Способ обработки профильных изделий

 

1. СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРО (ЩЛЬНЫХ изданий, заключающийся в нагреве профильной заготовки и последующем пульсирующем радиальном обжатии с приложением к ее концам усилий растяжения при одновременном осевом перемещении, отличающ и и с я .тем, что, с целью повышения качества получаемых изделий, производительности процесса, перемещение заготовки осуществляют со скоростью, определяемой из соотношения V - ctE - f 2 2 где V - скорость осевого перемещения заготовки, м/с; А - амплитуда пульсирующего обжатия, м; f - заходный угол обжимиого инструмента, град; х - частота пульсации, Гц, а пульсирующее радиальное обжатие осуществляют с амплитудой, изменяющейся от 0,0005 м до абсолютной величины обжатия. 2. Способ по-п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью снижения энергоемкости процесса, нагреву подвергают участок заготовки, находящийся в-зоне обжатия и перед ней.

СОеа СОВЕТСНИХ

«ЦЧЛ С

РЕСПУБЛИН

4{51. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ

-ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3652432/25-27 (22) 14.10.83 (46) 07.07.85. Бюл. У 25

{12) M.В.Харитонович; В.Н.Аргунов, И.В.Егоров, Г.В.Ефремова и Б.В.Стефанов (53) 621 982(088.8) (56) Авторское свидетельство (ХСР

У 475!83, кл. В 21 D 3/12, 1973, (54) {57) 1. СПОСОБ .ОБРАБОТКИ ПРО

ФИЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, заключающийся в нагреве профильной заготовки и последующем пульсирующем радиальном обжатии с приложением к ее концам усилий растяжения при одновременном осевом перемещении, о т л и ч а юшийся,тем, что, с целью повы.шения качества получаемых изделий, производительности процесса, перемещение заготовки осуществляют со

„„SU„„1165506 скоростью, определяемой иэ соотношения

А 6(V = ctg — f

2 т где V - скорость осевого перемещения заготовки, м/с;

А — амплитуда пульсирующего обжатия, м;

Ф вЂ” эаходный угол обжимного инструмента, град, т - частота пульсации, Гц, а пульсирующее радиальное обжатие осуществляют с амплитудой, изменяющейся от 0,0005 м до абсолютной величины обжатия.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения энергоемкости процесса, нагреву подвергают участок заготовки, находящийся в .зоне обжатия и перед ней.

1165506

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к способам деформирования длинномерных профильных иэделий. 5

Цель изобретения — повышение качества получаемых изделий, производительности процесса и снижения энергозатрат.

Способ осуществляют следующим 10 образом.

С помощью двух захватов, закрепленных на концах профильной заготовки, осуществляют ее растяжение, величину которого устанав- - 15 ливают экспериментально. Профильную заготовку нагревают на всей длине до 700-850оC пропусканием тока между двумя захватами. По,достижении заданной температуры 20 обработки нагрев отключают, прилагают пульсирующую рабочую нагрузку, включают нагрев пропусканием тока на участке заготовки в зоне обжатия и перемещают заготовку вдоль 25 ее оси через инструмент со скоростью определяемой выражением

30 где V — - скорость осевого перемещения . заготовки, м/с;

А - амплитуда пульсирующего обжатия, м;

C, " заходный угол обжимного ин35 струмента, град;

1 — частота пульсации, Гц, причем величину амплитуды задают.в пределах от 0,0005 м и до абсолютной величины обжатия.

Величина скорости продольного перемещения обрабатываемой заготовки определяется из условия необходимости постоянного контакта с инструментом в зоне обжатия. Превышение 45 верхнего предела указанной скорости приводит к процессу, подобному во-. лочению, что резко ухудшает качество поверхности из-за образования рисок, задиров и других дефектов. 111е- 50 роховатость поверхности увеличивается от P ц = 2,5 до К = 80 мкм. Снижение величины скорости перемещения заготовки ниже рекомендуемой приводит к разрыву контаКта между заготовкой и 55 инструментом и как следствие, к резкому ухудшению, качества поверхности изделия вследствие процесса эрозии материала инструмента и заготовки.

Разрыв контакта между заготовкой и ° инструментом имеет место также в том случае, если амплитуда пульсации штампа больше абсолютного значения величины обжатия. Использование амплитуды менее 0,0005 м нецелесообразно, так как резко снижается производительность при обработке, поскольку эта величина соизмерима с величиной упругой деформации инструмента,и повышается расход электроэнергии. иэ-за увеличения время нагрева в процессе обработки.

Пример 1. Обрабатывают профильные изделия иэ стали ЭП-817Ш таврового сечения с минимальной толщиной элементов 1,5 .мм. На поверхность заготовки с исходной площадью .попереч— ного сечения 500 мм наносят техноло0 гическую смазку на основе препарата

ЭЛПВ с термостабильными добавками и просушивают в течение 3 ч. Затем за- . готовку пропускают через штамп пресса пульсирующего нагружения с максимальным рабочим усилием 315 тс (ППН315) и зажимают в захваты подвижного натяжного устройства, расположенные по обе стороны пресса на линии обрао ботки. Заходный угол штампа 6 . Далее заготовку нагревают по всей длине до 800ОC. Затем нагрев временно отключают, включают рабочие ходы пресса, осуществляя обжатие заготовки при ее перемещении через рабочую зону штампа и нагреве участка заготовки, находящегося в очаге деформации и перед ним. Обжатие заготовки по толщине элементов составляет 0,002 м, амплитуда пульсации штампа 0,002 м, а частота 10 Гц.

Расчетная скорость продольного перемещения заготовки составляет

Ч = 0,095 м/с.

При длине заготовки 2,0 м время обработки составляет 22 с.

Расход электроэнергии на по1щержание температуры заготовки в процессе обработки составляет 0,25 кВтч, вместо 0,5 вКтч по известному способу.

В результате обработки получают профиль таврового сечения с толщиной элементов поперечного сечения

1,5 мм и с допуском на толщину

+0,10 мм вместо +0 3 мм и шеро-0,2 ховатость поверхности 1 . 2,5 вместо

К 20 мкм по известному способу, Составитель В. Бещеков

Техред З.Палий

Редактор А.Шишкина

Корректор Г.Решетник

Заказ 4266/14 Тираж 775

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.,Проектная, 4 з

Относительное обжатие за один переход составляет 607, вместо 407 по известному способу. Производительность процесса равна

120 пог.м/ч вместо 60 пог.м/ч по известному способу.

При обработке по известному способу расход электроэнергии на поддержание температуры заготовки ра вен. 0 5 кВтч вследствие нагрева иэделия в процессе обжатия на всей длине. При относительном обжатии, равном 407 получают профиль с допус

+0,3 кбм 2 мм и шероховатостью поверхУ ности R 20 мкм.

При обработке профильного изделия по известному способу эа два перехода для получения профиля с суммарным обжатием заготовки, равным

607, производительность процесса рав на 60 пог.м/ч, а расход электроэнергии при обработке одного изделия

0,85 кВтч.

Пример 2. Обрабатывают профильные изделия из стали ВНС 2уш в условиях, аналогичных приведенным в примере 1, только амплитуда пульса ции составляет 0,0005 м, а частота

30 Гц.

Расчетная скорость перемещения заготовки V = 0,0713 м/с..

При длине -заготовки 2,0 м время обработки 28 с.

Расход электроэнергии на поддержание температуры заготовки в gpo» цессе обработки 0,3 кВтч. Получают профиль того же качества, что и в примере 1. Производительность процесса равна 105 пог.м/ч.

-Пример 3. Обрабатывают профильные иэделия иэ стали ЭП-812 м в условиях, аналогичных приведенным в примере 1, за исключением скорости перемещения заготовки, которая составляет 0,102 м/с, что больше рас

165506 4 четного значения. При этом получают иэделие низкого качестра, на поверхности после обработки имеются разрывы смазочного слоя, глубокие

5 задиры и риски °

Пример 4. Обрабатывают изделия при тех же условиях, что и в примере 1, только скорость перемеще" ния заготовки через рабочую зону штам10 па составляет 0,086 м/с, что меньше расчетного значения. При этом качество изделия низкое, происходит эрозия рабочей поверхности штампа и заготовки иэ-за отсутствия постоянного кон15 такта между заготовкой и инструмен" том.

Пример 5. Обрабатывают профильные изделия при тех же условиях, что и в примере I, только амплитуда пульсации штампа составляет

0,0025 м, что больше величины обжатия на 0,0005 м.

Как и в примере 4, происходит эрозия рабочей поверхности штампа. и заготовки.

Пример 6. Обрабатывают про. фильные изделия при тех же условиях, ;что в примере l, только амплитуда пульсации составляет 0,0004 м. При этом скорость перемещения заготовки самопроизвольно снижается до 0,0! 2 м/с поскольку величина упругой деформации инструмента оказывается сравнимой с величиной амплитуды пульсации .штампа, резко падает производительность, снижается качество обработки, так как имеет место процесс, подобный процессу волочения, увеличивается расход электроэнергии.

Изобретение позволяет повысить точность получаемых изделий иэ высоко прочных материалов эа счет стабили- зации температурного реляма обработKH B очаге деформации и исключения внеконтактной деформации заготовки.