Устройство для электропластического равноканального углового прессования металлов

Изобретение относится к обработке материалов давлением, а именно к устройствам для упрочнения материала в процессе обработки. Устройство содержит матрицу с двумя пересекающимися каналами, пуансон, контакты для подачи импульсного или постоянного тока к заготовке. Упрощение конструкции при снижении усилия деформации, улучшение структуры и физико-механических свойств материалов обеспечиваются за счет того, что матрица выполнена из электроизоляционного материала, например, гранита или мрамора, а пуансон - из базальтопластикового материала. Подвод положительного и отрицательного контактов к зоне пересечения каналов осуществляют с противоположных друг другу сторон канала матрицы.

 

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

Известно устройство для равноканального углового прессования металлов, содержащее матрицу с расположенными в ней двумя пересекающимися каналами [Валиев Р.З., Александров И.В. Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией. - М.: Логос, 2000. - С. 13, рис. 1.1, б].

Недостатком данного устройства являются определенные ограничения по деформационной обработке труднодеформируемых металлов и сплавов.

Известное устройство для равноканального углового прессования металлов, выбранное в качестве прототипа, содержит матрицу с расположенными в ней двумя пересекающимися каналами, пуансон, электроизоляторы и контакты для подачи импульсного или постоянного тока к заготовке с подводом положительного контакта к зоне пересечения каналов, а отрицательного - к заготовке [патент РФ 2429926, МКИ B21C 25/00, опубл. 27.09.2011 (прототип)].

Недостатком известного устройства является сложность конструкции устройства.

Задачей изобретения является упрощение конструкции устройства для равноканального углового прессования с возможностью обработки труднообрабатываемых заготовок, в том числе объемных.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для электропластического равноканального углового прессования металлов, содержащем матрицу с расположенными в ней двумя пересекающимися каналами, пуансон, электроизоляторы и контакты для подачи импульсного или постоянного тока к заготовке, согласно изобретению матрица выполнена из прочного электроизоляционного материала, например, гранита или мрамора, а пуансон - из базальтопластикового материала, подвод положительного и отрицательного контактов к зоне пересечения каналов осуществляют с противоположных друг другу сторон канала матрицы.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство для электропластического равноканального углового прессования металлов отличается выполнением матрицы и пуансона из прочного электроизоляционного материала, что обеспечивает электроизоляцию устройства, подвод импульсного или постоянного тока непосредственно к зоне пересечения каналов, что позволяет реализовать электропластический эффект в заготовке в зоне реализации простого сдвига и повысить производительность технологической операции по равноканальному угловому прессованию объемной металлической заготовки за счет снижения прикладываемого усилия.

Устройство для электропластического равноканального углового прессования металлов содержит матрицу и пуансон из прочного электроизоляционного материала, вертикальный канал и пересекающийся с ним горизонтальный канал. Положительный и отрицательный полюсы подводятся к заготовке в зоне реализации простого сдвига посредством контактов, выполненных из токопроводящего материала, например меди, и впрессованных в отверстия, выполненные в противоположных друг другу стенках канала матрицы.

Устройство для электропластического равноканального углового прессования металлов работает следующим образом.

В вертикальный канал матрицы из прочного электроизоляционного материала, например, гранита или мрамора, устанавливают металлическую заготовку, которая под воздействием на нее пуансона из базальтопластикового материала продавливается в горизонтальный канал. Заготовка, перемещаясь из вертикального канала в горизонтальный канал, деформируется в месте пересечения каналов, как при равноканальном угловом прессовании. В месте пересечения каналов через заготовку проходит постоянный или импульсный ток, за счет чего снижается усилие деформации за счет возникающего электропластического эффекта.

Использование предлагаемой конструкции устройства для электропластического равноканального углового прессования с возможностью прикладывания к заготовке импульсного или постоянного тока определенной плотности, длительности и частоты следования позволяет снизить усилие деформации, способствуя повышению производительности, улучшить структуру и физико-механические свойства материала.

Устройство для электропластического равноканального углового прессования металлов, содержащее матрицу с расположенными в ней двумя пересекающимися каналами, пуансон, положительные и отрицательные контакты для подачи импульсного или постоянного тока к заготовке, отличающееся тем, что матрица выполнена из прочного электроизоляционного материала в виде гранита или мрамора, а пуансон - из базальтопластикового материала, при этом положительный и отрицательный контакты для подачи импульсного или постоянного тока к заготовке размещены в зоне пересечения каналов на противоположных друг другу стенках канала матрицы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве труб. Прессование полых профилей ведут в устройстве, которое содержит контейнер, пуансон, матрицу с центрирующим стаканом, пресс-шайбу со сквозным отверстием и пресс-иглу с коническим участком.

Изобретение относится к области электрометаллургии и может быть использовано при производстве расходуемых электродов для плавки металлов и сплавов. Инструмент содержит контейнер, матрицу и соединенные между собой посредством стяжки пресс-штемпель и пресс-шайбу.

Изобретение предназначено для улучшения технологичности и снижения усилия, прикладываемого для упрочнения металла в процессе обработки давлением металлической пластины.

Группа изобретений относится к обработке материалов давлением и может быть использована для упрочнения материалов в процессе обработки. Заготовку подвергают прессованию путем продавливания через входной канал матрицы в выходной канал в виде круговой полости.

Изобретение относится к обработке материалов давлением, а именно к устройствам для упрочнения материалов в процессе обработки. Устройство для обработки материалов содержит матрицу с расположенными в ней двумя пересекающимися каналами, причем, в горизонтальном канале выполнен по спирали нарез с выступами, что обеспечивает дополнительное деформирование кручением при стеснении деформацей, позволяющее достичь высоких степеней пластических деформаций, при этом диаметр выступов в горизонтальном канале выполнен меньше диаметра заготовки в этом канале, что позволяет повысить прочность материала заготовки.

Группа изобретений относится к обработке металлов давлением и может быть использована при изготовлении моноблочных деталей, содержащих массивную часть и удлиненную часть (3).

Изобретение относится к обработке материалов давлением, а именно к устройству для упрочнения листового материала в процессе обработки, содержащее корпус, в котором смонтирован валок с П-образным калибром, сопряженную с калибром валка и закрепленную в колодке кольцевую секторную вставку, контактная поверхность которой расположена эксцентрично относительно контактной поверхности валка и образует неподвижную стенку рабочего канала для приема заготовки, при этом устройство выполнено с возможностью поступательного перемещения и дополнительно содержит приемную матрицу с круговым каналом, кроме того, в приемной матрице выполнен продольный вырез вдоль образующей для выполнения сварки стыков свернутого в рулон упрочненного листа, при этом цилиндрическая вставка, наружная поверхность которой с внутренней стенкой полости в приемной матрице образует круговой канал, выполнена с возможностью вращения, что позволяет обрабатывать большеразмерные листовые заготовки и изготавливать одношовные трубы.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в процессе прессования профилей. .

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении крупногабаритных стальных труб методом горячего прессования на вертикальных прессах с использованием стеклянных смазок.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении стальных крупногабаритных труб и профилей методом горячего прессования.

Группа изобретений относится к области прессования полых профилей из специальных сталей и сплавов, а также из титана. Снижение разнотолщинности изделий обеспечивается за счет того, что устройство содержит контейнер, пуансон, матрицу, снабженную центрирующим стаканом, пресс-иглу, рабочий конец которой размещен в центрирующем стакане, причем пресс-игла выполнена с центральным осевым несквозным отверстием, и, по меньшей мере, с четырьмя равномерно расположенными пазами на ее поверхности, в которых размещены с возможностью перемещения сегменты. Матрицу устанавливают в матрицедержатель, центрирующий стакан - в отверстие матрицы, подают в контейнер пресса подогретую заготовку с осевым отверстием, пуансон с пресс-шайбой и пресс-иглой, устанавливаемой в осевое отверстие заготовки, производят перемещение и выдавливание пуансоном металла заготовки в отверстие матрицы, причем после установки пресс-иглы в осевое отверстие заготовки сегменты пресс-иглы разводят до их контакта с внутренней поверхностью заготовки, и позиционируют заготовку с обеспечением ее соосности с матрицей. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением. Инструмент для прошивки заготовки под прессование трубы содержит контейнер, матрицу с подпорной иглой, пресс-штемпель с концентрично размещенной в нем с зазором подвижной в осевом направлении прошивной иглой со съемным наконечником. На переднем торце пресс-штемпеля размещена шайба с осевым отверстием, торцевая поверхность которой выполнена с расширяющимся в сторону заготовки углублением в виде усеченного конуса. Радиус меньшего основания конуса больше радиуса отверстия шайбы. Технический результат заключается в обеспечении снижения усилия прессования труб и расходного коэффициента металла. 2 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при прессовании заготовок из металлов и сплавов. Устройство для непрерывного прессования содержит два горизонтальных валка с гладкой бочкой, на выходе из которых установлена матрица. Матрица выполнена с тремя последовательно расположенными каналами одинакового поперечного сечения. Входной и выходной каналы параллельны друг другу. Средний канал расположен под углом к входному и выходному каналам в трех плоскостях. На выходе из матрицы установлены два вертикальных валка, выполненные с ручьями, образующими рабочий калибр. В результате обеспечивается повышение качества полученного в результате прессования материала заготовки за меньшее количество проходов без существенного изменения исходных размеров заготовки. 4 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при выдавливании малопластичных материалов. Размещенную в матрице заготовку выдавливают рабочим пуансоном через очко матрицы. Одновременно с началом выдавливания заготовки начинают подачу смазки в очаг пластической деформации посредством вспомогательных пуансонов. Вспомогательные пуансоны радиально расположены относительно рабочего пуансона и входят в отверстия матрицы, в которых расположена смазка. Вспомогательные пуансоны выдавливают смазку из упомянутых отверстий через выполненные в матрице каналы в очаг пластической деформации. Давление смазки обеспечивают не ниже предела текучести материала заготовки. В результате отсутствуют участки сухого трения в очке матрицы, что позволяет устранить задиры и налипание заготовки на матрицу. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 пр.

Изобретение относится к обработке материалов давлением, а именно к устройствам для упрочнения материала в процессе обработки. Устройство содержит матрицу с двумя пересекающимися каналами, пуансон, контакты для подачи импульсного или постоянного тока к заготовке. Упрощение конструкции при снижении усилия деформации, улучшение структуры и физико-механических свойств материалов обеспечиваются за счет того, что матрица выполнена из электроизоляционного материала, например, гранита или мрамора, а пуансон - из базальтопластикового материала. Подвод положительного и отрицательного контактов к зоне пересечения каналов осуществляют с противоположных друг другу сторон канала матрицы.

Наверх