UA31997U - Пристрій для інтенсивної пластичної деформації матеріалів крутінням під високим тиском - Google Patents
Пристрій для інтенсивної пластичної деформації матеріалів крутінням під високим тиском Download PDFInfo
- Publication number
- UA31997U UA31997U UAU200800165U UAU200800165U UA31997U UA 31997 U UA31997 U UA 31997U UA U200800165 U UAU200800165 U UA U200800165U UA U200800165 U UAU200800165 U UA U200800165U UA 31997 U UA31997 U UA 31997U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- anvils
- pressure
- press
- working cylinder
- hydraulic
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 8
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 9
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002707 nanocrystalline material Substances 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Forging (AREA)
Abstract
Пристрій для інтенсивної пластичної деформації матеріалів крутінням під високим тиском, в якому за рахунок введення в конструкцію пристрою, що компенсує коливання тиску, у вигляді гідравлічної подушки, розташованої по одній осі з ковадлами, але з протилежної від робочого циліндра сторони, пристрій спрацьовує з мінімальною інерційністю, як стиснута пружина, а тому максимально ефективно згладжує пульсацію тиску на ковадлах. Крім цього, при використанні однієї пари ковадл гідравлічна подушка працює як опорний гідравлічний підшипник.
Description
Опис винаходу
Корисна модель пристрою відноситься до області обробки тиском компактних і порошкових металів та їхніх 2 сплавів і може бути використана для одержання зразків наноструктурних матеріалів при відносно невеликих матеріальних витратах. Функціональні властивості виробів визначаються в основному структурним станом, що формується тими або іншими технологічними прийомами, у тому числі накопиченою деформацією. У теперішній час одним з перспективних напрямків матеріалознавства є розробка нанокристалічних матеріалів з унікальними фізико-механічними властивостями. 70 Уперше спосіб інтенсивної пластичної деформації (ІПД) для одержання нанорозмірної структури в металах був запропонований Бріджменом зі співробітниками ІВгіддтап Р.МУ/., Кесепі УУогк іп (Ште Ріеїа ої Нідп Ргеззигев,
Кем. Мой. РНуз., 18, Мо 1, 1946; Бриджмен П.В. Исследование больших пластических деформаций и разрньіва. -
М.: Ил., 1955, 444 с|. Недоліком конструкції для реалізації способу були дуже маленькі розміри одержуваних зразків і нерівномірне обертання ковадл від ручного привода. 12 Верещагіним зі співробітниками пристрій був удосконалений |Верещагин Л.Ф., Зубова Е.В., Шапочкин В.А.,
Приборь и техника зксперимента, Мо 5, 89, 1960; Верещагин Л.Ф., Апарников Г.Л., Зубова Е.В. и др., Приборь и техника зксперимента, 1973, Мо 2, с. 210-213), що дозволило в автоматичному режимі вести запис параметрів процесу ІПД крутінням під тиском, при цьому конструкція дозволяла виключити тертя обертового вузла об опорну поверхню, що було досягнуто використанням на одній осі двох пар ковадл, у яких обертання здійснювалося запресованими в загальну обойму середніми ковадлами.
Однак недоліком всіх конструкцій, у яких стиснення ковадл здійснюється гідравлічним пресом, є властива всім гідравлічним пресам у тому або іншому ступені, залежно від конструкції, пульсація тиску в гідравлічній системі, яка передається на ковадла і при критичних зсувних деформаціях приводить до проковзування ковадл і зразка відносно один одного, що знижує ефективність процесу деформації, зокрема знижується ефективність дроблення структури в оброблюваному матеріалі. -
Причиною пульсацій у гідравлічних системах пресів є наявність насосів високого тиску й регулюючої апаратури, у загальному випадку нерівномірно або навіть дискретно подаючих робочу рідину в гідравлічний привід. Застосування газово-гідравлічних акумуляторів згладжує пульсацію, але не повністю (Богданович Л.Б.
Обьемньсе гидроприводь (вопрось! проектирования), Техника, 1971, 172 с; Федорец В.А., Педченко М.Н., Пичко -
А.Ф., Пересадько Ю.В., Льісенко В.С. Гидроприводьі! и гидропневмоавтоматика станков, К.: Вища школа, 1987, Тех! 375 с| Аналіз існуючого рівня техніки в цій області свідчить про актуальність задачі подальшого вдосконалення апаратурного оформлення способу ІПД крутінням. Ме,
Як прототип для заявленої корисної моделі обрана установка для дослідження твердих тіл при високих «- тисках з додатком напруження зсуву |Верещагин Л.Ф., Апарников Г.Л., Зубова Е.В., Жуковский Ю.К., Приборь и техника зксперимента, 1973, Мо 2, с. 210-213). Установка складається із чотирьох ковадл. Два з них запресовані со в сталеві підтримуючі кільця, закріплені на опорних підп'ятниках. Один підп'ятник пригвинчено до верхньої станини гідравлічного преса, інший закріплено на штоку робочого циліндра преса. Два інші ковадла вставлено в металевий стакан, що вільно входить у підшипник, що центрує, запресований у зубчасте колесо, яке лежить на « опорному підшипнику, а той на нерухомій плиті, закріпленій на станині преса. Обертання здійснюється від 70 зубчастого колеса через редуктор від електричного двигуна. На стакані закріплений повідець, який тягне через о, с динамометр зубчасте колесо. Пристрій поміщено під плитою гідравлічного преса. Пристрій дозволяє вимірювати з» величину граничного зсувного напруження при надвисоких тисках і будь-яких ступенях деформації, а також одержувати зразки з нанорозмірною структурою.
Недоліком пристрою є вказана вище нескомпенсована пульсація тиску на ковадлах, передана від гідравлічного преса. со Загальними ознаками прототипу із рішенням, що заявляється (корисною моделлю) є: деформуючий вузол із - соосно розташованих ковадл Бріджмена, кріплення опорного вузла з ковадлом на штоку преса, наявність поворотного пристрою з ковадлом з редукуванням обертів від електричного двигуна. с В основу корисної моделі покладено завдання вдосконалення пристрою для інтенсивної пластичної «с 20 деформації матеріалів під високим тиском, яке вирішується за рахунок введення в конструкцію пристрою, що компенсує коливання тиску, у вигляді гідравлічної подушки, розташованої по одній осі з ковадлами, але з "і протилежної від робочого циліндра сторони, у силу чого пристрій спрацьовує з мінімальною інерційністю, як стиснута пружина, а отже максимально ефективно згладжує пульсацію тиску на ковадлах. Крім цього, при використанні однієї пари ковадл гідравлічна подушка працює як опорний гідравлічний підшипник. 29 Поставлена задача вирішується тим, що пристрій для ІПД крутінням під високим тиском включає с деформуючий вузол, що містить соосно розташовані ковадла Бриджмена, які безпосередньо контактують із оброблюваним матеріалом, одне з яких жорстко зв'язане зі штоком робочого циліндру гідравлічного преса, а друге розташовано у вузлі, що обертається навколо осі ковадл за допомогою поворотного пристрою від привода, що складається з електричного двигуна й редуктора, який відрізняється тим, що вузол з ковадлом, 60 розташованим протилежно робочому циліндру, встановлено на гідравлічну подушку, яка компенсує перепади тиску на ковадлах і складається з контейнера високого тиску з рідиною й плунжера із закріпленим на ньому зубчастим колесом поворотного пристрою, при цьому нижня частина плунжера обладнана ущільненням і розміщена у високоміцній втулці контейнера з рідиною, заглушеній пробкою, причому пристрій обладнаний центруючим одним або декількома радіальними підшипниками, які охоплюють плунжер у його верхній частині й бо запресовані в зовнішню від контейнера з рідиною втулку, а обидві втулки жорстко закріплені на нерухомій плиті преса.
Крім цього, втулка контейнера високого тиску виконана багатошаровою.
Крім цього, ковадло жорстко зв'язане як зі штоком робочого циліндру преса, так і з поперечною плитою, в
Якій виконані отвори для колон преса.
Причинно-наслідковий зв'язок між відмітними ознаками й технічним результатом, що досягається, полягає в наступному. Конструктивні особливості виконання пристрою - це наявність на одній осі деформуючого вузла й контейнера високого тиску з рідиною, у якому плунжер контейнера служить опорою для деформуючого вузла, що гарантує постійне зчеплення ковадл зі зразком, миттєво підпружинюючи й утримуючи постійним тиск, що дає 7/0 Можливість більш ефективно використати зсувну деформацію для дроблення й одержання нанорозмірної структури в зразках.
Рішення, що заявляється, відрізняється від прототипу, його відмітні ознаки зв'язані єдиним змістом і забезпечують корисність, тобто воно відповідає критерію "новизна".
Виявлені в рамках науково-технічного пошуку ознаки відомих рішень в області устаткування й технології 7/5 одержання наноструктурних матеріалів у повному обсязі не збігаються з ознаками, що заявляються.
Пропоноване рішення характеризується новою сукупністю ознак, забезпечує інший позитивний ефект, що дає підставу вважати його відповідному критерію "корисна модель".
На фігурі схематично показаний пристрій для ІПД крутінням під високим тиском.
Пристрій (фігура) містить деформуючий вузол із запресованими у втулки ковадлами Бріджмена, верхня з 2о яких 2 закріплена на рухливій траверсі зі штоком робочого циліндру 1, нижня так само бандажована З і закріплена до зубчастого колеса 4 привода від редуктора із двигуном 5. Гідростат високого тиску 8, у якому як робоча рідина використовується будь-яке індустріальне масло з високою щільністю, шток гідростата 7, на який спирається ковадло, а в нижній частині його знаходиться ущільнення для утримання рідини під тиском. Верхня частина штока закріплена на вузлі із зубчастим колесом і проходить через радіальні підшипники. Шток ов центрується в процесі роботи радіальними підшипниками б, запресованими в зовнішню втулку 9, що жорстко закріплена разом з контейнером на нижній плиті преса 10. Обробка ІПД крутінням полягає в розміщенні заготовки - між ковадлами в спеціальній втулці, набором необхідного тиску в системі гідравлічного преса, у результаті якого відбувається деяке переміщення штока гідростата й стиск рідини в ньому, що забезпечує постійний підпір нижнього вузла з ковадлом. Потім включається обертання зубчастого колеса із блоком нижнього ковадла, при ча зо цьому ущільнена рідина працює як опорний підшипник.
Таким чином, пропоноване конструктивне рішення забезпечує рішення поставленої задачі й досягнення (22) необхідного технічного результату. б
Даний пристрій змонтований на базі гідравлічного 1400КН преса й показав високу ефективність при одержанні матеріалів з нанорозмірною структурою. ч-
Пристрій для ІПД матеріалів крутінням під високим тиском (корисна модель) може бути використано в с матеріалознавстві при розробці нових матеріалів із дрібнозернистою й нанорозмірною структурою.
Claims (2)
1. Пристрій для інтенсивної пластичної деформації матеріалів крутінням під високим тиском, який включає с деформуючий вузол, що містить співвісно розташовані ковадла Бріджмена, які безпосередньо контактують із :з» оброблюваним матеріалом, одне з яких жорстко зв'язане зі штоком робочого циліндра гідравлічного преса, а друге розташовано у вузлі, що обертається навколо осі ковадл за допомогою поворотного пристрою від привода, Що складається з електричного двигуна й редуктора, який відрізняється тим, що вузол з ковадлом, с розташованим протилежно робочому циліндру, встановлено на гідравлічну подушку, яка компенсує перепади тиску на ковадлах і складається з контейнера високого тиску з рідиною й плунжера із закріпленим на ньому - зубчастим колесом поворотного пристрою, при цьому нижня частина плунжера обладнана ущільненням і «со розміщена у високоміцній втулці контейнера з рідиною, заглушеній пробкою, причому пристрій обладнаний 5р Чентруючим одним або декількома радіальними підшипниками, які охоплюють плунжер у його верхній частині й (се) запресовані в зовнішню від контейнера з рідиною втулку, а обидві втулки жорстко закріплені на нерухомій плиті -ч преса.
2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що втулка контейнера високого тиску виконана багатошаровою.
З. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що ковадло жорстко зв'язане як зі штоком робочого циліндра преса, так і з поперечною плитою, в якій виконані отвори для колон преса. с 60 б5
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAU200800165U UA31997U (uk) | 2008-01-03 | 2008-01-03 | Пристрій для інтенсивної пластичної деформації матеріалів крутінням під високим тиском |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAU200800165U UA31997U (uk) | 2008-01-03 | 2008-01-03 | Пристрій для інтенсивної пластичної деформації матеріалів крутінням під високим тиском |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA31997U true UA31997U (uk) | 2008-04-25 |
Family
ID=39820039
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UAU200800165U UA31997U (uk) | 2008-01-03 | 2008-01-03 | Пристрій для інтенсивної пластичної деформації матеріалів крутінням під високим тиском |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
UA (1) | UA31997U (uk) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104399808A (zh) * | 2014-09-05 | 2015-03-11 | 合肥工业大学 | 用于液压机上实现高压扭转工艺的装置 |
CN110560500A (zh) * | 2019-08-27 | 2019-12-13 | 太原理工大学 | 一种螺旋传动细晶镁合金同步挤扭复合装置及加工方法 |
-
2008
- 2008-01-03 UA UAU200800165U patent/UA31997U/uk unknown
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104399808A (zh) * | 2014-09-05 | 2015-03-11 | 合肥工业大学 | 用于液压机上实现高压扭转工艺的装置 |
CN104399808B (zh) * | 2014-09-05 | 2016-05-11 | 合肥工业大学 | 用于液压机上实现高压扭转工艺的装置 |
CN110560500A (zh) * | 2019-08-27 | 2019-12-13 | 太原理工大学 | 一种螺旋传动细晶镁合金同步挤扭复合装置及加工方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4376871B2 (ja) | クロマトグラフィーカラムの自動圧縮 | |
CN104006034B (zh) | 液压伺服变载荷加载试验台 | |
CN103913380A (zh) | 一种土工拉压强度试验一体机 | |
US20090071261A1 (en) | Mill Configured for a Thermo-mechanical Simulating Test System | |
CN103808508B (zh) | 双层双丝杠式滚珠丝杠副寿命对比试验台 | |
CN104374661A (zh) | 一种高温高压原位复合微动磨损试验装置 | |
UA31997U (uk) | Пристрій для інтенсивної пластичної деформації матеріалів крутінням під високим тиском | |
CN206192776U (zh) | 一种拉力试验机 | |
CN205957946U (zh) | 差速器组装选垫测量装置 | |
WO2011015171A3 (de) | Vorrichtung zur durchführung von bauteil- und werkstoffprüfungen an proben | |
CN104152650A (zh) | 一种利用滚压变形制备金属材料表面梯度纳米层的装置 | |
Yang et al. | Dynamic frictional characteristics for the pulsating hydroforming of tubes | |
CN102009104B (zh) | 力控摆碾式滚压封口机 | |
CN113776973A (zh) | 一种检测活塞环压力的装置 | |
RU2412430C2 (ru) | Машина для испытания винтовых пружин | |
CN209102701U (zh) | 一种新型药学分析玻片缸 | |
CN208937417U (zh) | 一种平面应变侧向应变控制三轴仪 | |
CN205941214U (zh) | 一种新型张拉装置 | |
CN207207193U (zh) | 一种压辊机构 | |
RU149153U1 (ru) | Прибор для изучения триботехнических свойств буровых промывочных жидкостей | |
CN105424467A (zh) | 基于双轴试验机的多轴静水压试验加载装置及方法 | |
RU2007110927A (ru) | Устройство отбора глубинных проб из скважины | |
RU170964U1 (ru) | Гидравлический пресс для штамповки с кручением | |
CN212731201U (zh) | 一种自动保压压滤机 | |
RU2200312C2 (ru) | Устройство для исследования течения материала в условиях сложного сдвига |