 true SU1681996A1 (en) 1991-10-07

Family

ID=21444542

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894684825A SU1681996A1 (en) 1989-05-03 1989-05-03 Billet for pressing parts preferably of hard-to-shape and non-malleable precision alloys

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1681996A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 715165, кл. В 21 С 23/01, В 21 С 23/32, 1978. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3191413A (en) Extrusion apparatus with removable die insert
EP0281515B1 (en) Cooling device for a press for the extrusion of light metals
US5095734A (en) Extrusion die and method for extruding aluminum
SU1681996A1 (en) Billet for pressing parts preferably of hard-to-shape and non-malleable precision alloys
DE3010659A1 (en) DOUBLE SCREW EXTRUDERS WITH WEAR INSERT
CN106180235A (en) A kind of device utilizing access ramp technology to prepare thin grained magnesium alloy
US4489588A (en) Apparatus for manufacturing screw workpieces of a tube semi-product
SU597324A3 (en) Press female die
US3886775A (en) Die for manufacturing rods or wire of compounds material with non-round cross-section
SU804050A1 (en) Female die for extruding articles
SU1669605A1 (en) Die for multichannel extrusion of bimetallic shapes with partial cladding
RU2519078C1 (en) Method of combined casting, rolling and forming and device to this end
RU1810158C (en) Extrusion die
SU1636082A1 (en) Machine for multichannel extrusion of hollow workpieces
RU2084304C1 (en) Method for hydraulically extruding precise shapes of non-ferrous and noble metal alloys
SU631252A1 (en) Laminated workpiece
RU2050208C1 (en) Die assembly for multiple extrusion
SU1156762A1 (en) Die for pressing articles
SU990424A1 (en) Apparatus for pressing interior thread powder articles
SU940987A2 (en) Plastic material working method
DE69715332T2 (en) Process for the production of a bimetallic material
DE3334110C2 (en)
SU963591A1 (en) Female die for extruding hollow sections
NL8001523A (en) Extrusion die, esp. for mfg. hollow aluminium alloy profiles - where short mandrel is accurately centred in die bore, esp. for mfg. tubes
JPH09239480A (en) Forging die