Способ получения металлических втулок с градиентным субмикро- и нанокристаллическим состоянием материала


 


Владельцы патента RU 2389580:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования " Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) (RU)

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам изготовления втулок с субмикро- и нанокристаллической структурой. Получают полую заготовку и осуществляют последующую обработку ее внутренней поверхности многократным возвратно-поступательным осевым перемещением пуансона с одновременной обкаткой и обжимом наружной поверхности в роликовой матрице. Роликовую матрицу вращают с угловой скоростью вращения ωм. При этом прижиму сообщают вращательное движение с постоянной скоростью ωпр=0,001ωм. В результате повышается производительность. 1 ил.

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам изготовления металлических втулок.

Известен способ изготовления втулок, включающий получение полой заготовки и последующую обработку ее внутренней поверхности многократным возвратно-поступательным осевым перемещением раздающего инструмента - пуансона, и одновременно наружной - обкаткой с обжимом в роликовой матрице с фиксацией торцов заготовки.

Однако известный способ имеет следующий недостаток: вследствие относительно незначительности деформации за один цикл обработки достижение достаточной для образования субмикро- и нанокристаллической структуры материала накопленной деформации требуется совершение большого количества циклов обработки, что снижает производительность процесса и, соответственно, увеличивает его стоимость и стоимость готового изделия.

Задача, на решение которой направлено изобретение, - повышение производительности получения металлических втулок с субмикро- и нанокристаллическими состояниями материала.

Это достигается тем, что в способе изготовления втулок, включающем получение полой заготовки и последующую обработку ее внутренней поверхности многократным возвратно-поступательным осевым перемещением пуансона с одновременной обкаткой и обжимом наружной поверхности в роликовой матрице с фиксацией торцов заготовки, в отличие от прототипа в процессе обработки осуществляют скручивание заготовки вокруг оси.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена схема способа получения втулок.

Способ осуществляют следующим образом. Заготовку 1 устанавливают на вращающийся упор 2 и фиксируют от проворота торцы посредством выполненных со специальными выступами упора 2 и прижима 3. Затем прижиму сообщают вращательное вокруг оси заготовки движение с постоянной скоростью ωпр, при этом внутреннюю поверхность формируют многократным возвратно-поступательным осевым перемещением раздающего пуансона-дорна 4, имеющего участок большего диаметра, а наружную - обкаткой с обжимом в роликовой матрице 5, после чего разводят ролики, отводят прижим и извлекают готовую втулку.

Пример. Брали полую заготовку диаметром 45×30 мм высотой 50 мм, полученную методом наполнительного литья, из бронзы БрО5С5Ц5, помещали на позицию обработки в роликовой матрице на вращающийся упор. Затем заготовку фиксировали специальным прижимом, которому сообщали вращательное вокруг оси движение с постоянной скоростью ωпр, равной 0,001 от угловой скорости вращения роликовой матрицы ωм, сводили к заготовке ролики и одновременно формировали ее внутреннюю поверхность многократным возвратно-поступательным осевым перемещением раздающего пуансона-дорна диаметром 32,5 мм с силой 20 кН. После завершения обкатки все элементы возвращали в исходное состояние и удаляли готовую втулку с позиции обработки.

В результате получали втулку с субмикро- и нанокристаллической структурой металла за меньшие на 10…15%, чем у прототипа, число циклов обработки.

Данный способ позволяет: повысить производительность получения металлических втулок с субмикро - и нанокристаллическими состояниями материала.

Источники информации

Пат. 2320443 РФ, MKИ4 В21Н 1/06; В21D 22/30, 53/00.

Способ получения металлических втулок с градиентной субмикро- и нанокристаллическим состоянием материала, включающий получение полой заготовки и последующую обработку ее внутренней поверхности многократным возвратно-поступательным осевым перемещением пуансона с одновременной обкаткой и обжимом наружной поверхности в роликовой матрице, которую вращают с угловой скоростью вращения ωм, отличающийся тем, что прижиму сообщают вращательное движение с постоянной скоростью ωпр=0,001ωм.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам изготовления втулок с градиентной субмикро- и нанокристаллической структурой. .

Изобретение относится к упрочняющей обработке коленчатых валов. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении резьбы на деталях, работающих при знакопеременных нагрузках и в условиях абразивного износа.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении втулок с измельченной кристаллической структурой. .

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении и ремонте внутренних цилиндрических поверхностей. .

Изобретение относится к области металлургии, в частности для упрочнения коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания при их изготовлении и ремонте. .

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к нержавеющим сталям, и может быть использовано при производстве труб повышенной коррозионной стойкости различного назначения, например, для строительства трубопроводов, транспортирующих агрессивные в коррозионном отношении среды.
Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано в различных областях машиностроения, а именно, для обработки различных закаленных деталей с чередующимися выступами и впадинами.

Изобретение относится к устройствам для снятия остаточных напряжений в цилиндрических деталях типа труб, оболочек, изготовленных с применением сварки встык. .

Изобретение относится к области машиностроения, изготовлению резьбы на деталях, работающих при знакопеременных нагрузках и в условиях абразивного износа. .

Изобретение относится к области нанотехнологии, а именно к способу создания углеродных нанотруб (УНТ). .

Изобретение относится к области электронной промышленности и может быть использовано в технологии микро- и наноэлектроники для получения атомарно-гладких поверхностей и совершенных эпитаксиальных структур на разориентированных поверхностях образцов.

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования в зондовых сканирующих устройствах. .
Изобретение относится к составу сырьевой смеси для строительных материалов и может найти применение при изготовлении сборных и монолитных изделий и конструкций зданий и сооружений различного назначения.

Изобретение относится к области неорганического синтеза и может быть использовано в металлургической промышленности, производстве инструментов, катализе. .
Изобретение относится к способу получения ионно-плазменного нанослойного покрытия на лопатках турбомашин из титановых сплавов и может быть использовано в авиационном двигателестроении и энергетическом турбостроении.

Изобретение относится к способу ионно-плазменного нанесения на деталь наноструктурированного металлического покрытия и может найти применение в химико-термической обработке металлических изделий, работающих в условиях контактно-циклического нагружения.

Изобретение относится к формированию наноструктурированных пористых слоев твердокристаллических материалов воздействием энергетических потоков и может применяться при получении наноструктурированных поверхностных слоев в сплавах типа твердый раствор, а также сквозных нанопор в металлических фольгах и пленках.

Изобретение относится к бытовой и промышленной технике и может быть использовано для размола пищевых продуктов (кофе, зерна, травяного лекарственного и технического сырья), а также в промышленности и, в частности, для получения нанопорошков.
Изобретение относится к области получения защитных нанокомпозиционных покрытий на алюминии или его сплавах, например авиале, магналии, дюрале, силумине, с целью создания композитов с различными металлическими матрицами и керамическими наполнителями.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам изготовления втулок с градиентной субмикро- и нанокристаллической структурой. .
Наверх