SU776692A1 - Матрица дл экструдировани изделий - Google Patents

Description

(54) МАТРИЦА ДЛЯ ЭКСТРУДИРОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, а именно к конет.рукции прессового инструмента.

Известна матрица дл  экст.рудированк  изделий, рабоча  поверхнасть которой содержит ,заходн}ю часть, калибрующий по сок и формирующую часть, расположенную между ними, причем на поверхНосТй формирующей части вьтолнены спиральные каназки с переменным niaroM винта, наклоненные в одну сторону по отношению к образующей рабочей поверхности матрицы 1.

При экструди.рова«ии изделий через эту матрицу перемещение частиц металла происходит преимущественно в осевом направлении , а также частично в радиальном и тангенциальном направле -й х. Спиральные канавки, выполненные на формирующем участке рабочей поверхности матрицы, обзсловливают перемещение частиц металла в тангенциальном направлений, вьтзыва  постепенное заиручиваниге матерйала заготовки в .процессе прессовани . При этом образуетс  винтова  текстура деформации. Однако структура металла прорабатываетс  недостаточно, кристаллымё талла нёраз- биваютс  полностью, а в основном выт гиваютс  и приобретают винтовую направленность , что приводит к по влению ани:5П ;

.V.T ,.-- f-W

зотро ии физико-механических свойств .металла впродольном и поперечном направлени х и, следовательно, к снижению качества изделий. Это обусловлено тем, что

5 спиральные канавки на формирующем участке рабочей поверхности матрицы наклонёны в однУстбрЬну по отнощению к образующей рабочей поверхности матрицы и вьгШвают скручивание волокон металла в

10 одном направлении.

Цель изобретени  - повыщение качества изделий путем снижени  анизотро. ПИИ физико-механических свойств изделий.

15 |Поставленна  цель достигаетс  тем, что на заходной части матрицы выполнены спиральные канавки с наклоном к образую Щей ее поверхности, противоположным нак . ону канавок формирующей части матри20 цы, при этом концы канавок заходной части смеи ёнйотносительнЪ начала канавок формирующей ча,сти.

Спиральные канавки, выполненные на заходной части .матрицы, заставл ют перемещатьс  частицы в Осевом, радиальном и тангенциальном направлени х, причем направленйе течени  :угёталла втангенциальном направлении обусловлено направлением наклона канавок в заходной части.

30 Волокна металла деформируютс  и скручиваютс  по нап/равлению канавок и приобретают винтовую направленность.

Кана;вки формирующей части заставл ют резко измен ть направление перемещени  частит, металла в тангенциальном направлении, лрн этом происход т интенсивные сдвиговые деформации, которые привод т к поллой проработке структуры металла и снижению анизотропии физикомеханических .свой-ств готовых изделий.

Смещение концов ка-навок заходной части относительно начала канавок формирующей части вокруг оси матрицы позвол ет наиболее и-олно проработать структуру металла по сечению. При этом слои металла , которые .при деформировании в заходной части лопали в промежутки между спиральными канавками, менее проработаны . Эти слои металла при пе|ремещении в формующую часть попадают на спиральные кана;в.ки этой части и интенсивно деформируютс . Таким образом достигаетс  полна  проработка структуры по всему сечению .

На фиг. 1 изображена предлагаема  матрица, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху, где а - угол наклона спиральных ка«а1вок заходной части к образующей поверхности матрицы, р - угол наклона спиральных канавок формующей части к образующей цоверхности матрицы, Т - угол сМещени  концов канавок заходной части относительно начала канавок формующей части.

Рабоча  поверхность матрицы состоит из трех последовательно расположенных по направлению прессовани  участков: заходной части /, формующей части 2, калибрующего по ска 3.

На рабочую поверхность матрицы нанесены две группы спиральных канавок: перва  группа канавок 4 на заходной части 1, втора  группа канавок 5 на формующей части 2. Группы спиральных канавок имеют разные углы наклона к образующей ловерхности матрицы аир. При этом они имеют противоположную винтовую направленность . .Значени  углов наклона винтовых линий наход тс  в пределах , -( и завис т от физико-механических свойств деформируемого металла, а также от деформащионнонскоростных параметров процесса экструдировани .

Количество спиральных канавок на формующей части 2 равно количеству спиральных канаво к на заходной части /, неравное количество канавок в обеих груплах приводит к созданию неодинаковых условий течени  частиц металла по поверхности матрицы и повышению анизотропии физико-механических свойств.

Дл  более .равномерной проработки структуры металла спиральные канавки 5 на формующей части 2 выполнены такими, что их начало смещено относительно концов канавок 4 заходной части i/ на половину рассто ни  между ними, что соответствует углу поворота относительно оси

360

матрицы по углу - о «-число канавок на одном участке.

Дл  устранени  возможности по влени  на поверхности изделий порезо1в, складок , трещин глубина кана.вок в обеих группах равномерно уменьщаетс  по направлению течени  металла до нул , внутренн   поверхность канавок .плавно сопр гаетс  с поверхностью матрицы.

Матрица работает следующим образом. Под действием усили  металл заготовки начинает деформ.ироватьс , перемещатьс  по поверхности заходной части / матр.ицы. Наружные слои металла затекают в спиральные канавк-и 4 и перемещаютс  в.доль направлени  канавок ло винтовой линии. При этом наружные слои металла воздействуют на .внутр енние, .происходит скручивание материала, кр.исталлиты металла

выт гиваютс  и частично разбиваютс . При входе металла в фо.рмующую часть 2 рабочей поверхности матрицы, наружные слои металла попадают в спиральные канавки 5 вторрй группы. Благодар  тому, что начала

канавок 5 второй грувпы наход тс  между концами канавок 4 первой группы, в канавки 5 второй группы попадают слои металла менее про.работанные в заходной части 1 матрицы. Это способствует более ра.вномерной проработке структуры по всему сечению .

Перемеща сь ло канавкам 5 второй группы, металл скручиваетс  в противоположную сторону. При этом на участке

перехода из заходной части 1 в формующую 2 происходит резка  смена направле .ни  течени  металла, что вызывает интенсивные сдвиговые .деформации в тангенциальном Направлении. Это приводит к

полному раздрОблению кристаллитов. Структура металла полностью прорабатываетс , дробитс  и стано.витс  квазиизотролной . Это имеет большое значение при эжструдировации слитков тугоплавких металлов , полученных методом вакуумной электронно-лучевой или вакуумной электродуговой плавки, так как такие слитки и.меют крупнокристаллическую столбчатую CTpyiKTypy.

Пример. Предлагаемую матрицу изготавливают из стали марки.ЗХ,2 В8Ф в количестве 5 штук. Наружный диаметр матрицы составл ет ISiO мм. Диаметр калибрующего по ска 60 мм. На заходной части

матрицы выполн ют шесть спиральных каHaiBOK , симметрично расположенных .по окружности . Угол на.кло,на к образующей поверхпости составл ет 45°. При это.м канавки образуют многозаходную гайку с правой

направленностью винтовой линии. На фор

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Матрица для эюструдирования изделий, содержащая заходную часть, формирующую 5 часть со спиральными канавками и калибрующий поясок, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества изделий путем снижения анизотропии физико-механических свойств материала, на заходной 9 части матрицы выполнены спиральные канавки с наклоном к образующей ее поверхности, противоположным наклону канавок формующей части матрицы, при этом концы канавок заходной части смещены отно⁵ сительно начала канавок формующей части.

   Источник информации, принятый во О внимание при экспертизе:

   1. Авторское свидетельство СССР № 455766, кл. В 21 С 25/02, 4975.

   Фиг 2.