Устройство для упрочнения длинномерных заготовок

Изобретение относится к обработке материалов давлением, а именно к устройствам упрочнения металлов в процессе обработки. Устройство для упрочнения длинномерных заготовок представляет собой парную систему из червячных колес и валков для реализации изгибной деформации. Устройство имеет червячные колеса и выпрямляющие валки с выполненными в них канавками, а также выпрямляющий блок и нагреватель, канавки выполнены вогнутой полукруговой формы или вогнутой формы части шестигранника, кроме того, червячные колеса выполнены с разными диаметрами. Обеспечивается упрочнение труднодеформируемых материалов в виде прутков и проволок с поперечным сечением различной формы с достижением наибольшего эффекта в повышении интенсивности пластических деформаций заготовки и многократной ее обработки. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к обработке материалов давлением, а именно к устройствам упрочнения металлов в процессе обработки.

Известно устройство для обработки заготовок равноканальным угловым прессованием на основе конформ-схемы, содержащее корпус, в котором смонтирован приводной валок с П-образным калибром, сопряженная с калибром валка и закрепленная в колодке кольцевая секторная вставка, контактная поверхность которой расположена эксцентрично относительно контактной поверхности валка и образует неподвижную стенку рабочего канала для приема заготовки, соединенная с корпусом клиновым зажимом колодка установлена на оси с возможностью поворота, смонтированный в пазу корпуса упор, составляющий нижнюю стенку выходного канала [В.М.Сегал, В.И.Резников, В.И.Копылов, Д.А.Павлик, В.Ф.Малышев - Минск.: Навука i тэхнiка, 1994. - С.103-104, рис.3.9].

Недостатком указанного устройства является сложность оборудования в технологическом и аппаратурном исполнении.

Известное устройство для упрочнения длинномерных заготовок, выбранное в качестве прототипа, содержит ведущее и ведомое прямозубые червячные колеса равного диаметра на цилиндрической поверхности, подающий и выпрямляющий валки [Tsuji N., Saito Y., Lee S-H., Minamino Y. ARB (Accumulative Roll-Bonding) andOther New techniques to Produce Bulk Ultrafine grained materials / Nanomaterials by Severe Plastic deformation. Proceedings of the Conference “Nanomaterials by severe plastic deformation - NANOSPD2”, December 9-13, 2002, Vienna, Austria. Edited by M. Zehetbauer and R.Z.Valiev. - p.482, fig.3, c].

Данное устройство имеет ограничения, обусловленные возможностью обработки только плоских заготовок в виде полосок, лент и тонких пластин, а также достаточно пластичных материалов.

Задачей изобретения является разработка эффективного устройства для упрочнения длинномерных заготовок в виде проволок, прутков.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве, содержащем ведущее и ведомое прямозубые червячные колеса, подающий и выпрямляющий валки, согласно изобретению зубья и впадина между зубьями, а также выпрямляющие валки выполнены с канавками по круговой линии, до колес установлены выпрямляющий блок с вращающимися выступами с эксцентритетом и нагреватель.

Кроме того, поставленная задача достигается, если канавки имеют вогнутую полукруговую форму.

Кроме того, поставленная задача достигается, если канавки имеют вогнутую форму части шестигранника.

Кроме того, поставленная задача достигается, если червячные колеса выполнены с разными диаметрами.

Предложенная конструкция устройства с возможностью предварительного выпрямления и нагрева длинномерных заготовок способствует упрочнению труднодеформируемых материалов в виде прутков и проволок с поперечным сечением различной формы, достижению наибольшего эффекта в повышении интенсивности пластических деформаций заготовки и многократной ее обработки.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство для упрочнения длинномерных заготовок отличается выполнением в зубьях и впадинах между зубьями, а также в выпрямляющих валках канавок, установлением выпрямляющего блока с вращающимися выступами с эксцентритетом и нагревателя.

Схема заявляемого устройства для упрочнения длинномерных заготовок представлена на фиг.1-3.

Устройство для упрочнения длинномерных заготовок содержит блок 2 для выпрямления заготовки 1, нагреватель 3, червячные колеса с канавками 4, валки с канавками 5 для выпрямления заготовки.

Устройство работает следующим образом.

Длинномерная заготовка 1, например, в виде проволоки или прутка подается во вращающийся с высокой частотой блок 2 между выступами с эксцентритетом и выпрямляется за счет ударного воздействия вращающихся выступов при поступательном продвижении заготовки. Далее заготовка проходит через нагреватель 3. Предварительно нагретая до нужной температуры заготовка поступает в канал между червячными колесами 4, в котором подвергается изгибу, и в каналах валков 5 выпрямляется.

1. Устройство для упрочнения длинномерных заготовок, содержащее ведущее и ведомое прямозубые червячные колеса и подающий и выпрямляющий валки, отличающееся тем, что зубья и впадины между зубьями червячных колес и выпрямляющие валки выполнены с канавками по круговой линии и до колес установлены выпрямляющий блок с вращающимися выступами с эксцентритетом и нагреватель.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что канавки имеют вогнутую полукруговую форму.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что канавки имеют вогнутую форму части шестигранника.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что червячные колеса выполнены с разными диаметрами.