SU770635A1 - Method of producing variable section articles by hydroextrusion - Google Patents

Method of producing variable section articles by hydroextrusion Download PDF

Info

Publication number
SU770635A1
SU770635A1 SU782645973A SU2645973A SU770635A1 SU 770635 A1 SU770635 A1 SU 770635A1 SU 782645973 A SU782645973 A SU 782645973A SU 2645973 A SU2645973 A SU 2645973A SU 770635 A1 SU770635 A1 SU 770635A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
matrix
workpiece
pressure
hydroextrusion
fluid
Prior art date
Application number
SU782645973A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Исаакович Каменецкий
Борис Иванович Береснев
Владимир Андреевич Обухов
Анатолий Валентинович Александров
Евгений Васильевич Трушин
Владимир Петрович Дементьев
Original Assignee
Институт Ордена Трудового Красного Знамени Физики Металлов Унц Ан Ссср
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 Институт Ордена Трудового Красного Знамени Физики Металлов Унц Ан Ссср filed Critical Институт Ордена Трудового Красного Знамени Физики Металлов Унц Ан Ссср
Priority to SU782645973A priority Critical patent/SU770635A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU770635A1 publication Critical patent/SU770635A1/en

Links

Landscapes

  • Forging (AREA)

Description

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ПЕРЕМЕННОГО СЕЧЕНИЯ ГИДРОЭКСТРУДИРОВАНИЕМ(54) METHOD FOR OBTAINING VARIABLE SECTION PRODUCTS BY HYDROEXTRADING

1one

Изобретение относитс  к обработке материалов высоким гидростатическим давлением . Оно может найти применение в машино-строении и металлообработке. Наиболее эффективно его использование при изготовлении полых изделий с переменными по длине наружными и внутренними размерами.This invention relates to the treatment of materials with high hydrostatic pressure. It can be used in engineering and metalworking. The most effective is its use in the manufacture of hollow products with external and internal sizes varying in length.

Существующа  технологи  изготовлени  таких деталей предусматривает механическую обработку штампованной заготовки и характеризуетс  высокой трудоемкостью и низким коэффициентом использовани  металла . Применение жидкости высокого давлени  позвол ет изготавливать детали переменного сечени  методом холодной пластической деформации . Известны, например, способы 1 и 2 изготовлени  труб переменного сечени , включающие осадку полой заготовки с одновременной раздачей ее жидкостью высокого давлени . Недостатки способов:Existing manufacturing technology for such parts provides for machining of a stamped billet and is characterized by high labor intensity and low metal utilization. The use of a high pressure fluid permits the manufacture of parts of variable cross section using cold plastic deformation. For example, methods 1 and 2 for the manufacture of pipes of variable cross section are known, including the slump of a hollow billet with its simultaneous distribution by high-pressure liquid. The disadvantages of the methods:

-необходимость в сложном оборудовании (специальный пресс с дву.м  ползунами ) ;-the need for complex equipment (special press with two m. sliders);

-пониженна  пластичность материала при формоизменении;- reduced plasticity of the material during shaping;

-ограниченна  номенклатура изделий (только полые издели ).- limited product range (only hollow products).

Наиболее близким к предложенному  вл етс  способ гидроэкструзии изделий переменного сечени  из прутка, заключающийс  в том, что заготовку устанавливают в матрицу и деформируют жидкостью высокого давлени , затем давление снижают до атмосферного , заготовку поворачивают и экструдируют другой ее конец 3. Дл  этого способа характерны недостатки:The closest to the proposed method is the hydroextrusion of variable-section products from a bar, which means that the billet is placed in a matrix and deformed with a high-pressure fluid, then the pressure is reduced to atmospheric, the billet is rotated and the other end is extruded.

-низка  производительность процесса;-low process performance;

-ограниченна  номенклатура деталей 10 (только из прутков).- limited nomenclature of parts 10 (only from bars).

Целью изобретени   вл етс  повьщ1ение производитатьности процесса и расширение номенклатуры изделий.The aim of the invention is to increase the production of the process and the expansion of the product range.

Эта цель достигаетс  тем, что после установки заготовки одним торцом в матрице на свободном торце заготовки размещают другую, глухую, матрицу, прикладывают к последней осевое усилие, обеспечивающее возникновение контактных напр жений на торцах заготовки величиной не менее 0,05 20 предела текучести материала, а последующее гидроэкструдирование заготовки осуществл ют в две матрицы одновременно.This goal is achieved by placing one blank with one end in the matrix on the free end of the blank and placing another, deaf, matrix, applying an axial force to the latter to ensure the occurrence of contact stresses on the ends of the blank with a value of not less than 0.05 20 material yield strength the subsequent hydroextrusion of the preform is carried out in two matrices simultaneously.

На фиг. 1 показано устройство дл  осуществлени  способа в момент заполнени FIG. 1 shows an apparatus for carrying out the method at the time of filling.

контейнера жидкостью, разрез; на фиг. 2 - то же, в момент окончани  процесса формоизменени ; на фиг. 3 - схема сил, действующих на глухую матрицу и заготовку. Устройство дл  осуществлени  способа состоит из плунжера 1 с уплотнени ми, контейнера 2, гайки 3, щтока 4, пружины 5, глухой матрицы 6 с продольными пазами дл  прохода жидкости, заготовки 7, втулки (упора) 8 и нижней матрицы 9. Контейнер 2 скреплен с подставкой 10 щпильками и устанавливаетс  на столе пресса. Плунжер 1 среплен с ползунами пресса. В исходном положении плунжер 1 занимает крайнее верхнее положение, а матрица 6 с помощью щтока 4 выдвигаетс  из контейнера 2. При этом пружина 5 разжата . Заготовка 7 устанавливаетс  в матрицу 9 и центрируетс  на ее конической поверхности .liquid container, incision; in fig. 2 - the same, at the time of the end of the process of shaping; in fig. 3 - diagram of the forces acting on the deaf matrix and the workpiece. The device for carrying out the method consists of a plunger 1 with seals, a container 2, a nut 3, a stem 4, a spring 5, a blank matrix 6 with longitudinal grooves for the passage of fluid, a workpiece 7, a sleeve 8 and a lower matrix 9. The container 2 is fastened with stand 10 pin and set on the press table. The plunger 1 is attached to the press slide. In the initial position, the plunger 1 occupies the uppermost position, and the die 6 is pushed out of the container 2 with the help of a pin 4. At the same time, the spring 5 is released. The workpiece 7 is installed in the matrix 9 and centered on its conical surface.

При опускании плунжера 1 матрица 6 устанавливаетс  на верхний торец заготовки 7 и прижимаетс  к фаске заготовки усилием пружины 5. Взаимное положение деталей устройства в этот момент представлено на фиг. 1.When the plunger 1 is lowered, the die 6 is placed on the upper end of the workpiece 7 and pressed against the workpiece face by the force of the spring 5. The mutual position of the device parts at this moment is shown in FIG. one.

В этом положении в контейнер 2 через его радиальное отверстие заливают жидкость , затем включают пресс. Плунжер движетс  вниз, при этом поБыщаетс  давление жидкости в контейнере. Ход плунжера дл  создани  необходимого давлени  жидкости меньще хода пружины до срприкосновени  витков. Под действием усили  пружины 5 на поверхност х контакта торцов заготовки и матриц создаютс  напр жени  С-. При движении щтока давление жидкости повыщаетс  и в определенный момент достигает величины P-t 6i. Так как(- Р, то проникновение жидкости в полость матрицы 6 прекращаетс . Образуетс  некомпенсированна  площадь, благодар  чему матрица 6 прижимаетс  к заготовке 7.In this position, liquid is poured into the container 2 through its radial opening, then the press is turned on. The plunger moves downward, while the pressure of the fluid in the container appears. The plunger stroke to create the required fluid pressure is less than the spring stroke until the turns come into contact. Under the action of the force of the spring 5, stresses are created on the contact surfaces of the workpiece and the dies. As the brush moves, the fluid pressure rises and at some point reaches the P-t 6i value. Since (- P, the penetration of fluid into the cavity of the matrix 6 is stopped. An uncompensated area is formed, whereby the matrix 6 is pressed against the workpiece 7.

Сила S 1, действующа  на верхний торец матрицы 6 при давлении жидкости Р i, выразитс  так:„The force S 1, acting on the upper end of the matrix 6 at the pressure of the fluid P i, is expressed as:

S, f Di .Pt,S, f Di .Pt,

где D 1 -- наружный диаметр глухой матрицы .where D 1 - the outer diameter of the deaf matrix.

Сила S 5, действующа  на нижний торец матрицы 6 при давлении Р i, выразитс  так:The force S 5 acting on the lower end of the matrix 6 at a pressure P i will be expressed as:

S., f() .Р,, где Dn - диаметр заготовки.S., f () .Р ,, where Dn is the diameter of the workpiece.

Сила, прижимающа  матрицу 6 к заготовке 7 при давлении жидкости Р i, выражаетс  как разница: The force that presses the matrix 6 to the workpiece 7 when the pressure of the fluid P i is expressed as the difference:

S,,;S ,,;

Напр жени  G на контактной поверхности при давлении жидкости Р i выражаетс  как сумма (jt +G, „The voltage G on the contact surface when the pressure of the fluid P i is expressed as the sum (jt + G,

СЗ-- ICjDi - .NW-- ICjDi -.

FK-.г 1,FK-.g 1,

где контактна  поверхность-заготовки. Таким образом, напр жени  на контактной поверхности значительно превыщают величину давлени  жидкости, предотвраща  тем самым проникновение последней в полость матрицы. По мере роста давлени  величина контактных напр жений возрастает, в результате чего и начинаетс  пластическа  деформаци  заготовки, осадка которой исключаетс  благодар  боковому подпору жидкостью.where the contact surface is the workpiece. Thus, the voltages on the contact surface greatly exceed the magnitude of the fluid pressure, thereby preventing the latter from penetrating into the cavity of the matrix. As the pressure increases, the magnitude of the contact stresses increases, as a result of which the plastic deformation of the workpiece begins, the sediment of which is eliminated due to the lateral support of the liquid.

На фиг. 2 показан момент окончани  процесса формоизменени  при давлении жидкости Р 2. Так как степень обжати  заготовки в матрице 6 больще, чем в матрице 9, то первоначально заготовка 7 деформируетс  в матрицу 9, затем (после упора в ее дно) при давлении, необходимом дл  формоизменени  в верхней матрице 6, она начнет перемещатьс  относительно заготовки 7. В момент соприкосновени  матрицы 6 с втулкой (упором) 8 процесс заканчиваетс , при этом между внутренней торцовой поверхностью матрицы 6 и верхнем торцом детали необходим зазор.FIG. Figure 2 shows the moment of the end of the process of shaping when the pressure of the fluid P is 2. Since the degree of compression of the workpiece in the matrix 6 is greater than in the matrix 9, the initial workpiece 7 is deformed into the matrix 9, then (after resting in its bottom) at the pressure necessary to form in the upper die 6, it will begin to move relative to the workpiece 7. At the time the die 6 contacts the sleeve (abutment) 8, the process ends, and a gap is necessary between the inner end surface of the die 6 and the upper end of the part.

При движении плунжера 1 вверх изделие 11 движетс  вместе с матрицей 6 и удао л етс  из контейнера. Съем издели  11 с матрицы 6 осуществл етс  при, ходе пресса вверх специальным приспособлением (на фиг. не показано).When the plunger 1 moves upward, the article 11 moves with the die 6 and is removed from the container. The removal of the product 11 from the matrix 6 is carried out with the press moving upwards with a special device (not shown in the fig.).

Изделие при ходе щтока вверх остаетс  в верхнем щтампе благодар  тому, что сила трени  на поверхности в очке матрицы 6 конструктивно задаетс  выще (за счет больщей длины очка матрицы).The product with the stroke upwards remains in the upper section due to the fact that the friction force on the surface in the matrix point 6 is constructively higher (due to the longer length of the matrix point).

Таким образом, предлагаемый способ гидQ роэкструзии позвол ет изготавливать сплощные и полые издели  переменного сечени  за один цикл создани  давлени .Thus, the proposed method of hydro-extrusion allows the manufacture of flat and hollow products of variable cross-section in one pressure generation cycle.

Б лаборатории гидроэкструзии ИФМ УНПАН СССР был осуществлен предложенный способ с использованием стальных труб (Dj 66 мм, .Ощ., 54 мм). Проводили их формоизменение в издели  с Dy 50 .мм, DBH- 39 мм на одном конце и 54 мм и D 2вн 39 мм на другом конце, при этомIn the laboratory of hydroextrusion of the IPM UNPAN USSR, the proposed method was implemented using steel pipes (Dj 66 mm, O., 54 mm). They were formulated into products with Dy 50 .mm, DBH- 39 mm at one end and 54 mm and D 2vn 39 mm at the other end, while

0 размеры издели  посередине оставались равными размерам заготовки. Обща  длина издели  составл ла 610 мм. Давление жидкости при формоизменении на указанные размеры составл ло 3 кбар. Опыты на модельных образцах и заготовках больщих размеров показали, что надежное уплотнение заготовки в обеих матрицах происходит при контактных напр жени х величиной не менее 0,05 (Гд материала заготовки, где ffg - предел текучести материала.0 the size of the product in the middle remained equal to the size of the workpiece. The total length of the product was 610 mm. The fluid pressure during shaping to the specified dimensions was 3 kbar. Experiments on model samples and blanks of large size showed that reliable compaction of the workpiece in both matrices occurs at contact stresses of at least 0.05 (Gd of the workpiece material, where ffg is the yield strength of the material.

JJ Создание осевого усили  прижима глухой матрицы к заготовке осуществл лось с помощью пружины и показало эффективность такого способа создани  предварительного уплотнени .JJ The creation of an axial force of pressing a dead matrix to the workpiece was carried out with the help of a spring and showed the effectiveness of this method of creating a pre-compaction.

Применение предлагаемого способа обеспечивает по сравнению с существующими следующие преимущества:The application of the proposed method provides in comparison with existing the following advantages:

-повыщение производительности процесса примерно в 2 раза за счет уменьщени  количества операций при механообработке;—inflation of the productivity of the process by about 2 times due to a decrease in the number of operations during machining;

-снижение расхода металла примерно в 2-2,5 раза.- reduction of metal consumption by about 2-2.5 times.

-улучшение механических свойств изделий .-improving the mechanical properties of products.

Claims (3)

1.Пью X. Механические свойства материалов под высоким давлением. «Мир, 1973, с. 231-233.1. Drink X. Mechanical properties of materials under high pressure. “Peace, 1973, p. 231-233. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2524723/27, кл. В 21 J 5/04, 11.05.78.2. USSR author's certificate for application number 2524723/27, cl. At 21 J 5/04, 11.05.78. 3.Пью X. Механические свойства материалов под высоким давлением, ч. 2, «Мир, 1973, с. 103 (прототип).3. Drink X. Mechanical properties of materials under high pressure, Part 2, “World, 1973, p. 103 (prototype). Т T 6,66,6 Р 1кг/с„гР 1кг / с „г
SU782645973A 1978-07-19 1978-07-19 Method of producing variable section articles by hydroextrusion SU770635A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782645973A SU770635A1 (en) 1978-07-19 1978-07-19 Method of producing variable section articles by hydroextrusion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782645973A SU770635A1 (en) 1978-07-19 1978-07-19 Method of producing variable section articles by hydroextrusion

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU770635A1 true SU770635A1 (en) 1980-10-15

Family

ID=20777633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782645973A SU770635A1 (en) 1978-07-19 1978-07-19 Method of producing variable section articles by hydroextrusion

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU770635A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106734841A (en) A kind of pair of flange multidirectional precision forming device of I-shaped stainless steel body
SU770635A1 (en) Method of producing variable section articles by hydroextrusion
SU940941A1 (en) Method of producing articles and tool for performing same
SU986575A1 (en) Cup-shaped part forming method
SU963660A1 (en) Metallic sleeve end working method
SU1701416A1 (en) Method of manufacturing hollow items and relevant device
SU1016008A1 (en) Method of producing hollow articles having bottom protrusion
US3577761A (en) Method of manufacturing components from a part projecting from a larger part, having slim and/or elongated form
RU2084304C1 (en) Method for hydraulically extruding precise shapes of non-ferrous and noble metal alloys
SU1238877A1 (en) Method of producing parts of the sleeve type and apparatus for its accomplishment
GB1127447A (en) Tooling and method for producing compacts in powder metallurgy
SU721138A1 (en) Method of hydroextrusion of hollow articles
RU2415730C1 (en) Metal forming device
SU745585A1 (en) Method of hydromechanical hot stamping of articles
SU1131577A1 (en) Die for expanding thin-walled pipes
SU1171174A1 (en) Method of producing articles of the flanged rod type
SU727255A1 (en) Apparatus for hydrostatic pressing of hollow articles
RU2151013C1 (en) Method for extruding rods and pressure pad for performing the same
SU1680426A1 (en) Method for hydraulically pressing workpieces
SU1318337A1 (en) Method of compacting articles from metal powders
US6032507A (en) Pre-bending of workpieces in dies in near net warm forging
SU1416257A1 (en) Method of producing parts of tool type with form-shaping cavity and die for effecting same
SU778890A1 (en) Article producing method
SU1199358A1 (en) Die for drawing followed by compacting of hollow articles from sheet material
SU1593746A1 (en) Arrangement for end rolling