Способ изготовления волокон

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к получению множества волокон, преимуществ АС методом гидростатического прессования и предназначен для снижения трудоемкости получения волокон и повьшения их качества; Пакет, собранный из проволочных элементов, покрытых смазкой, помещают в трубчатую оболочку, один конец которой выполнен в виде конуса по углу деформирующей матрицы, а другой герметично закрыт. Подготовленную заготовку устанавливают в контейнер и подают давление рабочей жидкости. Повышение давления осуществляют ступенчато в два этапа: достигают величины давле-т НИН, превышающего значение предела прочности материала оболочки с элементами , дают выдержку и затем повышают давление до величины, необходимой для выдавливания заготовки. С выдавленного полуфабриката удаляют оболочку , извлекают пучок волокон и разрезают его на мерную длину. Далее повторяют операцию сборки пакета из полученных волокон, помещают пакет в оболочку и подвергают гидростатичессл кому выдавливанию. Подобным образом осуществляется третья стадия обработки . В итоге из исходного проволочного элемента $ 2 мм получают металлические алюминиевые волокна 00, мм. 3 з.п.ф-лы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU,,„127488. (51) 4 В 23 К 20/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3922394./25-27, (22) 05.07.85 (46) 07.l 2.86. Бюл. В 45, (71) Донецкий физико-технический институт АН УССР (72) Б.И. Береснев, В.Г. Сынков, Н.И, Матросов, Г,А. Раханский и С,Г. Сынков (53) 621.771.8(088,8) (56) Патент США 11 3277564, кл. 29-419, 1971. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВОЛОКОН (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к получению множества волокон, преимуществ АС методом гидростатического прессования и предназначен для снижения трудоемкости получения волокон и повьппения нх качества . Пакет, собранный из проволочных элементов, пок. рытых смазкой, помещают в трубчатую оболочку, один конец которой выполнен в виде конуса по углу деформирующей матрицы, а другой герметично закрыт. Подготовленную заготовку устанавливают в контейнер и подают давление рабочей жидкости. Повымение давления осуществляют ступенчато-.в два этапа: достигают величины давления, превышающего значение. предела прочности материала оболочки с элементами, дают выдержку и затем повь1мают давление до величины, необходимой для выдавливания заго-.овки. С выдавленного полуфабриката удаляют оболочку, извлекают пучок волокон и разрезают его на мерную длину, Далее повторяют операцию сборки пакета иэ полученных волокон, помещают пакет в оболочку и подвергают гидростатическому выдавливанию. Подобным образом осуществляется третья стадия обработки. В итоге из исходного проволочного элемента Ф 2 мм получают метал лические алюминиевые волокна ф О,ОО5 мм. 3 s,п.ф-лы.

1274883

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к гидростатическому прессованию композиционных изделий, используемому для одновременного изготовления множества металлических волокон.

Целью изобретения является снижение трудоемкости получения волокон и повышение их качества, Способ осуществляют следующим образом, Проволочную заготовку ф 2 мм из сплава АД-1 смазывают тонким слоем (30 мкм) разделительного смазывающего вещества - касторового масла и

1 разрезают на проволочные элементы длиной 150 мм, Иэ проволочных элементов ф 2,0 мм собирают пакет., Количество элементов в пакете Ъ 300 штук, Пакет элементов, покрытых слоем касторового масла, помещают в трубчатый кожух (оболочку) иэ того же материала, что и материал элементов, т,е, из алюминия марки АД-1, Наружный диаметр трубчатой оболочки равен 44 мм, толщина стенки оболочки составляет

2,5-5Х от наружного диаметра и равняется 1,2-2,0 мм. Один конец оболочки пакета закрывают пробкой из алюминия, место их соединения завальцовынают с целью герметизации шва и устранения возможности проникновения жидкости при последней деформации гидропрессованием, Другой конец оболочки пакета формируют по углу деформирующей матрицы, Подготовленную заготовку устанавливают в контейнер на деформирующую матрицу и создают давление жидкости, Диаметр канала контейнера выбирают близким к диаметру заготовки.Деформируюшая матрица изготовлена из закаленной стали, угол формообразующего конуса (2 ) = 45-55 . В качестве о жидкости, передающей давление, применяют касторовое масло> в качестве смазки — технический воск, Набор давления осуществляют ступенчато, в два этапа: достигают величины давления порядка удвоенного значения предела прочности материала оболочки с элементами, выдерживают и затем набирают давление до величины давления выдавливания через выбранную матрицу. В частности, величина давления предварительного уплотнения составила "2,5 кбар, продолжительность выдержки — не более 60 с.

При давлениях, меньших нижнего предела, материал не переходит в пластическое состояние и уплотнение пакета волокон отсутствует, при давлениях, больших верхнего предела, наблюдается резкое эахлопывание пакета с существенным искажением геометрии пакета, что не позволяет осуществить выдавливание пакета или приводит к неравномерной вытяжке части волокон, Величина давления выдавливания при вытяжке 16-64 составляла 6"8 кбар, Выбранная толщина оболочки обес15 печивает равномерное уплотнение пакета элементов, а также равномерность деформации оболочки и элементов, их целостность, конструктивную прочность заготовки при подготовке, отно-.

4Р сительно легкое удаление оболочки после деформации °

С отпрессованного пакета-полуфабриката удаляют оболочку механическим

25 методом. Пакет пропускается через фасонные валки с центральными дисковыми ножами или через вращающуюся резцовую головку, которые образуют на оболочке соответственно прямолиней3р ные или винтовые углубления, благодаря чему оболочка легко удаляется.

Раскрытый пакет (пучок) разрезают на мерные длины, соединяют в пакет множество пучков, состоящих, в свою очередь, иэ множества проволочных элементов, который затем помещают в трубчатый кожух — оболочку с пробкой, Для предотвращения внутренних раэрыВоВ волокон последние при сборке па4р кета не покрываются разделительным смазывающим веществом, в данном случае касторовым маслом, Подготовленный пакет множества пучков подвергается очередной стадии

45 деформации — предварительному уплотнению пакета и второму прессованию при помощи жидкости высокого давления аналогичным описанному образом, Подобным образом осуществляется и третья стадия обработки, В итоге иэ исходного проволочного элемента диаметром 2,0 мм получают металлические алюминиевые волокна диаметром 0,005 мм. По стадиям деформау ции размер волокон составляет:

I стадия — 0,25 мм

II стадия — 0,035 мм

III стадия — 0,005 мм!

274883

1. Способ изготовления волокон, преимущественно алюминиевых, включаСоставитель А. Кирилянчик

Техред Л.Сердюкова Корректор М, Самборская

Редактор Н ° Егорова

Заказ 6520/13

Тираж 1001

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4

Первоначальная степень заполнения исходных пакетов по стадиям обработки соответственно составляет 80-607. иэ теоретической, Величина единичной вытяжки при 5 гидропрессовании, ее пределы выбраны из условий совмещения деформации и термообработки за счет саморазогрева в матрице и устранения возможности взаимного схватывания волокон.

Верхняя граница диапазона "64" обеспечивает в сочетании с разделительным смазывающим веществом возможность получения волокон без взаимного схватывания, максимально возможную !5 производительность процесса прессования и пластические свойства материала, обусловленные саморазогревом до температур отжига, Нижняя граница диапазона "16" продиктована началом 20 раскристаллиэации материала за счет ,саморазогрева в очаге деформации.

За пределами оптимальных величин вытяжек,16-64 наблюдается, с одной стороны, при превышении верхней rpa- 25 ницы взаимное схватывание волокон с невозможностью их разделения, а, с другой стороны, при снижении ниже нижнего предела теряется производи- тельность, иэ-за низкой пластичности о требуется проводить промежуточные термообработки, поэволящие дальнейшее вытягивание волокон до микронных размеров, 35

Формула изобретения ющий сборку составных заготовок иэ проволочных элементов, предварительна покрытых разделительным слоем, путем размещения каждого элемента в трубчатой оболочке из того же материала, что и трубчатый элемент, предварительное уплотнение и деформацию каждой составной заготовки, по меньшей мере одну операцию сборки пакета из полученных заготовок, его предварительное уплотнение и деформацию на конечный размер волокна, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью снижения трудоемкости процесса и повышения качества волокон, операцию предварительного уплотнения совмещают с операцией деформирования, которую осуществляют гидропрессованием, повышая давление ступенчато, с вы" держкой в диапазоне пластического состояния материала, удаляют оболочки механическим способом после каждой операции деформирования и разделяют волокна.

2, Способ по п.!, о т л и ч а юшийся тем, что толщина стенки оболочки составляет 2;5 — 57 наружного ее диаметра, величина единичного коэффициента вытяжки при гидро- прессовании 16 — 64, 3, Способ по и,1, о т л и ч а ю шийся тем, что в качестве разделительного слоя при сборке составных заготовок применяют смазывающее вещество °

4, Способ по п,3, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве смаэывающего вещества применяют касторовое масло,