SU722629A1

SU722629A1 - Способ деформации заготовки

Info

Publication number: SU722629A1
Application number: SU782677026A
Authority: SU
Inventors: Борис Ефимович Хайкин; Лев Моисеевич Железняк; Наири Мнацаканович Пирумян; Борис Адольфович Картак
Original assignee: Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С.М.Кирова
Priority date: 1978-10-20
Filing date: 1978-10-20
Publication date: 1980-03-25

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением.

Известен способ деформации заготовки, включающий растяжение последовательно расположенных участков заготовки [1] .

Такой способ не позволяет осущест— 5 влять больших степеней деформаций, поскольку деформации в условиях действия растягивающих напряжений ведет к быстрому исчерпанию ресурса пластичности.

Цель изобретения — повышение произ— 'θ водительности процесса за счет увеличения степени деформации.

Это достигается тем, что одновременно каждый участок заготовки закручивают вокруг его продольной оси в направ— '⁵лении, противоположном направлению закручивания смежных участков, причем закручивание и растяжение осуществляют воздействием электромагнитных полей.

На чертеже изображено устройство для осуществления предлагаемого способа.

В этом устройстве в качестве средств для создания растягивающих и закручиваю— щих усилий используют линию из последовательно расположенных аксиально заготовке статоров асинхронных электродвигателей и цилиндрических линейных асинхронных двигателей.

Заготовку (катанка, проволока) 1 пропускают через аксиально ей расположенные и последовательно установленные статоры цилиндрических линейных асинхронных двигателей 2, которые создают в ней осевые усилия одного направления (показаны стрелками), и статоров обычных асинхронных двигателей 3, которые создают в заготовке попеременно чередующиеся по направлению от одного двигателя к другому закручивающие усилия (на чертеже показаны стрелками).

Подающая моталка 3 сматывает заготовку, а приемная моталка 5 наматывает готовое изделие. При применении этих устройств для решения задач по предлагаемому способу изделие подвергается воздействию двух полей: вращающегося и чередующегося по направлению электро .магнитного поля и-поля^егущего вдольоси, проникновение которых в толщу металла создает в нем вихревые токи. Эти токи, взаимодействуя с вращающимися бегущими полями, создают две силы: одна из 5 сил действует в сторону движения вращающего поля и закручивает металл, другая в сторону движения бегущего поля, расщягивает заготовку и заставляет ее пе— ремещаться вдоль продольной оси.

Кроме того, важным свойством электромагнитного воздействия на заготовку является его бесконтактное воздействие за счет электромагнитных сил, которые обеспечивают практически равномерное распределение в изделии растягивающих и закручивающих усилий.

В предлагаемом способе может быть достигнута высокая скорость процесса реАудирования за счет нагрева заготовки вихревыми токами. Из практики применения линейных двигателей известно, что нагрев изделия может достигать > для ряда металлов температуры теплой деформации, а например, для сплавов на основе алюминия - области температур горячей деформации. Это существенно снижает усилия, необходимые для деформации металла.'Вместе с тем нагрев, ₃₀являясь побочным положительным эффектом процесса, создается самими статорами и не требует специальных нагревательных устройств.

Необходимые скорость и усилие можно изменять вдоль длины заготовки известными для электрических машин способами.

Используя решение, связывающее силу растяжения (волочения) и крутящий ₄₀момент при пластическом деформировании, можно определить силовые условия осуществления способа р

М² = 0,0230^- 0,012 Р (2,358 где М - крутящий момент; ₄₅

Р - сила волочения;. d - диаметр проволоки;

6_S - предел текучести.

Так, например, чтобы катанку из сплава Д16 диаметром 8 мм деформиро- _5Qвать с обжатием 0,2, необходимо ее растянуть с силой 87 кг и приложить к ней крутящий момент 0,845 кгм.

Для обеспечения указанных технологических параметров по закручиванию из- ₅$ делия применяется статор двигателя, который практически ничем не отличается от статора обычного асинхронного двигателя. Ротором двигателя в данном случае является изделие, которое пред-_ ’ставляет собой сплошной однородный цилиндр без обмоток на нем, т.е. имеет вариант асинхронного двигателя с массивным ротором. Используя известные зависимости определяем основные параметры машины: внутр ^ний диаметр 11 мм, наружный диаметр 150 мм, длина 2000 мм, воздушный зазор 0,2 мм.

Перемещение и растяжение изделия осуществляется линейными асинхронными цилиндрическими двигателями. Расчеты показывают, что необходимые технологические параметры можно получить при следующих характеристиках машины: внутренний диаметр 11 мм, наружный диаметр - 150 мм, длина двигателя 1200 мм, воздушный задор 0,2 мм.

Предлагаемый способ изготовления проволоки одновременным растяжением и закручиванием обеспечиват значительное увеличение разовых деформаций и обшей степени редуцирования путем существенного повышения пластичности металла за счет создания деформаций знакопеременного характера.

Технико-экономические расчеты более полного использования пластичности металла показали, что для изделий из малоуглеродистых и низколегированных сталей при использовании предлагаемого’ способа коэффициенты вытяжки увеличены в 1,4-1,7 раза, а для продукции из высокоуглеродистых и легированных сталей - в 1,3 - 1,5 раза. Расчеты также показывают, что внедрение маршрутов с лучшим использованием пластичности металла позволит увеличить производительность труда на 10-15%.

Claims

Изобретение относитс к обработке металлов давлением. Известен способ деформации заготовки , включающий раст жение последовател но расположенных участков заготовки Щ Такой способ не позвол ет осуществл ть больших степеней деформаций, поскольку деформации в услови х действи раст гивающих напр жений ведет к быстрому исчерпанию ресурса пластичности. . Цель изобретени - повышение производительности процесса за счет увеличени степени деформации. Это достигаетс тем, что одновременно каждый участок заготовки закручивают вокруг его продольной оси в направ лении, противоположном направлению закручивани смежных участков, причем закручивание и раст же1ше осуществл ют воздействием электромагнитных полей. На чертеже изображено устройство дл осуществлени предлагаемого способа. В Этом устройстве в качестве средств дл создани раст гивающих и закручиваю щих усилий используют линию из последовательно расположенных аксиально заготовке статоров асинхронных электродвигателей и цилиндрических линейных асинхронных двигателей. Заготовку (катанка, проволока) 1 пропускают через аксиально ей расположенные и последовательно установленные статоры цилиндрических линейных асинхронных двигателей 2, которые создают в ней осевые усили одного направлени (показаны стрелками), и статоров обычных асинхронных двигателей 3, которые создают в заготовке попеременно чередующиес по направлению от одного двигател к другому .закручивающие усили (на чертеже показаны стрелками). Подающа моталка 3 сматывает заготовку , а приемна моталка 5 наматывает готовое изделие. При применении этих устройств дл решени задач по предлагаемому способу изделие подвергаетс воздействию двух полей: вращающегос и чередующегос по направлению элоктро .магнитного пол и-пол бегушего вдольоси проникновение которых в толщу металла создает в нем вихревые токи. Эти токи, взаимодейству с вращающимис бегушимп пол ми, создают две силы: одна из сил действует в сторону движени вращающего пол и закручивает металл, друга в сторону движени бегущего пол , раст;нгивает заготовку и заставл ет ее перемещатьс вдоль продольной оси. Кроме того, важным свойством элек тромагнитного воздействи на заготовку вл етс его бесконтактное воздействие за счет электромагнитных сил, которые обеспечивают практически равномерное распределение в изделии раст гивающих и закручивающих усилий. В предлагаемом способе .может быть достигнута высока скорость процесса р дуцировани за счет нагрева заготовки вихревыми токами Из практики применени линейных двигателей известно, что нагрев издели может достигать дл р да металлов температуры теплой деформации, а например, дл сплавов на основе алюмини - области температу гор чей деформации. Это существенно снижает усили , необходимые дл деформации металла. Вместе с тем нагрев, вл сь побочным положительным эффектом процесса, создаетс самими статора и не требует специальных нагревательны устройств. Необходимые скорость и усилиеможно измен ть вдоль длины заготовки известными дл электрических машин способами . Использу рещение, св зывающее силу раст жени (волочени ) и крут щий момент при пластическом деформировани можно определить силовые услови осуществлени способа М 0, 0,012 P(2,358d где М - крут щий момент; Р - сила волочени ;. d - диаметр проволоки; б - предел текучести. Так, например, чтобы катанку из сплбша Д16 диаметром 8 мм деформировать с обжатием 0,2, необходимо ее рас т нуть с силой 87 кг и приложить к ней крут щий момент 0,845 кгм. Дл обеспечени указанных технологических параметров по закручиванию из дели примен етс статор двигател , который практически ничем не отличаетс от статора обычного асинхронного двигател . Ротором двигател в данном случае вл етс изделие, которое пред- ставл ет собой сплошной однородный цилиндр без обмоток на нем, т.е. имеет вариант асинхронного двигател с массивным ротором. Использу известные зависимости определ ем основные параметры машины: внутр даний диаметр И мм, наружный диаметр 150 мм, длина 2000мм, воздушный зазор О,2 мм. Перемещение и раст жение издели осуществл етс линейными асинхронными цилиндрическими двигател ми. Расчеты показывают, что необходимые технологические параметры можно получить при следующих характеристиках машины: внутренний диаметр 11 мм, наружный диаметр - 15О мм, длина двигател 1200 мм, воздушный задор 0,2 мм. Предлагаемый способ изготовлени проволоки одновременным раст жением и закручиванием обеспечиват значительное увеличение разовых деформаций и общей степени редуцировани .путем существенного повыщени пластичности металла засчет создани деформаций знакопеременного характера. Технико-экономические расчеты более полного использовани пластичности металла показали, что дл изделий из малоуглеродистых и низколегированных сталей при использовании предлагаемого способа коэффициенты выт жки увеличены в 1,4-1,7 раза, а дл продукции из Высокоуглеродистых и легированных сталей - в 1,3 - 1,5 раза. Расчеты также показывают, что внедрение маршрутов с лучшим использованием пластичности металла позволит увеличить производительность труда на 10-15%. Формула изобретени Способ деформации, заготовки, включающий раст жение последовательно расположенных участков заготовки, отличающийс тем, что, с целью повышени производительности процесса за счет увеличени степени деформации, одновременно каждый участок заготовки закручивают вокруг его продольной оси в направлении противоположном направлению закручивани смежных участков, причем закручивание и раст жение осуществл ют воздействием электромагнитных полей. Источники информации, прин тые во внимание при экспертиз 1. Журнал Metoes Эпд, 1975, 15 № 11, с. 59-64.

/Oi /

УЛ////Л///А УЛ7//Л //Л Ш УУ/У/Л/ТТ/

щ/ш/т ш

JI XSTv 7 VjfwVV.

у гл

/01 /